一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构及调试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，由光电仪器光机平台、直线滑轨、光电自准直仪、光学实验平台、平晶、物镜安装面、反射镜和标准立方体组成；直线滑轨、物镜安装面和光学实验平台设置于光电仪器光机平台上，直线滑轨与光学实验平台一边平行，物镜安装面设置于光学实验平台靠近直线滑轨一侧；光电自准直仪设置于直线滑轨上；反射镜和标准立方体设置于光学实验平台上；物镜安装面靠近直线滑轨一端设置有平晶。本发明专利技术的另一个方面提供了一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试方法。本发明专利技术的上述技术方案，操作简单，有效避免了直线导轨跳动误差的影响，提高了效率。高了效率。高了效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构及调试方法


[0001]本专利技术属于光电仪器光机系统光机设计、装调
，涉及一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构及调试方法。

技术介绍

[0002]反射镜是一种工作在光电探测器与观测目标之间用于调整和稳定光学系统视轴的重要部件，具有精度高、体积小、结构紧凑、带宽高和速度快等优点，已经大规模应用于空间激光通信、红外热像仪、高速摄像机、天文望远镜、航空相机像移补偿等重要

[0003]目前，光电成像系统正朝着小型化、轻量化的技术方向发展，在成像光机系统中引入反射镜可以实现光学的折转，使得光学元器件、电路控制组件灵活布局，整机结构设计可以更加紧凑，更加小型化轻量化。
[0004]光机系统中结构零件、光学元件的加工存在加工误差，装配成组件后存在装配误差和元件累计误差，反射镜的位置往往与光学理论设计位置存在较大偏差，这就需要对反射镜的位置进行校正。反射镜的固定安装方法以及校正调试是光电系统光机装调环节的重要内容，其装调校正水平影响着光电仪器的成像质量、探测距离、光学传递函数等重要指标。
[0005]传统的反射镜装调校正方法有两种，一种是在反射镜固定安装角下面垫一些厚度不一的调整垫片，以此来改变反射镜反射面在光学系统中的位置。这种方法操作困难，破坏了安装面平整度，容易造成反射镜几个固定端面受力不均匀，在高低温、冲击振动使用环境中造成反射镜变形，进而导致光电系统光轴偏移，成像质量、探测距离下降等问题。另外一种方法是通过研磨反射镜不同位置安装固定端面，通过改变该端面与反射面的相对高度来调整反射镜安装位置，该方法效率低，操作困难，同样存在紧固后受力不均易变性的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种光电仪器光机系统中反射镜的固定安装机构，该机构能够实现对反射镜位置的二维调节，调节方便并且紧固后受力均匀，极端环境中使用时不会发生变形影响光电系统性能。另外还提出了一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试方法，该方法能够保证两块反射镜位置无限接近理论设计位置，满足光学系统设计指标要求。
[0007]为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，由光电仪器光机平台、直线滑轨、光电自准直仪、光学实验平台、平晶、物镜安装面、反射镜和标准立方体组成；直线滑轨、物镜安装面和光学实验平台设置于光电仪器光机平台上，直线滑轨与光学实验平台一边平行，物镜安装面设置于光学实验平台靠近直线滑轨一侧；光电自准直仪设置于直线滑轨上；反射镜和标准立方体设置于光学实验平台上；物镜安装面靠近直线滑轨一端设置有平晶。光电自准直仪：用于测量出射平行光与反射光路夹角，测量精度0.02
″
；平晶：为高精度镀膜平晶，平晶口径大于待调试物镜安装面口径，面形精度≤λ/60其中λ=632.8nm，两面平行度小于0.01mm；标准立方体：立方体相邻两面镀
反射膜，相邻两面垂直角度偏差＜2
″
；直线滑轨：直线运动全程垂直向跳动角度＜40
″
。
[0008]进一步的，反射镜由平面反射镜、反射镜俯仰调整支架、反射镜水平调整支架、压块、底板组成；平面反射镜由螺钉固定在反射镜俯仰调整支架上；反射镜俯仰调整支架安装在反射镜水平调整支架上，通过穿过压块的螺钉压紧固定；反射镜水平调整支架安装固定在底板上。平面反射镜安装端面以及反射镜俯仰调整支架反射镜固定面平面度为0.01mm。
[0009]进一步的，反射镜俯仰调整支架水平中心线上左右各设置一个对称的圆形转轴，所述反射镜水平调整支架左右各设置一个对称的半圆形卡槽，卡槽直径与反射镜俯仰调整支架圆形转轴直径相同。通过转轴与卡槽的配合，可实现平面反射镜俯仰向的调节。
[0010]进一步的，压块下部设置有凹槽，凹槽直径与转轴直径相同，凹槽圆心角度为160
°
。压块用于反射镜俯仰调整支架转轴与反射镜水平调整支架凹槽的紧固连接，调试完成后紧固压块螺钉。
[0011]进一步的，反射镜俯仰调整支架侧面设置一个紧固靠面，紧固靠面与反射镜俯仰调整支架水平中心线垂直，反射镜水平调整支架内测面设置一个与反射镜俯仰调整支架紧固靠面相配合的靠面,反射镜水平调整支架靠面与反射镜俯仰调整支架的紧固靠面平行。紧固靠面与转轴中心线设计加工垂直度为0.01mm，反射镜水平调整支架靠面与卡槽中心轴线垂直度为0.01mm，紧固靠面与反射镜水平调整支架靠面相配合，安装调试完成后用两颗螺钉将两个支架靠面连接紧固锁死。
[0012]进一步的，反射镜水平调整支架垂直中心线上设置有销钉孔，底板上反射镜垂直中心线上设置有销钉，销钉与销钉孔配合。通过该销钉可以实现绕销钉轴反射镜的水平向调节。
[0013]进一步的，光电仪器光机平台上设置有光学透镜，光学透镜由光学透镜镜框，光学透镜俯仰调整支架，光学透镜俯仰调整支架压块和光学透镜水平调整支架组成，光学透镜镜框由螺钉固定在光学透镜俯仰调整支架上；光学透镜俯仰调整支架安装在光学透镜水平调整支架上，通过穿过光学透镜俯仰调整支架压块的螺钉压紧固定。
[0014]根据本专利技术的另一个方面提供了一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试方法，包括以下步骤：步骤1、将待调试的光电仪器光机系统安装固定；步骤2、移动直线滑轨，使得自准直仪光学发射窗口在物镜安装面中心；在物镜安装面前端放置一个平晶，平晶紧靠物镜安装面，旋转自准直仪俯仰及水平调整旋钮，使得自准直仪发射出的经过平晶反射回的十字像与分划板中心重合；步骤3、在第一反射镜下光路放置一标准立方体，立方体放置面与第一反射镜组件安装面为同一平面或者平行平面，保证了立方体侧面与第一反射镜安装面的垂直度；移动直线滑轨至立方体一侧，由于直线滑轨存在跳动误差，这时自准直仪发射出的经过平晶反射回的十字像与分划板中心并不重合，记水平偏移量为X，俯仰偏移量为Y；步骤4、取下平晶，旋转调整立方体位置，使得自准直仪发射出的经过立方体反射回的十字像与分划板中心水平和俯仰偏差分别为X、Y，这样就消除了直线导轨跳动误差的影响，保证立方体侧面与物镜安装面的平行度与垂直度；步骤5、移动直线导轨，使得自准直仪处于物镜安装面中心位置；然后调整反射镜组件俯仰和水平向位置，使得自准直仪发射出的经过第一反射镜以及立方体反射回的十字
像与分划板中心重合；步骤6、紧固第一反射镜组件上的固定螺钉，使得第一反射镜位置保持固定不变。
[0015]进一步的，还包括以下步骤：步骤7、将第二反射镜组件安装于光学实验平台上，第二反射镜与第一反射镜平行，将立方体放置在第二反射镜下光路位置，立方体放置平面与反射镜组件为同一平面或者平行平面，保证了立方体侧面与反射镜安装面的垂直度；步骤8、移动直线滑轨至立方体一侧，调整立方体位置，使得自准直仪发射出的经过立方体反射回的十字像与分划板中心水平和俯仰偏差分别为X、Y；步骤9、移动直线导轨，使得自准直仪处于物镜安装面中心位置；然后调整第二反射镜组件俯仰和水平向位置，使得自准直仪发射出的经过第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，由光电仪器光机平台、直线滑轨、光电自准直仪、光学实验平台、平晶、物镜安装面、反射镜和标准立方体组成；所述直线滑轨、物镜安装面和光学实验平台设置于光电仪器光机平台上，直线滑轨与光学实验平台一边平行，物镜安装面设置于光学实验平台靠近直线滑轨一侧；光电自准直仪设置于直线滑轨上；所述反射镜和标准立方体设置于光学实验平台上；物镜安装面靠近直线滑轨一端设置有平晶。2.根据权利要求1所述的一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，所述反射镜由平面反射镜、反射镜俯仰调整支架、反射镜水平调整支架、压块、底板组成；平面反射镜由螺钉固定在反射镜俯仰调整支架上；反射镜俯仰调整支架安装在反射镜水平调整支架上，通过穿过压块的螺钉压紧固定；反射镜水平调整支架安装固定在底板上。3.根据权利要求2所述的一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，所述反射镜俯仰调整支架水平中心线上左右各设置一个对称的圆形转轴，所述反射镜水平调整支架左右各设置一个对称的半圆形卡槽，卡槽直径与反射镜俯仰调整支架圆形转轴直径相同。4.根据权利要求3所述的一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，所述压块下部设置有凹槽，凹槽直径与转轴直径相同，凹槽圆心角度为160
°
。5.根据权利要求2所述的一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，所述反射镜俯仰调整支架侧面设置一个紧固靠面，紧固靠面与反射镜俯仰调整支架水平中心线垂直，所述反射镜水平调整支架内测面设置一个与反射镜俯仰调整支架紧固靠面相配合的靠面,反射镜水平调整支架靠面与反射镜俯仰调整支架的紧固靠面平行。6.根据权利要求2所述的一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，反射镜水平调整支架垂直中心线上设置有销钉孔，底板上反射镜垂直中心线上设置有销钉，销钉与销钉孔配合。7.根据权利要求1所述的一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试机构，其特征在于，所述光电仪器光机平台上设置有光学透镜，所述光学透镜由光学透镜镜框，光学透镜俯仰调整支架，光学透镜俯仰调整支架压块和光学透镜水平调整支架组成，光学透镜镜框由螺钉固定在光学透镜俯仰调整支架上；光学透镜俯仰调整支架安装在光学透镜水平调整支架上，通过穿过光学透镜俯仰调整支架压块的螺钉压紧固定。8.一种光电仪器光机系统折转光路反射镜调试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将待调试的光电仪器光机系统安装固定；步骤2、移动直线滑轨，使得自准直仪光学发射窗口在物镜安装面中心；在物镜安装面前端放置一个平晶，平晶紧靠物镜安装面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，杨庆华，熊辉，徐安健，王宏波，赵玉成，李继承，吕智豪，陶升礼，付天，任群书，张永洁，
申请(专利权)人：昆明北方红外技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：