[發明專利]一種適用于光學系統裝調的空間坐標系對準裝置

在審

• 申請號: 202211241618.8
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115598854A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 曾愛軍;朱玲琳;黃惠杰
• 申請（專利權）人: 上海鐳望光學科技有限公司
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;G02B27/34
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 秦翠翠

一種適用于光學系統裝調的空間坐標系對準裝置，用于光學系統中兩個光學模塊裝調時的空間坐標系的對準，包括：XY對準器、角錐鏡、RXY對準器、RZ對準器；XY對準器位于角錐鏡的斜邊的入射光束一側，RXY對準器位于角錐鏡的斜邊的出射光束一側；光束射入XY對準器以判定兩個光學模塊是否發生X方向偏移或/和Y方向偏移；經角錐鏡反射后的出射光束射入RXY對準器以判定兩個光學模塊是否發生X方向旋轉或/和Y方向旋轉；該出射光束射入RZ對準器以判定兩個光學模塊是否發生Z方向旋轉?？臻g坐標系對準裝置結構精簡、操作簡單，能夠對光學系統中兩個光學模塊裝調時的空間坐標系從五個自由度進行對準，且空間坐標系在對準過程中的對準效果清晰直觀。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，具體涉及一種適用于光學系統裝調的空間坐標系對準裝置。

背景技術

隨著光學、機械工程、控制工程、系統工程等學科的發展，現代的光學大工程系統往往由多個功能明確、互相關聯的模塊組成，常見的例如光源模塊、探測模塊、監測模塊、照明模塊、成像模塊等等。這些模塊在設計、加工、裝調時，既要單獨考慮模塊功能指標，又要整體考慮模塊間的協調和配合。當做整體考慮時，每個模塊可以認為是一個黑箱，通過輸入輸出參數和接口連接。在設計中，這樣的連接是很容易的，事實上，設計人員只需要利用光軸和入瞳出瞳等概念來串聯所有模塊。但在實際的裝調乃至系統運行時，往往需要額外的辦法來對準各模塊，尤其是當系統運行時存在空間上的移動、旋轉的情況下，各模塊對準尤為必要。這里的“對準”，在數學上，即不同模塊間坐標系的對準(或統一)，這是光學系統的一項基本要求(各模塊、各組件沒有機械的連接或者粘貼，而是依靠光路串聯，光路的正確性高度依賴空間坐標系的對準)。

發明內容

在光學系統中各模塊實際裝調時，光路的正確性高度依賴空間坐標系的對準，因此，本申請提供一種適用于光學系統裝調的空間坐標系對準裝置，該空間坐標系對準裝置結構精簡、操作簡單，可以完成兩個光學模塊裝調時的空間坐標系的對準。

本發明提供的技術方案如下：

本發明提供一種適用于光學系統裝調的空間坐標系對準裝置，所述對準裝置用于光學系統中兩個光學模塊裝調時的空間坐標系的對準，所述對準裝置包括：XY對準器、角錐鏡、RXY對準器、RZ對準器；

所述XY對準器、角錐鏡和RXY對準器設置于所述兩個光學模塊中的一學光模塊上，所述RZ對準器設置于另一光學模塊上；

光束從所述角錐鏡的斜邊正向射入，經所述角錐鏡的兩腰邊反射后再由所述角錐鏡的斜邊正向射出，所述XY對準器和所述RXY對準器分別設置于所述角錐鏡的斜邊一側，其中，所述XY對準器位于所述角錐鏡的斜邊的入射光束一側，所述RXY對準器位于所述角錐鏡的斜邊的出射光束一側；

光束射入所述XY對準器以判定所述兩個光學模塊是否發生X方向偏移或/和Y方向偏移，經所述角錐鏡反射后的出射光束射入所述RXY對準器以判定所述兩個光學模塊是否發生繞X方向旋轉或/和繞Y方向旋轉；經所述角錐鏡反射后的出射光束射入所述RZ對準器以判定所述兩個光學模塊是否發生繞Z方向旋轉。

進一步優選的，所述XY對準器包括第一分束鏡和第一位置探測器，所述第一分束鏡用于將射入所述第一分束鏡的光束分為兩束光束，一束光束射入所述第一位置探測器，另一束光束正向射入所述角錐鏡的斜邊；通過光束是否射入所述第一位置探測器的中心點位置以判定所述兩個光學模塊是否發生X方向偏移或/和Y方向偏移。

進一步優選的，所述RXY對準器包括第二分束鏡和第二位置探測器，所述第二分束鏡用于將射入所述第二分束鏡的光束分為兩束光束，一束光束射入所述第二位置探測器，另一束光束射入所述RZ對準器；通過光束是否射入所述第二位置探測器的中心點位置以判定所述兩個光學模塊是否發生繞X方向旋轉或/和繞Y方向旋轉，及通過光束是否射入所述RZ對準器的中心點位置以判定所述兩個光學模塊是否發生繞Z方向旋轉。