本发明专利技术涉及一种用于光学精密机械领域的对准装置，具体涉及一种可精密调节的对准装置及其使用方法。解决了现有多维调节的复合型结构对准装置，无法进行中心通光和多维精密调节，且承重弱和可承载体积较小的技术问题。本发明专利技术对准装置包括支撑组件、载物组件以及精调组件；支撑组件包括多根导向轴和多根顶柱；载物组件包括姿态调节板、位置调节板、待对准物支撑件和基准物支撑件；姿态调节板套设在多根导向轴上；待对准物支撑件设置在位置调节板上；精调组件包括多个位置调节微分头和多个姿态调节微分头；多个姿态调节微分头设置在姿态调节板上，用于减小姿态偏差，多个位置调节微分头设置在位置调节板侧壁上，用于减小位置偏差。差。差。
【技术实现步骤摘要】
一种可精密调节的对准装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及一种用于光学精密机械领域的对准装置，具体涉及一种可精密调节的对准装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]目前，在光学领域中，可多维调节的对准装置多为复合型结构，如要实现五维调节需要通过三个一维位移台和两个一维倾斜台来拼接组合，该种复合型结构无法进行大口径通光，且其承载能力较差和可承载的体积较小。对于一些特殊用途，如在X射线聚焦镜装调对准应用中，其准直器和聚焦镜组均为多层嵌套式结构，需要将该两个光学元件的对应层进行位置和姿态的精密对准，对准过程中需要进行实时光学监测，因此对准装置中心需要通光以便使用远心光学成像系统等进行各层的实时监测，现有拼接式复合型结构无法进行大口径通光和多维精密调节；此外，准直器和聚焦镜组的质量和体积较大，现有拼接式复合型结构的承重能力差和可承载的体积较小，故无法满足使用要求且通常成本较高，因此需要寻求一种具有一定承重能力、中心无大面积遮拦、具备大行程粗调和精密五维调节的装置和方法，既满足对准调节的需求又使结构简单紧凑且成本较低。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是解决现有可多维调节的光学对准装置多为复合型结构，无法进行大口径通光和实现多维精密调节，且承重能力差和可承载的体积较小的技术问题，而提供一种可精密调节的对准装置及其使用方法。本专利技术一种可精密调节的对准装置，通过结构设计，满足中心需通光或需进行内部观测的对准应用需求。
[0004]本专利技术的技术解决方案是：
[0005]一种可精密调节的对准装置，其特殊之处在于：包括支撑组件、载物组件以及精调组件；
[0006]所述载物组件包括姿态调节板、同轴设置在姿态调节板上端面中部的位置调节板、设置在位置调节板上的待对准物支撑件和位于姿态调节板上方的基准物支撑件；所述基准物支撑件中心设置有与基准物适配的通孔，用于放置基准物；
[0007]所述姿态调节板和位置调节板的中心分别设置有和基准物通光口相对应的通光孔；
[0008]所述待对准物支撑件中心沿轴向设置有中心通光孔，中心通光孔外侧沿周向设置有多个轴向通光孔，待对准物支撑件用于放置待对准装配物，且多个轴向通光孔位于待对准装配物内侧；
[0009]所述支撑组件包括多根导向轴和设置在每根导向轴下端的顶柱；所述多根导向轴的顶端固定设置在基准物支撑件的底面，且多根导向轴沿周向均匀布置；
[0010]所述导向轴和顶柱通过螺纹连接；
[0011]所述姿态调节板套设在多根导向轴上且下端面与顶柱的上端面接触，姿态调节板
与多根导向轴滑动连接，通过旋转顶柱使顶柱相对导向轴向上运动，推动姿态调节板向上运动；
[0012]所述精调组件包括多个位置调节微分头和多个姿态调节微分头；
[0013]所述多个姿态调节微分头沿周向均匀设置在姿态调节板下端面上，且姿态调节微分头的作用端穿过姿态调节板与位置调节板底部接触；
[0014]所述多个位置调节微分头沿周向均匀设置在位置调节板侧壁上，且位置调节微分头作用端穿过位置调节板侧壁与待对准物支撑件外壁接触；
[0015]进一步地，所述导向轴的下端设置有外螺纹，所述顶柱的上端设置有与外螺纹相适配的螺纹孔，导向轴的下端伸入到顶柱的螺纹孔内。
[0016]进一步地，所述位置调节板的内侧壁设置有环形的台阶结构；所述待对准物支撑件设置在台阶结构上。
[0017]进一步地，还包括多个带夹紧把手直线轴承；所述多个带夹紧把手直线轴承分别套装在多根导向轴上，带夹紧把手直线轴承的下端面与顶柱上端面接触；所述姿态调节板套设固定在多个带夹紧把手直线轴承上。
[0018]进一步地，所述导向轴的数量为两根；所述位置调节微分头的数量为三个；所述姿态调节微分头的数量为三个。
[0019]进一步地，所述待对准物支撑件为轮毂状；所述顶柱为铜材质。
[0020]进一步地，所述位置调节板为环形结构，其外侧面沿周向均匀设置三个平面，三个位置调节微分头分别设置在三个平面处。
[0021]一种上述的可精密调节的对准装置的使用方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0022]1)将基准物放置于基准物支撑件上；
[0023]2)将待对准装配物安装于待对准物支撑件上；
[0024]3)通过同时旋转顶柱带动姿态调节板将待对准装配物与基准物置于初步设计位置，并将姿态调节板固定；
[0025]4)通过调节位置调节微分头减小基准物和待对准装配物的位置偏差；
[0026]5)通过调节姿态调节微分头减小基准物和待对准装配物的姿态偏差；
[0027]6)判断基准物和待对准装配物的姿态和位置是否满足要求，若是，则完成基准物和待对准装配物的对准；若否，则返回步骤4)，直至基准物和待对准装配物的姿态以及位置满足要求，完成基准物和待对准装配物的对准。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0029](1)本专利技术一种可精密调节的对准装置，设置有可用于通光的通光孔，且通过顶柱与导向轴的螺纹配合可实现较大行程间粗调，通过设置位置调节微分头和姿态调节微分头可实现位置和姿态的精密调节，解决了中间需要通光以及基准物与待对准装配物之间的精密调节问题，且待对准物支撑件通过姿态调节板和位置调节板支撑，使承载的质量和可承载体积均得到很大提升。
[0030](2)本专利技术一种可精密调节的对准装置，通过带夹紧把手直线轴承将姿态调节板设置在导向轴上，带夹紧把手直线轴承和导向轴配合精度高，上下滑动顺畅，且到合适位置后，可以通过螺钉进行上下锁死，以防止发生相对滑动，保证定位的稳定性。
[0031](3)本专利技术一种可精密调节的对准装置，导向轴设置为两根即可，可尽量减少装置
的重量，同时方便安装以及方便测试操作；位置调节微分头的数量和姿态调节微分头的数量均为三个，可在数量尽可能少的情况下确保各个方向均能实现精调。
[0032](4)本专利技术一种可精密调节的对准装置，待对准物支撑件设为轮毂状，具有一定的承载能力，同时确保通光的顺畅；位置调节微分头处设为平面，保证调节的精确度。
[0033](5)本专利技术一种可精密调节的对准装置的使用方法，先粗步大行程调节，再进行位置和姿态的微调，操作简单、高效、对准精度高。
附图说明
[0034]图1为本专利技术一种可精密调节的对准装置实施例的装配示意图(安装有基准物和待对准装配物)；
[0035]图2为本专利技术一种可精密调节的对准装置实施例的结构示意图；
[0036]图3为本专利技术一种可精密调节的对准装置实施例的剖面示意图；
[0037]图4为基准物的结构示意图；
[0038]图5为待对准装配物的结构示意图。
[0039]附图标记：
[0040]1‑
顶柱，2
‑
姿态调节板，3
‑
带夹紧把手直线轴承，4
‑
位置调节板，5
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可精密调节的对准装置，其特征在于：包括支撑组件、载物组件以及精调组件；所述载物组件包括姿态调节板(2)、同轴设置在姿态调节板(2)上端面中部的位置调节板(4)、设置在位置调节板(4)上的待对准物支撑件(9)和位于姿态调节板(2)上方的基准物支撑件(6)；所述基准物支撑件(6)中心设置有与基准物(7)适配的通孔，用于放置基准物(7)；所述姿态调节板(2)和位置调节板(4)的中心分别设置有和基准物(7)通光口相对应的通光孔；所述待对准物支撑件(9)中心沿轴向设置有中心通光孔，中心通光孔外侧沿周向设置有多个轴向通光孔，待对准物支撑件(9)用于放置待对准装配物(8)，且多个轴向通光孔位于待对准装配物(8)内侧；所述支撑组件包括多根导向轴(5)和设置在每根导向轴(5)下端的顶柱(1)；所述多根导向轴(5)的顶端固定设置在基准物支撑件(6)的底面，且多根导向轴(5)沿周向均匀布置；所述导向轴(5)和顶柱(1)通过螺纹连接；所述姿态调节板(2)套设在多根导向轴(5)上且下端面与顶柱(1)的上端面接触，姿态调节板(2)与多根导向轴(5)滑动连接，通过旋转顶柱(1)使顶柱(1)相对导向轴(5)向上下运动，带动姿态调节板(2)上下运动；所述精调组件包括多个位置调节微分头(10)和多个姿态调节微分头(11)；所述多个姿态调节微分头(11)沿周向均匀设置在姿态调节板(2)下端面上，且姿态调节微分头(11)的作用端穿过姿态调节板(2)与位置调节板(4)底部接触；所述多个位置调节微分头(10)沿周向均匀设置在位置调节板(4)侧壁上，且位置调节微分头(10)作用端穿过位置调节板(4)侧壁与待对准物支撑件(9)外壁接触。2.根据权利要求1所述的一种可精密调节的对准装置，其特征在于：所述导向轴(5)的下端设置有外螺纹，所述顶柱(1)的上端设置有与外螺纹相适配的螺纹孔，导向轴(5)的下端伸入到顶柱(1)的螺纹孔内。3.根据权利要求1或2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫永清，盛立志，强鹏飞，许泽方，周晓红，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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