[實用新型]一種實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的系統

無效

• 申請號: 201020681979.0
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN202062087U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 張學敏;魏儒義;段嘉友;李華;侯曉華;楊建峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: B23B5/00
• 分類號: B23B5/00;G02B7/18
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科

技術領域

本實用新型屬于光機裝配加工領域，具體是實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的系統。

背景技術

道威棱鏡是一種像旋轉器，其主要有兩個用途：當棱鏡旋轉時，經過棱鏡后像的旋轉角為棱鏡旋轉角的兩倍；另一種用途，與180°直角棱鏡一樣，作為180°全反射棱鏡使用。一般而言，道威棱鏡是利用臨界角原理實現內部全反射，所以其視場角有限。同時，保持其使用平行光很重要。

當道威棱鏡應用于旋轉式光機系統中時，都存在如何實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的問題，如基于道威棱鏡以角速度ω旋轉時其經由道威棱鏡所成的像角速度為2ω的特性而設計的多通道光纖旋轉連接器，道威棱鏡的旋轉軸偏轉會帶來出射光線與理想光線之間的偏差，從而對光纖準直器之間的耦合帶來角度上的偏差，因此棱鏡旋轉軸的偏向是引起旋轉連接器的耦合損耗的一個主要原因。常用的道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行實現方式為采用高精度的機械加工并在機械結構上設置頂絲、彈簧等調整環節，使得道威棱鏡旋轉軸(通常為道威棱鏡鏡筒外圓中心軸)與反射面軸線夾角位置可調，但是這種方法的調整精度較低、調整過程反復而且易使道威棱鏡發生變形。

實用新型內容

為了解決現有技術中實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的方法調整精度低、過程復雜而且容易使道威棱鏡發生變形的問題，本實用新型提供了一種有效實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的系統。

本實用新型的技術方案是：一種實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的系統，其特殊之處在于：包括車床、道威棱鏡組件、發射源定心儀、接收源定心儀；所述道威棱鏡組件設置于車床上；所述發射源定心儀與道威棱鏡組件以及接收源定心儀依次設置于同一光路上；所述道威棱鏡組件包括道威棱鏡以及用于固定道威棱鏡的外圓。

上述車床包括主軸、多維調節臺和車削工具；所述道威棱鏡組件設置于車床的多維調節臺上；所述多維調節臺設置于主軸上可用于調節道威棱鏡組件的角度與位移；所述車削工具與所述主軸垂直設置。

上述道威棱鏡的反射面軸線與所述主軸平行。

上述外圓的中心軸與主軸重合。

上述發射源定心儀和接收源定心儀的焦距為無窮遠。

本實用新型所涉及的一種實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的系統，通過調節道威棱鏡組件位置使得道威棱鏡光軸與車床旋轉軸平行，采用與車床旋轉軸垂直的車削工具加工道威棱鏡組件外圓，使得道威棱鏡組件外圓中心軸與車床旋轉軸同軸，由道威棱鏡光軸、車床旋轉軸以及道威棱鏡組件外圓中心軸的等價關系，從而保證了道威棱鏡光軸與道威棱鏡組件外圓中心軸的平行性，不僅可以有效提高裝配精度，精度可達0.01mm還可以大大縮短裝配周期；而且本實用新型的系統結構簡單，可操作性強。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構示意圖；

圖中：1-車床，2-道威棱鏡組件，3-發射源定心儀，4-接收源定心儀，5-道威棱鏡，6-外圓，7-主軸，8-多維調節臺，9-車削工具。

具體實施方式

本實用新型涉及的一種實現道威棱鏡反射面軸線與旋轉軸平行的系統，參見圖1，該系統包括車床1、道威棱鏡組件2、發射源定心儀3、接收源定心儀4；道威棱鏡組件2設置于車床1上；發射源定心儀3與道威棱鏡組件2以及接收源定心儀4依次設置于同一光路上；道威棱鏡組件2包括道威棱鏡5以及用于固定道威棱鏡的外圓6。

本實用新型的車床1包括主軸7、多維調節臺8和車削工具9；其中主軸7采用精密旋轉軸系，可減小由于車床主軸7旋轉運動誤差造成車削過程所加工的機械框外圓6尺寸誤差；本實用新型的道威棱鏡組件2設置在車床1的多維調節臺8上，通過多維調節臺8調節道威棱鏡組件2的角度與位移，即可實現道威棱鏡5反射面軸線的旋轉方向(傾斜)調整；該多維調節臺8可以設置在主軸7上；車削工具9與主軸7垂直設置，通過車削工具9可對道威棱鏡組件2的機械框端面及外圓6進行加工，可保證機械框旋轉軸與車床主軸7有很好的的同軸性。

本實用新型的道威棱鏡5的反射面軸線軸與車床主軸7平行。

本實用新型的道威棱鏡組件2的外圓6中心軸與車床主軸7重合。

由于道威棱鏡5工作于平行光路中，因此發射源定心儀3與接收源定心儀4的調焦為無窮遠，即工作在平行光管狀態。

本實用新型的道威棱鏡5反射面軸線若與車床主軸7成一角度，當車床主軸7旋轉時，發射源定心儀3會發出的無窮遠目標在接收源定心儀4中所成的像是劃圓變化的，通過調節多維調節臺8使其劃圓量最小，再采用車削工具9加工道威棱鏡鏡筒的外圓6至要求的尺寸范圍，從而有效實現了道威棱鏡5反射面軸線與其旋轉軸的平行度要求。