[發明專利]一種反射鏡位姿調整裝置

在審

• 申請號: 202111465371.3
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114384664A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 管偉;王章利;張征;石凱;趙金;劉偉光;張森;左曉舟;劉欣;張瑜
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G02B7/198
• 分類號: G02B7/198;G02B7/182
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發明屬于小型精密測量儀器技術領域，公開了一種反射鏡位姿調整裝置，包括：四維調整組件(1)、柔性連接頭(2)、一維調整組件(3)、升降底座(4)；柔性連接頭(2)一端通過磁鐵磁吸力與四維調整組件(1)連接，柔性連接頭(2)另一端通過膠接方式連接反射鏡；四維調整組件(1)下端通過兩個螺釘與一維調整組件(3)連接，一維調整組件(3)移動時帶動四維調整組件(1)整體移動；一維調整組件(3)兩側分布螺紋孔，通過螺釘與升降底座(4)連接。本發明可以實現反射鏡組五維自由度的調整，并且反射鏡組姿態調節和位姿調節相互獨立，大幅提高裝調精度和效率。

技術領域

本發明屬于小型精密測量儀器技術領域，涉及一種反射鏡位姿調整裝置，主要解決光機系統中反射鏡裝調過程中操作難度大、調整精度低、角度和位置調整相互交冉的問題，通過該裝置可以實現反射鏡空間五維姿態的精準調節。

背景技術

反射鏡組是光電系統中最為常見的組件之一，起著折轉光軸、折疊光路等作用，尤其是隨著光電系統向小型化、集成化發展，反射鏡組已經成為不可或缺的重要組件，如何實現反射鏡組的高精度高效率裝調也成為急需解決的問題。目前，反射鏡組在裝調時主要采用修墊法、調整法等，這些方法裝調反復次數多、工作效率低，并且反射鏡角度和位置調整時會相互交冉，裝調過程以“試”、“碰”為主，工作量極大且難以滿足裝調精度和質量一致性，系統的裝調效率和質量大大受限于裝調人員的技術水平和工作經驗。為此，急需發明一種反射鏡位姿調整裝置，實現反射鏡組五維自由度的快速高效調校。

目前，我國公布的“粗精結合的反射鏡姿態定量調整方法及調節裝置”，該專利通過三根具有球鞋鉸鏈的支撐桿支撐，形成具有三個調整變量的支撐方式來進行調節，該專利只適用反射鏡姿態的調整，無法實現對反射鏡位置的裝調；“一種使用中心偏測量儀裝調反射鏡的方法”，該專利主要解決了高精度折反式光學鏡頭組裝調，可對反射鏡的安裝以及各透鏡的實際光學中心位置進行實時監控和調節，但該專利的裝調方式仍然以手工“試”、“碰”為主，難以保證裝調效率；“一種額前反射鏡的裝調方法”，該專利通過專用工裝在水平狀態下完成反射鏡的安裝與調試，消除反射鏡自身重力影響，但僅限于固定結構形式的鏡組裝調。

發明內容

(一)發明目的

針對目前反射鏡組裝調過程中操作難度大、調整精度低等問題，本發明提出一種反射鏡位姿調整裝置，實現反射鏡組五維自由度的快速高效調校。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種反射鏡位姿調整裝置主要由柔性連接頭、一維調整組件、四維調整組件、升降底座組成。所述的柔性連接頭用于連接調整裝置和反射鏡，其固定端通過磁吸安裝在四維調整組件的調整臺上，可根據所需夾持零件的尺寸進行快速更換；所述的四維調整組件包含x軸、y軸平移以及繞x軸、y軸的旋轉，調整部件之間采用磁吸連接，四維調整組件的固定端安裝在一維調整組件上，活動端與柔性連接頭連接；所述的一維調整組件采用燕尾導軌實現z軸的平動，活動部件與固定部件之間采用彈簧消隙，活動方式采用螺旋頂絲的方式，一維調整組件的固定端與升降底座組件連接；所述的升降底座組件采用圓柱與抱軸結構形式實現手動升降，升降底座的固定端采用柔性結構，與光學平臺固聯。

進一步地，所述的升降底座包括底板、光桿、壓板、抱軸座組成。所述的光桿通過螺紋安裝在底板上；所述的安裝在底板上的臺階孔中，并且可以在臺階孔中自由轉動；所述的抱軸通過螺釘抱緊的方式固定在光桿上，可以實現沿光桿方向的調節，另一端通過螺釘與一維調整組件相連接。

進一步地，所述的一維調整組件包括一維調整座、V型塊Ⅰ、V型塊Ⅱ、頂柱、手輪、彈簧組成。所述的V型塊Ⅰ上下端通過螺釘分別與所述的一維調整座和所述的四維調整組件連接；所述的V型塊Ⅱ通過螺釘連接在一維調整座兩側，形成燕尾導軌，保證V型塊Ⅰ穿過其中，V型塊Ⅰ可以沿V型塊Ⅱ導軌方向正反向移動；所述的頂柱通過螺紋連接在一維調整座上，頂柱頭部頂在V型塊Ⅰ側邊；所述手輪通過螺釘和銷與頂柱上端固定連接，通過旋擰手輪即可帶動頂柱旋轉；所述的彈簧一端連接在V型塊Ⅰ上，另一端連接在一維調整座上。