[實用新型]空間外差干涉儀中光柵膠合的裝調機構

無效

• 申請號: 200920180170.7
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN201532483U
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 羅海燕;熊偉;施海亮;李大成;吳軍;方勇華
• 申請（專利權）人: 中國科學院安徽光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;G01B9/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及一種空間外差干涉儀中光柵膠合的裝調機構，特別涉及能夠調整兩臂光柵刻線相對傾角的裝置和實時檢測裝調圖像效果的方法。

背景技術

空間外差干涉儀能在較短的光譜范圍內獲得極高的光譜分辨率，系統設有前置準直系統、干涉儀系統、成像系統以及探測器系統四大部分；前置準直和成像系統的鏡筒安裝和定位方式已經非常成熟，因此，系統難點在于對核心部件干涉儀主體各分離光學元件進行準確定位。

現有的桌面光學系統搭建在抗震光學平臺上，且光柵、分束器、擴視場棱鏡等光學元件均采用多維調整臺或光學夾具安裝于光學導軌上。由于調節機構多，且這一系統對各器件的調整精度要求很高，需要達到秒級，所以裝調的過程難度非常大。這樣的系統也易受到實驗室環境的影響，如振動、雜散光等都會對干涉結果造成不同程度的干擾，較難獲得高質量的干涉圖。顯然，這樣的分離元件方案難以在實驗室以外的測量環境中進行應用。美國最早的SHIMMER系統采用這一方案，但是在實際使用中也是發現裝調困難，系統也容易受環境影響，因此，以上方案的系統難以在機載或星載等平臺上的應用。

對于集成的一體化膠合干涉儀系統而言，傳統方法主要依賴于各光學元件自身的加工精度和裝配經驗，沒有相應的裝調機構，系統精度難以控制，同時為了探測信息的實時和準確性，也需要能夠實時地檢測干涉圖像。例如中國專利號CN200710018571.8，公開日2008年02月13日，名稱為“橫向剪切干涉儀的膠合檢測方法”的專利，該實用新型涉及一種橫向剪切干涉儀的膠合檢測方法，是將平行光照在待膠合橫向剪切干涉儀上，微量移動兩棱鏡的位置，使數碼相機接受待膠合干涉儀出射端的實際條紋數與理論計算相一致。另外，該實用新型的裝置具有：激光器、散射板、平行光管、精密調整平臺的高精度光學平板以及數碼相機接收器。該技術方案解決了膠合過程中裝調效果的實時檢測，但其不足在于：所提供的方法局限于橫向剪切干涉儀內兩個五角棱鏡的膠合檢測，不適用于空間外差干涉儀光柵膠合過程的檢測，同時不能補償由于兩臂待膠合光柵之前各光學元件加工精度引起的角度累積誤差；激光器波長的不穩定性很容易引入判斷誤差；兩棱鏡放置在同一個具有六自由度調整的光學平臺上，兩棱鏡調整過程中互相干涉。

實用新型內容

為解決現有空間外差干涉儀主體各分離光學元件定位精度難以控制，且性能易受環境影響的問題，本實用新型提供一種操作方便，可靠性強、可實時監測干涉效果的空間外差干涉儀中光柵膠合的裝調機構。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型空間外差干涉儀中光柵膠合的裝調機構，在干涉儀基板上，由分束器、呈兩路設置的光楔隔片、擴視場棱鏡和光柵隔片構成的呈“L”形、具有X臂和Y臂兩個臂端的集成干涉體前置單元，其特征是在底板上，處于所述集成干涉體前置單元的兩個臂端位置處分別設置裝調結構，所述裝調結構由二維調整機構和角度調整機構構成；

所述二維調整機構由固定板、調節板、對角螺栓和拉簧構成；其中，固定板固定設置在底板上，調節板與固定板通過對角螺栓相連，對角螺栓和拉簧設置在固定板和調節板之間，調節對角螺栓可使調節板將所在臂端的光柵的刻劃面貼靠在與其相鄰的光柵隔片上；

所述角度調整機構是在光柵的頂面、偏離中心位置上設置壓板，所述壓板與光柵的頂面為線接觸，并以其接觸位置為光柵調節過程中的轉動軸線；在所述光柵的底面、與所述壓板相反方向的偏離中心位置上，設置處在縱向導套中的滾珠，調整螺釘以其前端楔形面為滾珠的底部支撐面，調整螺釘的不同的推進位置對應于滾珠對光柵的不同的支撐高度；

設置由均勻光源，處于輸出光軸上的成像鏡頭、CCD光電接收器件以及顯示器構成的監測系統；由均勻光源的出射光線經干涉儀產生的干涉圖像經成像鏡頭、CCD光電接收器件，在顯示器中獲得監測圖像。

本實用新型空間外差干涉儀中光柵膠合的裝調機構的結構特點也在于：

在所述滾珠與作為其底部支撐面的調整螺釘的前端楔形面之間，設置可保持相互間磁性吸力的鐵磁結構。

所述均勻光源為包含于空間外差干涉儀的光譜范圍內的連續光譜工作波段的光源，在連續光譜波段的光源出射端加裝有濾光片。

本實用新型與現有的技術相比的有益效果是：

1、本實用新型采用二維調整機構將光柵分別壓靠在集成干涉體前置單元兩臂的光柵隔片上，通過一定光膠厚度可對各前置光學元件加工和裝配精度在光柵處引起的角度誤差進行補償；利用角度調整、與調整螺釘相匹配的磁性球、線接觸壓緊機構來調整兩臂光柵刻線的相對偏角，調節過程操作方便，具有可回復性、可控制性。