[发明专利]一种高精度平行度调整装置和方法

说明书

本发明提供一种高精度的平行度调整装置，支架上水平安装有载体，所述载体上分别设有压电偏摆镜和镜片，所述激光干涉仪设在镜片一侧，与镜片相互对应；所述镜片分为大镜片和小镜片，所述小镜片安装在大镜片上，所述压电偏摆镜与小镜片连接；所述支架B 3上固定有4个调节螺纹副，所述调节螺纹副分为中间螺纹副和周边螺纹副，所述中间螺纹副做定位和Z轴粗调节，所述周边螺纹副围绕着中间螺纹副呈120°均匀分布，用作平行度粗调整和Z轴粗调整，通过调整螺栓和压簧的预紧力，保证整个系统的刚性。本发明提高了两个元件之间平行度、平面度的调节效率，改善了调节的精度。

技术领域

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、调节方便且实用性强的一种平行度调节装置，并且可以实时检测。

背景技术

在现在的很多领域，都可能要求两个元件的平行度达到一定的较小数值范围内，例如在光学实验平台中，两个镜片的平行度是实验过程中的关键外部因素，常常会要求两个镜片之间具有较好的平行度，甚至会要求两个镜片具有微米级甚至纳米级的调整能力。目前，很多光学平台上镜片之间平行度的调节结构大都比较复杂且精度不高，有时甚至通过人眼观察来判断，人为因素太大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度平行度调整装置和方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高精度的平行度调整装置，包括用于承载两个待调元件的载体、用于支撑所述载体的支架，压电偏摆镜以及一台激光干涉仪，所述支架上水平安装有载体，所述载体上分别设有压电偏摆镜和镜片，所述激光干涉仪设在镜片一侧，与镜片相互对应；

所述镜片分为大镜片和小镜片，所述小镜片安装在大镜片上，所述压电偏摆镜与小镜片连接；

所述支架包括支架A和支架B，所述支架A上垂直安装有支架B，所述支架B上固定有4个螺纹副，所述螺纹副分为中间螺纹副和周边螺纹副，所述中间的螺纹副做定位和Z轴粗调节，所述周边螺纹副围绕着中间螺纹副呈120°均匀分布，用作平行度粗调整和Z轴粗调整，通过调整螺栓和压簧的预紧力，保证整个系统的刚性。

上述周边螺纹副呈120度均布来调节平行度；螺纹副均采用0.25mm的超细螺距，能实现分辨率更高的调节功能，同时运行平滑顺畅，使调节更加得心应手。

同时周边螺纹副围绕中心的中间螺纹副呈120度分布，保证任意方向都可调节，当需要调整大镜片和小镜片的平行度时，则需要调整3个周边螺纹副，带动大镜片做微量摆动，通过激光干涉仪的实时检测。

优选的，所述载体包括载体A和载体B，所述载体A设在支架B的中心位置，并通过螺栓固定，所述大镜片安装在载体A上。

优选的，所述支架B与镜片之间设有支撑板，所述螺纹副贯穿支架B并与支撑板相连，所述载体A和压电偏摆镜均安装在支撑板上。

优选的，所述压电偏摆镜设在支架B上端，并与载体A平行，所述载体B设在压电偏摆镜尾端，并与小镜片连接。

优选的，所述螺纹副与支撑板接触的位置设有垫块A和垫块B，所述支撑板和支架B上设有调整螺栓，所述调整螺栓上设有压簧，并通过调整螺栓将支架B和支撑板连接。

上述压电偏摆镜是采用压电陶瓷驱动的纳米级压电偏摆镜,内部使用无回差柔性铰链并联导向结构，采用有限元仿真分析优化柔性铰链结构，紧凑的差分并联结构柔性导向系统具有超高的导向精度，且具有高刚性、高负载、无磨损、免维护等特点。

当平面度和平行度的值达很小，达到微米级时，再通过调整二维高速压电偏摆镜带动小镜片移动，直到两个镜片的平行度达到要求。用于高精度平行度、平面度调整。