[发明专利]一种反射镜位姿调整装置

说明书

本发明属于小型精密测量仪器技术领域，公开了一种反射镜位姿调整装置，包括：四维调整组件(1)、柔性连接头(2)、一维调整组件(3)、升降底座(4)；柔性连接头(2)一端通过磁铁磁吸力与四维调整组件(1)连接，柔性连接头(2)另一端通过胶接方式连接反射镜；四维调整组件(1)下端通过两个螺钉与一维调整组件(3)连接，一维调整组件(3)移动时带动四维调整组件(1)整体移动；一维调整组件(3)两侧分布螺纹孔，通过螺钉与升降底座(4)连接。本发明可以实现反射镜组五维自由度的调整，并且反射镜组姿态调节和位姿调节相互独立，大幅提高装调精度和效率。

技术领域

本发明属于小型精密测量仪器技术领域，涉及一种反射镜位姿调整装置，主要解决光机系统中反射镜装调过程中操作难度大、调整精度低、角度和位置调整相互交冉的问题，通过该装置可以实现反射镜空间五维姿态的精准调节。

背景技术

反射镜组是光电系统中最为常见的组件之一，起着折转光轴、折叠光路等作用，尤其是随着光电系统向小型化、集成化发展，反射镜组已经成为不可或缺的重要组件，如何实现反射镜组的高精度高效率装调也成为急需解决的问题。目前，反射镜组在装调时主要采用修垫法、调整法等，这些方法装调反复次数多、工作效率低，并且反射镜角度和位置调整时会相互交冉，装调过程以“试”、“碰”为主，工作量极大且难以满足装调精度和质量一致性，系统的装调效率和质量大大受限于装调人员的技术水平和工作经验。为此，急需发明一种反射镜位姿调整装置，实现反射镜组五维自由度的快速高效调校。

目前，我国公布的“粗精结合的反射镜姿态定量调整方法及调节装置”，该专利通过三根具有球鞋铰链的支撑杆支撑，形成具有三个调整变量的支撑方式来进行调节，该专利只适用反射镜姿态的调整，无法实现对反射镜位置的装调；“一种使用中心偏测量仪装调反射镜的方法”，该专利主要解决了高精度折反式光学镜头组装调，可对反射镜的安装以及各透镜的实际光学中心位置进行实时监控和调节，但该专利的装调方式仍然以手工“试”、“碰”为主，难以保证装调效率；“一种额前反射镜的装调方法”，该专利通过专用工装在水平状态下完成反射镜的安装与调试，消除反射镜自身重力影响，但仅限于固定结构形式的镜组装调。

发明内容

(一)发明目的

针对目前反射镜组装调过程中操作难度大、调整精度低等问题，本发明提出一种反射镜位姿调整装置，实现反射镜组五维自由度的快速高效调校。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种反射镜位姿调整装置主要由柔性连接头、一维调整组件、四维调整组件、升降底座组成。所述的柔性连接头用于连接调整装置和反射镜，其固定端通过磁吸安装在四维调整组件的调整台上，可根据所需夹持零件的尺寸进行快速更换；所述的四维调整组件包含x轴、y轴平移以及绕x轴、y轴的旋转，调整部件之间采用磁吸连接，四维调整组件的固定端安装在一维调整组件上，活动端与柔性连接头连接；所述的一维调整组件采用燕尾导轨实现z轴的平动，活动部件与固定部件之间采用弹簧消隙，活动方式采用螺旋顶丝的方式，一维调整组件的固定端与升降底座组件连接；所述的升降底座组件采用圆柱与抱轴结构形式实现手动升降，升降底座的固定端采用柔性结构，与光学平台固联。

进一步地，所述的升降底座包括底板、光杆、压板、抱轴座组成。所述的光杆通过螺纹安装在底板上；所述的安装在底板上的台阶孔中，并且可以在台阶孔中自由转动；所述的抱轴通过螺钉抱紧的方式固定在光杆上，可以实现沿光杆方向的调节，另一端通过螺钉与一维调整组件相连接。

进一步地，所述的一维调整组件包括一维调整座、V型块Ⅰ、V型块Ⅱ、顶柱、手轮、弹簧组成。所述的V型块Ⅰ上下端通过螺钉分别与所述的一维调整座和所述的四维调整组件连接；所述的V型块Ⅱ通过螺钉连接在一维调整座两侧，形成燕尾导轨，保证V型块Ⅰ穿过其中，V型块Ⅰ可以沿V型块Ⅱ导轨方向正反向移动；所述的顶柱通过螺纹连接在一维调整座上，顶柱头部顶在V型块Ⅰ侧边；所述手轮通过螺钉和销与顶柱上端固定连接，通过旋拧手轮即可带动顶柱旋转；所述的弹簧一端连接在V型块Ⅰ上，另一端连接在一维调整座上。