[發(fā)明專利]一種高精度裝配光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配的裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010623582.4
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111610640A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王天洪;侯佳;何志平;李銘;周成林;黃冠杰;舒嶸
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;G02B7/00
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種高精度裝配光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配的裝置，包括可移動導(dǎo)軌(1)、光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)、五維調(diào)節(jié)架(3)、電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)，其特征在于：

所述的移動導(dǎo)軌(1)固定在光學(xué)平臺上，光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)粗安裝到可移動導(dǎo)軌(1)上，將電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)安裝到五維調(diào)節(jié)架(3)上，電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)的光軸與導(dǎo)軌移動軸光軸保持共軸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度裝配光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配的裝置，其特征在于：所述的可移動導(dǎo)軌(1)的移動誤差優(yōu)于0.01mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度裝配光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配的裝置，其特征在于：所述的五維調(diào)節(jié)架(3)的調(diào)節(jié)精度優(yōu)于30秒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度裝配光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配的裝置，其特征在于：所述的電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)采用數(shù)字顯示，測試精度為0.1秒，可以實時顯示返回像。

5.一種基于權(quán)利要求1所述高精度裝配光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配的裝置的光軸與導(dǎo)軌移動軸匹配方法，其特征在于方法步驟如下：

1)、首先將可移動導(dǎo)軌(1)固定到光學(xué)平臺上，再將光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)粗安裝到可移動導(dǎo)軌(1)上，將電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)安裝到五維調(diào)節(jié)架(3)上，然后用五維調(diào)節(jié)架(3)調(diào)節(jié)電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)的位置，使電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)與光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)在同一水平線上，然后在可移動導(dǎo)軌(1)背部基準(zhǔn)貼平面鏡，調(diào)節(jié)用五維調(diào)節(jié)架(3)的俯仰與方位，使平面鏡的光返回到電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)探測器中心處；

2)、調(diào)節(jié)可移動導(dǎo)軌(1)到另一端，再在可移動導(dǎo)軌(1)背部基準(zhǔn)貼平面鏡，在電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)探測器觀看回來的像，調(diào)節(jié)固定在五維調(diào)節(jié)架(3)上電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)俯仰及方位，反復(fù)調(diào)節(jié)次過程，直到返回來的像在電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)探測器中心十字不動為止。；

3)將平面鏡貼到光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)中的透鏡平面處，調(diào)節(jié)光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)的俯仰與方位，使返回的像依然重合于電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)探測器中心處，此時固定光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)，調(diào)節(jié)五維調(diào)節(jié)架(3)的高低，左右平移并調(diào)節(jié)電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)的焦距，先觀測光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)中的透鏡的頂點像，然后觀測透鏡的焦點像，調(diào)節(jié)五維調(diào)節(jié)架(3)的高低，左右使頂點像與焦點像都重合在電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)探測器中心處，可移動導(dǎo)軌(1)移動到另一端時，調(diào)節(jié)電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)的焦距，觀測光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)中的透鏡的頂點像是否在電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)的探測器中心處，如果中心處重合，說明光軸與可移動導(dǎo)軌(1)的導(dǎo)軌移動軸重合，如果不重合，說明光軸與軌道存在小角度α，調(diào)節(jié)光軸配準(zhǔn)系統(tǒng)(2)的俯仰與方位，使導(dǎo)軌兩端的球心像和頂點像都重合于電子內(nèi)調(diào)焦系統(tǒng)(4)的探測器中心處，此時導(dǎo)軌軸與光軸重合。