[發明專利]一種離軸拋物鏡組件及其使用方法

有效

• 申請號: 202110391496.X
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113075780B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 彭曉昱;周歡;蔣彥;朱珈慶
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G02B7/182
• 分類號: G02B7/182;G02B7/198
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發明提供了一種離軸拋物鏡組件及其使用方法，包括三維調節機構和離軸拋物鏡，離軸拋物鏡連接在轉接器上，轉接器連接在微調機構上，微調機構固定連接在三維調節機構上；使用方法步驟包括將微調機構固定連接在三維調節機構上，將外環固定在微調機構的孔板上，將轉動件配裝在外環上，將離軸拋物鏡固定在轉動件上；操作三維調節機構首次調節，操作調節螺桿再次調節，轉動轉動件進一步調節離軸拋物鏡的位置。采用本發明，不僅能夠將離軸拋物鏡的調節精度控制到微米級，而且能夠將離軸拋物鏡調節至任意坐標方位/朝向，使用過程中，離軸拋物鏡的靈活性好且穩定性佳，在方便調節的同時消除了安裝間隙帶來的誤差，不會出現離軸拋物鏡的二次移位。

技術領域

本發明涉及光學反射鏡技術領域，具體涉及一種離軸拋物鏡組件及其使用方法。

背景技術

離軸拋物鏡又稱之為離軸拋物面反射鏡，它主要是由金屬鋁材加工而成的一種金屬拋物面反射鏡，可用于聚焦離軸光束。離軸拋物鏡屬于一種精密光學元件，其坐標精度或誤差量級對其相關的光學應用和光學實驗有至關重要的影響，使得精確控制離軸拋物鏡的坐標位置一直是本領域追求的重點與熱點。目前，離軸拋物鏡的精確控制技術主要被日本、德國和美國的一些光學企業掌握，國內相關企業的技術仍然與之相比有較大差距。

現有技術中，文獻CN203250058U公開了離軸拋物鏡三維調節支架，包括離軸拋物鏡，其特征在于該調節支架還包括底板、球形法蘭盤、球頭螺桿、球頭枝干和彈性裝置，底板上設置有螺桿孔、枝干孔和拉簧孔，其中螺桿孔設置在底板中央位置，枝干孔和拉簧孔為兩組，分別設置在螺桿孔左側和下方位置；球形法蘭盤設置在底板上方并與底板平行，球頭螺桿、球頭枝干與彈性裝置的頂端分別穿過螺桿孔、枝干孔和拉簧孔與球形法蘭盤底部連接，下端均固定在底板上。采用該三維調節支架雖然能夠沿著XYZ三個維度調節離軸拋物鏡的方向和位置，但其無法對離軸拋物鏡進行轉動調節，且對離軸拋物鏡的調節精度較差，其坐標精度只能控制在毫米級。此外，現有離軸拋物鏡大都存在不方便調節的問題，每次使用前都需要反復調節離軸拋物鏡的朝向才能確保入射光線與其鏡面垂直或平行，使得調節過程費時費力。

發明內容

本發明目的在于提供一種離軸拋物鏡組件及其使用方法，用于解決現有離軸拋物鏡坐標精度較差且不方便調節的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種離軸拋物鏡組件，包括三維調節機構和離軸拋物鏡，其特征在于：離軸拋物鏡連接在轉接器上，轉接器連接在微調機構上，微調機構固定連接在三維調節機構上；

其中：

微調機構包括用于套設離軸拋物鏡的孔板，在孔板側方設置有調節座，調節座與孔板之間設有縫隙，在縫隙處設有第一彈簧和一個球體，第一彈簧一端固定連接調節座、另一端固定連接孔板，球體位于靠近調節座底部的其中一個角落處并被夾裝限位，在調節座上穿設有調節螺桿，調節螺桿的端部抵靠在孔板側壁；

轉接器包括轉動件和套設在轉動件上的外環，外環固定在微調機構的孔板上，轉動件其中一端面用于固定連接離軸拋物鏡，且轉動件轉動時，離軸拋物鏡隨著轉動件同步轉動；轉動件與外環的配合方式為間隙配合；

轉動調節螺桿的過程中，孔板繞著球體偏轉，轉接器跟隨孔板同步運動；順時針轉動調節螺桿時，調節螺桿軸向移動并驅動孔板向遠離調節座的方向偏轉，此時第一彈簧被拉伸；逆時針轉動調節螺桿時，調節螺桿軸向移動且第一彈簧收縮并帶動孔板向靠近調節座的方向偏轉。

采用這樣地技術方案，不僅大幅提高了離軸拋物鏡的調節精度，而且能夠將離軸拋物鏡的鏡面調節至任意坐標方位/朝向，還具體方便調節的優點。

為進一步提高對離軸拋物鏡的調節精度，并提高其在使用過程中的穩定性，在外環與轉動件外壁之間徑向設置有彈性部，彈性部一端被限位在外環上，另一端抵靠轉動件外壁，且當彈性部未受到外力的情況下，彈性部的彈性元件處于受壓狀態并抵緊轉動件以使轉動件被限位。