专利名称：一种用于空间遥感仪器消像旋k镜固定的三维调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学系统中固定、调整光学元件的三维调节装置，具体是指空 间遥感仪器光学系统中消像旋K镜中的三角镜所用的三维调节装置。技术背景随着空间遥感技术的发展，空间遥感仪器向着高探测灵敏度的方向发展， 探测器也由单元向多元线列方向发展。然而，在多元探测器并扫方式中，对于 采用45°旋转扫描反射镜扫描模式的光机扫描仪器，在使用中则会遇到像旋问 题。为了解决这一问题，人们在45。扫描镜后引入一个三反射面光学系统，当它 的转角始终保持为45°扫描镜转角的一半时，像不旋转，达到消除像偏转的目的。 因三反射面光学系统由两个光学元件组成， 一个为三角镜，另一个为平面镜， 其三反射面呈"K"字排列，故起名"K镜"，如图l所示。K镜在光学系统中的安装位置有严格的要求，具体有以下三点1. 严格保证三角镜e角顶点与平面镜反射面距离d的关系，该项由加工保证；2. K镜旋转轴要与主光学系统光轴严格重合，该项需光校调节；3. K镜光轴要与主光学系统光轴严格重合，该项需光校调节；因此，在调整系统光路时，需对K镜中的三角镜进行左右、俯仰、偏航三维调节。以前三角镜置于如图2所示的调节装置中，该装置的调节采用8个螺钉， 4个拉，4个顶，以此实现对三角镜的调节。该调节装置在操作中，会引起三角 镜基体受力而产生面形变化，而且光校周期很长。 发明内容为了解决以前调节装置中存在的问题，本发明的目的是提出一种可避免镜 体受力，提高调节精度，同时还大大縮短光校周期的三角镜所用的三维调节装 置。本发明的三维调节装置，包括内圈、外圈、上调节架、三角镜固定架、锁 紧螺钉、调节螺栓和调节凸轮。其特征在于内圈1置于外圈2中，外圈与内 圈之间通过其径向转动轴活动连接，转动轴的一端为固定轴4，另一端为带螺纹丝杆左右调节螺栓5，通过转动调节螺栓5，可使内圈以外圈为基础左右移动， 行程lmm。在外圈左右调节螺栓5的侧边，设有一个带螺纹丝杆的俯仰凸轮6，凸轮与 内圈上的腰形孔配合，通过转动螺纹丝杆带动俯仰凸轮6，可使内圈以外圈为基 础进行俯仰调节，行程为l度。上调节架7固定在内圈1上平面，三角镜固定架8设在内圈中，带螺纹丝杆 上下调节螺栓9依次穿过上调节架7的中心孔与三角镜固定架8连接，三角镜 10固定在三角镜固定架上，通过转动调节螺栓9，可使三角镜以上调节架为基 础上下移动。在上调节架的调节螺栓9侧边，设有一个带螺纹丝杆的调节偏航 凸轮11，凸轮11与三角镜固定架上的腰形孔配合，通过转动螺纹丝杆带动偏航 凸轮ll，可使三角镜固定架以上调节架为基础进行偏航调节，行程为1度。固定轴4、左右调节螺栓5、俯仰凸轮6、上下调节螺栓9和偏航凸轮11均 配有与其呈垂直放置的锁紧螺钉3，用于光路调节完成后，将整个结构固定。本发明的的优点在于
1. 通过调节左右调节螺栓、俯仰调节凸轮、上下调节螺栓、偏航调节凸轮， 实现三角镜在系统中的空间位置校正，并在调节完成后，用锁紧螺钉将整个结 构固定，调节精度高、稳定性好。
2. 可避免调节操作引起的镜面受力变形。
3. 本发明的调节螺栓和锁紧螺钉呈垂直放置，锁紧时不会影响调节结果。
图1为K镜结构示意图；图2为以前三角镜三维调节装置的结构示意图； 图3为本发明的三维调节装置的局部剖面结构示意图； 图4为图3的A-A剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作详细介绍首先按图3、图4所示的结构，将各部件装配好，然后按下列步骤进行调节:(1) 通过安装螺钉将三角镜10固定在三角镜固定架8上；(2) 通过转动左右调节螺栓5调节三角镜的左右位置；(3) 通过转动俯仰调节凸轮6调节三角镜的俯仰角度；(4) 通过转动上下调节螺栓9调节三角镜与平面镜的距离；(5) 通过转动偏航调节凸轮11调节三角镜的偏航角度；(6) 整个调节过程中，通过光学测量保证调节精度；(7) 调节完成后，拧紧全部锁紧螺钉将K镜固定。
权利要求
1. 一种用于遥感仪器消像旋K镜的三维调节装置，该装置，包括内圈、外圈、上调节架、三角镜固定架、锁紧螺钉、调节螺栓和调节凸轮；其特征在于内圈(1)置于外圈(2)中，外圈与内圈之间通过其径向转动轴活动连接，转动轴的一端为固定轴(4)，另一端为带螺纹丝杆左右调节螺栓(5)，通过转动调节螺栓(5)，使内圈以外圈为基础左右移动，行程1mm；在外圈左右调节螺栓(5)的侧边，设有一个带螺纹丝杆的俯仰凸轮(6)，凸轮与内圈上的腰形孔配合，通过转动螺纹丝杆带动俯仰凸轮(6)，使内圈以外圈为基础进行俯仰调节，行程为1度；上调节架(7)固定在内圈1下面，三角镜固定架(8)设在内圈中，带螺纹丝杆上下调节螺栓(9)穿过上调节架(7)的中心孔与三角镜固定架8连接，三角镜10固定在三角镜固定架上，通过转动调节螺栓(9)，使三角镜以上调节架为基础上下移动；在上调节架的调节螺栓(9)侧边，设有一个带螺纹丝杆的调节偏航凸轮(11)，凸轮(11)与三角镜固定架上的腰形孔配合，通过转动螺纹丝杆带动偏航凸轮(11)，使三角镜固定架以上调节架为基础进行偏航调节，行程为1度；所说的固定轴(4)、左右调节螺栓(5)、俯仰凸轮(6)、上下调节螺栓(9)和偏航凸轮(11)均配有与其呈垂直放置的锁紧螺钉(3)，用于光路调节完成后，将整个结构固定。
全文摘要
本发明公开了一种用于遥感仪器消像旋K镜的三维调节装置，该装置包括内圈、外圈、上调节架、三角镜固定架、锁紧螺钉、调节螺栓和调节凸轮。通过调节螺栓和调节凸轮实现三角镜的左右移动、俯仰移动、上下移动和偏航调节。使K镜在光学系统中的空间位置得到校正，并在调节完成后，用锁紧螺钉将整个结构固定。三维调节装置的调节精度高、稳定性好，避免调节操作引起的镜面受力变形。
文档编号G02B7/18GK101246249SQ20071003750
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者鑫 冯, 刘晓华, 郑列华 申请人:中国科学院上海技术物理研究所