便于分光系统装调的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种光学元件的装调装置，便于分光系统装调的装置包括基板以及活动设置在基板上的至少三组定距工装；分光系统的各分光镜置于定距工装上；相邻两组定距工装之间的距离限定经分光系统出射后的平行光线之间的间距。本发明提供了一种可简化分光系统装调过程以及能提高工作效率的便于分光系统装调的装置。
【专利说明】便于分光系统装调的装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于光学系统调整【技术领域】，涉及一种光学元件的装调装置，尤其涉及一 种便于分光系统装调的装置。
【背景技术】
[0002] 在复杂光学系统设计中，通常会将一束光分成若干束来实现不同需要，这部分光 路被称为分光系统。分光系统在整个光学系统中相当重要，分出的光束能否满足设计要求， 直接影响到后续光路的质量。因此，分光系统机械结构的设计应充分考虑装配的可操作性， 确保分光系统装调能够达到光学设计要求。
[0003] 如图1所示，根据光学设计，一束入射光分别经分光系统的分光镜（该分光系统由 3个分光镜构成）透射及反射后，要求三路经过分光系统后的出射光线相互平行且与入射 光线的传播方向不变，需满足图中角度α、β、 Y及平行光线间距a、b参数指标。在现代 光学装调过程中，借助各种光学仪器进行调试很容易达到光线平行及角度指标，但同时要 达到平行光线间距a、b参数指标却很困难。如图2所示，由于分光系统中的各分光镜在满 足了角度要求的同时，会在S或N方向上发生平行偏移，造成平行光线间距a、b参数不能达 到指标，需要反复微调各分光镜的角度及相对距离才能完成装配，使得装调过程变得繁琐。
【发明内容】
[0004] 为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可简化分光系统装 调过程以及能提高工作效率的便于分光系统装调的装置。
[0005] 本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种便于分光系统装调的装置，其特殊 之处在于：所述便于分光系统装调的装置包括基板以及活动设置在基板上的至少三组定距 工装；分光系统的各分光镜置于定距工装上；所述相邻两组定距工装之间的距离限定经分 光系统出射后的平行光线之间的间距。
[0006] 上述定距工装包括分别活动设置在基板上的分光镜座以及定距转轴；分光系统中 的分光镜设置在分光镜座与定距转轴之间并随定距转轴绕定距转轴所在轴线同步转动；所 述相邻两组定距工装的定距转轴之间的距离限定经分光系统出射后的平行光线之间的间 距。
[0007] 上述定距转轴包括定距转轴中心轴以及设置在定距转轴中心轴端部并与定距转 轴中心轴相垂直的向定距转轴中心轴外部延伸的定距转轴延伸段；所述定距转轴延伸段包 括定距转轴端面；所述分光系统中的分光镜设置在分光镜座与定距转轴端面之间并随定距 转轴中心轴绕定距转轴中心轴所在轴线同步转动。
[0008] 上述定距转轴中心轴所在的轴线与分光镜平面中心相重合。
[0009] 上述基板上设置有定距转轴圆孔；所述定距转轴中心轴伸入定距转轴圆孔中。
[0010] 上述定距转轴圆孔的加工精度小于0. 02mm ;所述定距转轴中心轴与定距转轴圆 孔之间配合的间隙小于0. 02mm。 toon] 上述基板上还设置有镜座固定螺孔；所述分光镜座通过螺钉活动设置在镜座固定 螺孔中。
[0012] 上述镜座固定螺孔与螺钉之间设置有间隙。
[0013] 本发明的优点是：
[0014] 本发明提供了一种便于分光系统装调的装置，该装置设计中对每块分光镜的固定 增加了定距转轴机构，阻止分光系统中各分光镜装调过程中在S或N方向上发生平行偏移， 分光系统仅需进行角度装调，平行光线间距a、b参数指标依靠机械加工精度来保证。本发 明简化了分光系统的装调过程，大大缩短了装调时间，提高工作效率，简单可靠，易于实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是现有技术中分光系统光路原理不意图；
[0016] 图2是现有技术中分光系统中分光棱镜在装调过程中偏移示意图；
[0017] 图3是本发明便于分光系统装调的装置的结构示意图；
[0018] 图4是本发明所采用的定距转轴的主视结构示意图；
[0019] 图5是图4的俯视图；
[0020] 图6是图4的三维立体图；
[0021] 图7是本发明所采用的分光镜安装基板的俯视结构示意图；
[0022] 其中：
[0023] 1-基板；2-定距转轴；21-定距转轴中心轴；22-定距转轴端面；23-定距转轴延伸 段；3-分光镜；4-分光镜座；5-镜座固定螺孔；6-定距转轴圆孔。
【具体实施方式】
[0024] 参见图3,本发明提供了一种便于分光系统装调的装置，该便于分光系统装调的 装置包括基板1以及活动设置在基板1上的至少三组定距工装；分光系统的各分光镜3置 于定距工装上；相邻两组定距工装之间的距离限定经分光系统出射后的平行光线之间的间 距。平行光线之间的间距a、b由定距转轴2限定，故只需保证机械加工精度就可达到间距 a、b的参数指标，不用再进行光学调试。
[0025] 定距工装包括分别活动设置在基板1上的分光镜座4以及定距转轴2 ;分光系统 中的分光镜3设置在分光镜座4与定距转轴2之间并随定距转轴2绕定距转轴2所在轴线 同步转动；相邻两组定距工装的定距转轴2之间的距离限定经分光系统出射后的平行光线 之间的间距。
[0026] 参见图4、图5以及图6,定距转轴2包括定距转轴中心轴21以及设置在定距转轴 中心轴21端部并与定距转轴中心轴21相垂直的向定距转轴中心轴21外部延伸的定距转 轴延伸段23 ;定距转轴延伸段23包括定距转轴端面22 ;分光系统中的分光镜3设置在分光 镜座4与定距转轴端面22之间并随定距转轴中心轴21绕定距转轴中心轴21所在轴线同 步转动。
[0027] 定距转轴中心轴21所在的轴线与分光镜3平面中心相重合。
[0028] 参见图7,基板1上设置有定距转轴圆孔6 ;定距转轴中心轴21伸入定距转轴圆孔 6中。
[0029] 定距转轴圆孔6的加工精度小于0. 02mm ;定距转轴中心轴21与定距转轴圆孔6之 间配合的间隙小于0. 02mm。
[0030] 基板1上还设置有镜座固定螺孔5 ;分光镜座4通过螺钉活动设置在镜座固定螺 孔5中。镜座固定螺孔5与螺钉之间设置有间隙。分光镜座4设计了三个镜座固定螺孔5 与基板1连接固定，镜座固定螺孔5与连接螺钉之间的间隙完全可以满足分光镜座4旋转 调节余量。
[0031] 本发明在具体使用时，首先将定距转轴装到基板上，连上螺钉，但螺钉不要拧紧， 定距转轴可在小角度内旋转。将分光镜座连接到基板上，同样螺钉不要拧紧，分光镜座同样 可在小角度内旋转。当装调需要转动分光镜时，应推动分光镜座，使分光镜座靠紧定距转轴 端面定位，并绕定距转轴转动进行角度装调。角度达到要求后，拧紧所有连接螺钉，完成装 配。
【权利要求】
1. 一种便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述便于分光系统装调的装置包括基 板以及活动设置在基板上的至少三组定距工装；分光系统的各分光镜置于定距工装上；所 述相邻两组定距工装之间的距离限定经分光系统出射后的平行光线之间的间距。
2. 根据权利要求1所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述定距工装包括 分别活动设置在基板上的分光镜座以及定距转轴；分光系统中的分光镜设置在分光镜座与 定距转轴之间并随定距转轴绕定距转轴所在轴线同步转动；所述相邻两组定距工装的定距 转轴之间的距离限定经分光系统出射后的平行光线之间的间距。
3. 根据权利要求2所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述定距转轴包括 定距转轴中心轴以及设置在定距转轴中心轴端部并与定距转轴中心轴相垂直的向定距转 轴中心轴外部延伸的定距转轴延伸段；所述定距转轴延伸段包括定距转轴端面；所述分光 系统中的分光镜设置在分光镜座与定距转轴端面之间并随定距转轴中心轴绕定距转轴中 心轴所在轴线同步转动。
4. 根据权利要求3所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述定距转轴中心 轴所在的轴线与分光镜平面中心相重合。
5. 根据权利要求3或4所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述基板上设 置有定距转轴圆孔；所述定距转轴中心轴伸入定距转轴圆孔中。
6. 根据权利要求5所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述定距转轴圆 孔的加工精度小于0.02mm;所述定距转轴中心轴与定距转轴圆孔之间配合的间隙小于 0. 02mm。
7. 根据权利要求6所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述基板上还设置 有镜座固定螺孔；所述分光镜座通过螺钉连接在镜座固定螺孔中。
8. 根据权利要求7所述的便于分光系统装调的装置，其特征在于：所述镜座固定螺孔 与螺钉之间设置有间隙。
【文档编号】G02B7/00GK104062734SQ201410247063
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】郑小霞, 张磊, 孙策, 达争尚 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所