[实用新型]一种用于Fery棱镜组件精密装调与检测系统

说明书

本实用新型属于光学精密装调与检测领域，提供了一种用于Fery棱镜组件精密装调与检测系统。能够实现Fery曲面棱镜及组件的有效装调与检测，根据Fery棱镜的结构特殊性提出由三坐标测量机、PSM装调显微镜组成的系统。融合三坐标空间测量原理、PSM点源自准直原理和三维数学建模技术，通过三坐标测量机对各曲面棱镜组件进行精密测量获得点、线、圆柱等元素的坐标参数，并经PSM装调显微镜结合高精密旋转云台精密确定各曲面棱镜球心位置及偏角，计算机软件数据处理复现出Fery棱镜组件实际的装配效果，给出与理论模型之间的各方向偏移量，指导Fery棱镜组件的在线精密装调，通过组件方位旋转、修切垫修研完成Fery棱镜组件的精密装配和检测工作。

技术领域

本实用新型属于光学精密装调与检测领域，具体涉及一种用于Fery棱镜组件精密装调与检测的系统。

背景技术

Fery棱镜是由Fery.C.H基于罗兰圆的原理提出的一种曲面棱镜，该棱镜的两个工作表面均为球面，且两个球面具有较大的面倾角。当Fery棱镜应用在光谱成像系统中作为分光元件时，与系统结合结构紧凑具有一定像差校正的作用，与传统平面棱镜相比具有色散非线性小等优点，可大大提高系统成像质量和整体性能。

Fery棱镜属于非同心曲面棱镜，由于其结构的特殊性，加工工艺难度非常大，检测手段有限，关键参数难以精密控制，装调工艺技术复杂，导致其在高分辨光学系统中的应用受到限制，装调精度的高低将直接影响成像光谱仪的光谱质量，现有技术中还是缺乏对Fery曲面棱镜及组件进行精密装调与检测的有效手段。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于Fery棱镜组件精密装调与检测的方法和系统，能够实现Fery曲面棱镜及组件的有效装调与检测，测量精度高，可操作性强，适用于不同曲率、不同大小尺寸Fery棱镜组件的精密装调与检测工作，为光谱成像仪中Fery棱镜组件精密装配提供一种新的装调检测手段。

本实用新型的技术解决方案如下提供一种用于Fery棱镜组件精密装调与检测的系统，所述Fery棱镜组件包括固定工装，曲面棱镜组件一，连接筒，修切垫与曲面棱镜组件二；其中曲面棱镜组件一包括曲面棱镜一及固定曲面棱镜一的曲面棱镜一镜框，曲面棱镜组件二包括曲面棱镜二及固定曲面棱镜二的曲面棱镜二镜框；所述固定工装安装于曲面棱镜一镜框的底部，曲面棱镜一镜框与曲面棱镜二镜框通过连接筒连接，修切垫位于连接筒与曲面棱镜二镜框之间；

其特殊之处在于：

包括三坐标测量机、旋转云台和PSM装调显微镜；

所述三坐标测量机配备有大理石台面、标准球，三坐标测量头；所述Fery棱镜装调组件通过固定工装连接在三坐标测量机大理石台面上，并以此为基准进行精密装调与检测。

所述旋转云台固定在三坐标测量头上，所述PSM装调显微镜固定在旋转云台上，可随旋转云台任意角度旋转。PSM装调显微镜是一款基于点源自准直原理的高精度光学装调定位装置，主要应用于复杂光学系统的装调，可以有效帮助确定光学元件各个表面的球心位置。

进一步地，所述三坐标测量头包括探针连接块、探针及两个加长杆；两个加长杆相互垂直，均与探针连接块相连；其中一个加长杆的端部固定所述探针，另一加长杆的端部固定所述旋转云台。

本实用新型的有益效果是：