[實(shí)用新型]可實(shí)現(xiàn)離軸反射鏡離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320643073.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203605906U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)敏;段戰(zhàn)軍;閆肅;魏儒義;段嘉友;李華;張志軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/00;G01B11/02
• 代理公司: 西安智邦專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種離軸量測(cè)量的系統(tǒng)，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)離軸反射鏡離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著航天、航空事業(yè)的不斷發(fā)展，光學(xué)系統(tǒng)形式從傳統(tǒng)的同軸系統(tǒng)向離軸多反射式光學(xué)系統(tǒng)發(fā)展。對(duì)于離軸多反射光學(xué)系統(tǒng)，由于離軸反射鏡中心光軸部分缺失，給系統(tǒng)穿心帶來(lái)困難，造成系統(tǒng)同軸度降低，像質(zhì)較難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果已知離軸反射鏡的離軸量大小，通過(guò)機(jī)械精確定位的方式實(shí)現(xiàn)反射鏡的初始定位，定位精度約為0.05mm；再通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)的方法即可實(shí)現(xiàn)反射鏡的精確定位。但是離軸反射鏡的離軸量在加工過(guò)程中的測(cè)量精度為mm量級(jí)，使得初始定位精度太低，不能滿足使用計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)的條件，從而難以實(shí)現(xiàn)反射鏡的精確定位。因此，通過(guò)精確測(cè)量離軸反射鏡的離軸量大小對(duì)于離軸反射鏡的裝配是十分必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種測(cè)量精度高的可實(shí)現(xiàn)離軸反射鏡離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)離軸反射鏡離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)，其特殊之處在于：所述系統(tǒng)包括成像測(cè)量裝置、立式轉(zhuǎn)臺(tái)、連接板、二維平移臺(tái)以及光柵尺；所述二維平移臺(tái)通過(guò)連接板設(shè)置在立式轉(zhuǎn)臺(tái)上并隨立式轉(zhuǎn)臺(tái)繞立式轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；待測(cè)離軸反射鏡設(shè)置在二維平移臺(tái)上并在二維平移臺(tái)上進(jìn)行二維運(yùn)動(dòng)；所述光柵尺的一端固定在連接板上，另一端止靠在平移臺(tái)上；所述成像測(cè)量裝置的光軸與立式轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸是重合的。

上述成像測(cè)量裝置包括十字分劃板目標(biāo)、CCD、附加鏡以及相對(duì)于十字分劃板的位置可進(jìn)行調(diào)整的自準(zhǔn)直光管；所述十字分劃板目標(biāo)、自準(zhǔn)直光管以及附加鏡依次設(shè)置在同一光軸上；所述自準(zhǔn)直光管與CCD電性相連。

上述成像測(cè)量裝置還包括直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，所述自準(zhǔn)直光管至于直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上并沿導(dǎo)軌是軸向進(jìn)行直線移動(dòng)。

上述附加鏡是具有會(huì)聚功能的透鏡或透鏡組。

上述二維平移臺(tái)的精度不低于0.005mm；所述光柵尺的精度不低于0.01mm；所述自準(zhǔn)直光管的自準(zhǔn)精度不低于0.5”。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型基于自準(zhǔn)直原理，提出一種離軸反射鏡離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)，使用自準(zhǔn)直光管找到離軸反射鏡的球心自準(zhǔn)像，通過(guò)調(diào)節(jié)離軸反射鏡的位置使得離軸反射鏡光軸與車(chē)床旋轉(zhuǎn)軸重合，再通過(guò)平移離軸反射鏡的位置，使得離軸反射鏡切斷面母線與車(chē)床旋轉(zhuǎn)軸重合，此平移距離即為離軸反射鏡的離軸量。本實(shí)用新型將不可見(jiàn)的離軸反射鏡光軸通過(guò)自準(zhǔn)直光路進(jìn)行識(shí)別，并將光軸基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到車(chē)床主軸上，再將切斷面母線基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到車(chē)床主軸上，巧妙的實(shí)現(xiàn)了離軸量的精確測(cè)量，可操作性強(qiáng)，測(cè)量精度高。本實(shí)用新型所提供的可實(shí)現(xiàn)離軸反射鏡離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括十字分劃板目標(biāo)、自準(zhǔn)直光管、附加鏡、高精度二維平移臺(tái)、連接板、高精度立式轉(zhuǎn)臺(tái)以及光柵尺等部件，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整自準(zhǔn)直光管以及自準(zhǔn)直原理實(shí)現(xiàn)離軸量的精確測(cè)量，可精確測(cè)量離軸反射鏡離軸量大小。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所提供的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是采用本實(shí)用新型所提供的測(cè)量系統(tǒng)在以離軸凹面反射鏡為例進(jìn)行測(cè)量時(shí)的第一光學(xué)原理示意圖；

圖2b是采用本實(shí)用新型所提供的測(cè)量系統(tǒng)在以離軸凹面反射鏡為例進(jìn)行測(cè)量時(shí)的第二光學(xué)原理示意圖；

圖3是連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的俯視圖；

其中：

1-十字分劃板目標(biāo)；2-自準(zhǔn)直光管；3-CCD；4-附加鏡；5-離軸反射鏡；6-二維平移臺(tái)；7-連接板；8-立式轉(zhuǎn)臺(tái)；9-光柵尺。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)離軸反射鏡5離軸量精確測(cè)量的系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)包括成像測(cè)量裝置、立式轉(zhuǎn)臺(tái)8、連接板7、二維平移臺(tái)6以及光柵尺9；二維平移臺(tái)6通過(guò)連接板7設(shè)置在立式轉(zhuǎn)臺(tái)8上并隨立式轉(zhuǎn)臺(tái)8繞立式轉(zhuǎn)臺(tái)8的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；待測(cè)離軸反射鏡5設(shè)置在二維平移臺(tái)6上并在二維平移臺(tái)6上進(jìn)行二維運(yùn)動(dòng)；光柵尺9的一端固定在連接板7上，另一端止靠在平移臺(tái)側(cè)面，可測(cè)量平移臺(tái)的移動(dòng)距離；成像測(cè)量裝置的光軸與立式轉(zhuǎn)臺(tái)8的轉(zhuǎn)軸是重合的；成像測(cè)量裝置包括十字分劃板目標(biāo)1目標(biāo)、CCD3、附加鏡4以及相對(duì)于十字分劃板目標(biāo)1的位置可進(jìn)行調(diào)整的自準(zhǔn)直光管2；十字分劃板目標(biāo)1目標(biāo)、自準(zhǔn)直光管2以及附加鏡4依次設(shè)置在同一光軸上；自準(zhǔn)直光管2與CCD3電性相連。二維平移臺(tái)6是高精度二維平移臺(tái)，其精度不低于0.005mm；在本實(shí)用新型中選擇精度是0.005mm高精度二維平移臺(tái)；立式轉(zhuǎn)臺(tái)8是高精度立式轉(zhuǎn)臺(tái)。