一种装配有分束棱镜的成像物镜的制作方法

本实用新型涉及一种装配有分束棱镜的成像物镜，属于光学仪器技术领域。

背景技术：

在基因测序或是半导体检测系统中，为了满足在短时间内采集到更多的图像，利用分束棱镜将成像光路分为两路，使用两台相机对同一目标进行图像采集。但是分束棱镜的装配误差，会导致两个通道的成像结果有差异。分束棱镜的位置误差引起的像面偏移可以通过机械结构移动相机位置补偿，但分束棱镜的倾斜误差所引起的像面旋转、倾斜，则需要复杂的倾斜补偿结构，且补偿方向不明确。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种装配有分束棱镜的成像物镜，该成像物镜带分束棱镜的y轴调校装置，从而能够对主镜筒内的分束棱镜进行y轴方向的调校，即调校自准直仪发出的准直光束与分束棱镜入射面的夹角。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种装配有分束棱镜的成像物镜，包括主镜筒，主镜筒的上方设有自准直仪，主镜筒的侧壁安装有垂直反射镜，带镜座的分束棱镜置于主镜筒中，自准直仪发出的准直光束，经分束棱镜分束面反射后，入射至垂直反射镜，经垂直反射镜再次发生反射后，沿原光路返回至自准直仪；还包括分束棱镜的y轴调校装置。

其中，所述y轴调校装置包括镜座压紧块，镜座压紧块与分束棱镜的镜座固定连接，镜座压紧块通过带弹簧的螺钉与主镜筒侧壁弹性连接，还包括调节块、顶块和倾斜调节螺钉，其中，调节块呈u型，顶块位于调节块内，调节块与主镜筒固定连接，顶块与镜座压紧块固定连接，倾斜调节螺钉对称设置在顶块两侧，顶块两侧的倾斜调节螺钉相对设置，倾斜调节螺钉穿过调节块上的螺栓孔，其端部抵在顶块上。

其中，y轴调校前，分束棱镜相对镜座进行x轴方向调校，x轴方向的调校装置包括带二维倾斜调整架i的调校平台，设置在调校平台侧边的垂直反射镜i以及位于调校平台上方的自准直仪i，垂直反射镜i固定在二维倾斜调整架ii上。

有益效果：本实用新型成像物镜带分束棱镜的y轴调校装置，从而能够对主镜筒内的分束棱镜进行y轴方向的调校，即调校自准直仪发出的准直光束与分束棱镜入射面的夹角。

附图说明

图1为分束棱镜x轴方向调校前垂直反射镜i与自准直仪i间垂直关系的建立结构原理图；

图2为分束棱镜x轴方向调校的结构原理图；

图3为成像物镜主镜筒在分束棱镜y轴方向调校前主镜筒与自准直仪对准的结构原理图；

图4为成像物镜主镜筒在分束棱镜y轴方向调校时的结构示意图；

图5为成像物镜主镜筒在分束棱镜y轴方向调校时的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明。

如图1～5所示，本实用新型装配有分束棱镜的成像物镜，包括主镜筒1，主镜筒1的上方设有自准直仪2，主镜筒1的侧壁安装有垂直反射镜3，垂直反射镜3通过垂直反射镜镜座4固定在主镜筒1的侧壁上，带镜座5的分束棱镜6置于主镜筒1中，自准直仪2发出的准直光束，经分束棱镜6分束面反射后，入射至垂直反射镜3，经垂直反射镜3再次发生反射后，沿原光路返回至自准直仪2；本实用新型装配有分束棱镜的成像物镜还包括分束棱镜6的y轴调校装置；其中，y轴调校装置包括镜座压紧块8，镜座压紧块8与分束棱镜6的镜座5固定连接，镜座压紧块8通过带弹簧的螺钉9与主镜筒1侧壁弹性连接，y轴调校装置还包括调节块10、顶块11和倾斜调节螺钉12，其中，调节块10呈u型，顶块11位于调节块10内，调节块10与主镜筒1固定连接，顶块11与镜座压紧块8固定连接，倾斜调节螺钉12对称设置在顶块11两侧，顶块11两侧的倾斜调节螺钉12相对设置，倾斜调节螺钉12穿过调节块10上的螺栓孔，两个倾斜调节螺钉12的端部分别抵在顶块11的两侧。

主镜筒1与自准直仪2的对准：将水平反射镜19放置在主镜筒1基准面上；调整主镜筒1的倾斜，使经水平反射镜19反射回自准直仪2的光束倾斜量为0，即使十字线回至原点。

将分束棱镜镜座5插入主镜筒1，再将镜座压紧块8与分束棱镜镜座5固定连接(此时分束棱镜镜座5和镜座压紧块8固定，但是没将分束棱镜镜座5与主镜筒1固定)；拧紧镜座压紧块8上带弹簧的螺钉9，借助于螺钉9上的弹簧力，使分束棱镜镜座5固定在主镜筒1上，但不影响镜座5相对主镜筒1的旋转；通过前后拧动两颗倾斜调节螺钉12，推动顶块11，进而带动分束棱镜6在主镜筒1内的旋转；观察自准直仪2十字线的运动方向，使其回至原点，即完成对分束棱镜6y轴方向倾斜的调整，调整好后，拧紧紧固螺钉13，实现将分束棱镜镜座5与主镜筒1固定。自准直仪2发出的准直光束，经分束棱镜6分束面反射后，入射至垂直反射镜3，并再次发生反射，从而沿原光路返回至自准直仪2；因此，只要分束棱镜6发生倾斜，则经垂直反射镜3反射的光束返回至自准直仪2时，光束必然发生倾斜，这一倾斜量在自准直仪2上表现为十字线偏离原点。

其中，分束棱镜6在y轴调校前，还需要对分束棱镜6相对镜座5进行x轴方向调校，x轴方向的调校装置包括带二维倾斜调整架i14的调校平台15，设置在调校平台15侧边的垂直反射镜i16以及位于调校平台15上方的自准直仪i17，垂直反射镜i16固定在二维倾斜调整架ii18上。

在调校平台15上装上分束棱镜镜座5，并将分束棱镜6放入镜座5内；通过在分束棱镜6侧壁间隙插入薄片，使分束棱镜6相对镜座绕x轴发生旋转；分束棱镜6绕x轴旋转时，观察自准直仪i17中十字线运动情况，使十字线移至原点，则表示分束棱镜6x轴倾斜调整完毕。自准直仪i17发出的准直光束，经分束棱镜6分束面反射后，入射至垂直反射镜i16，并再次发生反射，从而沿原光路返回至自准直仪i17；因此，只要分束棱镜6发生倾斜，则经垂直反射镜i16反射的光束返回至自准直仪i17时，光束必然发生倾斜，这一倾斜量在自准直仪i17上表现为十字线偏离原点。

垂直反射镜i16与自准直仪i17间垂直关系的建立：将五棱镜20放置在分束棱镜镜座5内，并置于调校平台15上，观察经五棱镜20顶面反射回自准直仪i17光束的倾斜量，调整五棱镜20底部的二维倾斜调整架i14，使自准直仪i17十字线回至原点，从而五棱镜20与自准直仪i17对准；使用二维倾斜调整架ii18调整垂直反射镜i16的角度，保证经垂直反射镜i16反射回自准仪i17的光线倾斜量为0，即自准直仪i17十字线回至原点，此时，垂直反射镜i16与自准直仪间i17的垂直关系建立。

当五棱镜20上顶面与自准直仪i17对准时，五棱镜20的入射光束与出射光束准确地成90°垂直关系；自准直仪i17发出的准直光束，经五棱镜20反射后，入射至垂直反射镜i16，并再次发生反射，从而沿原光路返回至自准直仪i17；因此，只需要调整垂直反射镜i16，使反射光束无倾斜返回至自准直仪i17，则垂直反射镜i16与自准直仪i17的垂直关系建立。

技术特征：

1.一种装配有分束棱镜的成像物镜，其特征在于：包括主镜筒，主镜筒的上方设有自准直仪，主镜筒的侧壁安装有垂直反射镜，带镜座的分束棱镜置于主镜筒中，自准直仪发出的准直光束，经分束棱镜分束面反射后，入射至垂直反射镜，并再次发生反射，沿原光路返回至自准直仪；还包括分束棱镜的y轴调校装置。

2.根据权利要求1所述的装配有分束棱镜的成像物镜，其特征在于：所述y轴调校装置包括镜座压紧块，镜座压紧块与分束棱镜的镜座固定连接，镜座压紧块通过带弹簧的螺钉与主镜筒侧壁弹性连接，还包括调节块、顶块和倾斜调节螺钉，其中，调节块呈u型，顶块位于调节块内，调节块与主镜筒固定连接，顶块与镜座压紧块固定连接，倾斜调节螺钉对称设置在顶块两侧，顶块两侧的倾斜调节螺钉相对设置，倾斜调节螺钉穿过调节块上的螺栓孔，其端部抵在顶块上。

3.根据权利要求2所述的装配有分束棱镜的成像物镜，其特征在于：y轴调校前，分束棱镜相对镜座进行x轴方向调校，x轴方向的调校装置包括带二维倾斜调整架i的调校平台，设置在调校平台侧边的垂直反射镜i以及位于调校平台上方的自准直仪i，垂直反射镜i固定在二维倾斜调整架ii上。

技术总结
本实用新型公开了一种装配有分束棱镜的成像物镜，包括主镜筒，主镜筒的上方设有自准直仪，主镜筒的侧壁安装有垂直反射镜，带镜座的分束棱镜置于主镜筒中，自准直仪发出的准直光束，经分束棱镜分束面反射后，入射至垂直反射镜，经垂直反射镜再次发生反射后，沿原光路返回至自准直仪；还包括分束棱镜的Y轴调校装置。本实用新型成像物镜带分束棱镜的Y轴调校装置，从而能够对主镜筒内的分束棱镜进行Y轴方向的调校，即调校自准直仪发出的准直光束与分束棱镜入射面的夹角。

技术研发人员：焦林鑫
受保护的技术使用者：茂莱(南京)仪器有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.09.08