一种双光路调整装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双光路调整装置，包括依次枢接的安装座，调整板和支架，棱镜容于支架与调整板之间连通入光通道的空腔中，并与支架之间形成纵向滑动配合，调整板通过Rx轴向驱动机构实现其相对于安装座的旋转调整，并通过X轴向锁紧机构实现与安装座的预紧及固定，支架通过Rz轴向驱动机构实现其相对于调整板的旋转调整，并通过Z轴向锁紧机构实现与调整板的固定，棱镜通过Y轴向驱动机构实现其相对于支架的上下位置调整、预紧及固定。本实用新型专利技术结构布局紧凑，调整方便，能够实现双光路多自由度的解耦调整，并实现光学元件高精度的定位，同时还可以实现光路装配中的误差补偿，达到光学对准测量等目的。

【技术实现步骤摘要】
一种双光路调整装置
本技术涉及光学检测及测量
，更具体地，涉及一种双光路多自由度调整装置。
技术介绍
在光学检测及测量领域中，因空间或者结构功能需要，往往需要对成像光路进行折转或者分光设计，并采用棱镜或者反射镜等光学元件实现光束的折转和分束。因光机结构零件的加工制造或者装配存在一定误差，对于高精度的成像需求，常常需要对光路中部分元件进行姿态的调整。在现有调整技术中，一种典型的折转棱镜调整方式是通过在棱镜的安装面处设置三组螺钉，呈圆周分布或者直角分布，并增加弹簧提供预紧力，通过调整螺钉实现光路中棱镜倾斜姿态的调整。该方案存在的问题是调整过程中各自由度无法解耦，单一自由度的调整往往会引起其它自由度的改变，而且也无法改变调整中心点的位置，同时调整后固定锁紧容易引起前述调整姿态的改变。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种双光路调整装置，以实现多自由度姿态解耦调整，并能够稳定维持调整后的姿态，调整装置结构紧凑，调整方法简单。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种双光路调整装置，依次包括：固设的安装座，沿Rx轴向与所述安装座枢接的调整板，沿Rz轴向与所述调整板枢接的支架；所述支架与所述调整板之间具有空腔，棱镜容于所述空腔中，并与所述支架之间形成纵向滑动配合；所述安装座和调整板分设有沿X轴向连通所述空腔的入光通道，所述空腔的上下两侧具有出光通道；其中所述调整板通过Rx轴向驱动机构实现其相对于所述安装座的旋转调整，并通过X轴向锁紧机构实现与所述安装座的预紧及固定；所述支架通过Rz轴向驱动机构实现其相对于所述调整板的旋转调整，并通过Z轴向锁紧机构实现与所述调整板的固定；所述棱镜通过Y轴向驱动机构实现其相对于所述支架的上下位置调整、预紧及固定。进一步地，所述调整板相对所述安装座的一侧面上设有圆形沉孔，所述安装座相对所述调整板的一侧面上设有与所述沉孔相转动配合的凸台孔，所述入光通道容于所述凸台孔内，所述调整板与安装座之间通过所述沉孔与凸台孔的配合，实现相枢接以及Rx轴向的定心和旋转。进一步地，所述Rx轴向驱动机构包括Rx轴向驱动螺杆，螺杆支撑座，旋转连接件，拉伸弹簧，以及两个弹簧挂件；其中，所述旋转连接件与所述调整板的边部固定连接，并避让所述安装座，所述螺杆支撑座与所述安装座固定连接，所述Rx轴向驱动螺杆穿过所述螺杆支撑座形成螺纹配合，并通过其头部沿所述调整板的旋转周向抵触所述旋转连接件，两个所述弹簧挂件分设于所述旋转连接件和所述安装座上，所述拉伸弹簧的两端通过挂钩与两个所述弹簧挂件分别连接。进一步地，所述X轴向锁紧机构包括螺钉和压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述螺钉上，所述螺钉通过设于所述调整板上的避让孔螺接所述安装座。进一步地，所述支架上沿X轴向设有圆弧槽，所述调整板上设有与所述圆弧槽相转动配合的圆弧凸台，所述圆弧槽的圆弧角小于所述圆弧凸台的圆弧角，所述支架与调整板之间通过所述圆弧槽与圆弧凸台的配合，实现相枢接以及Rz轴向的定心和旋转；其中，所述圆弧槽和所述圆弧凸台的圆弧半径相等，通过轴孔配合，圆弧的圆心位置根据棱镜面的定位要求设置，并与棱镜的反射面重合或设置一定间距，圆弧的半径大小根据棱镜尺寸和棱镜的安装尺寸决定，实现棱镜姿态的解耦调整。进一步地，所述Rz轴向驱动机构包括分别位于所述圆弧槽上下方的Rz轴向驱动螺杆和弹性回复件，所述Rz轴向驱动螺杆穿过所述支架形成螺纹配合，并通过其头部抵触所述调整板，所述弹性回复件包括销钉和回复弹簧，所述回复弹簧套设于所述销钉上，所述销钉的头部穿过所述支架上的过孔固接所述调整板。进一步地，所述Z轴向锁紧机构包括连接板，所述连接板通过紧固件与所述调整板和所述支架同时固定。进一步地，所述支架相对所述调整板的一侧上设有纵向卡槽，所述棱镜滑动卡设于所述卡槽中，实现在Y轴向上的上下移动。进一步地，所述Y轴向驱动机构包括设于所述棱镜上下方的一对弹性柱塞，两个所述弹性柱塞以一定预压力同时抵触所述棱镜。进一步地，所述支架上面对所述入光通道设有校准观测孔，所述校准观测孔连通所述空腔。本技术采用多层调整结构，独立调整光学元件的各自由度，实现元件在Rx、Rz和Y轴向三个方向上的精密调整；本技术结构布局紧凑，调整方便，能够实现双光路多自由度的解耦调整，并实现光学元件高精度的定位，同时还可以实现光路装配中的误差补偿，达到光学对准测量等目的。附图说明图1是调整元件光路示意图。图2是调整元件自由度示意图。图3-图5是本技术一较佳实施例的一种双光路调整装置结构示意图。图6-图7是图3-图5中调整板结构示意图。图8是图3中X轴向锁紧机构结构示意图。具体实施方式如图1中的左图和右图所示，直角棱镜和分束棱镜等光学元件均可以承担双光路的折转功能。其中光路Ⅰ和光路Ⅱ的传播路径受到光路中光学元件加工和装配的影响。针对光路的姿态调整，一般需要进行三个自由度的调整，即直角坐标系中在Rx(绕X轴)、Rz(绕Z轴)和Y轴向上的旋转及位移调整。如图2中的左图和右图所示，通过对棱镜元件在Rx、Rz和Y向上进行调整，可以实现两条光路Ⅰ和Ⅱ在X、Z向平面内的同轴，及满足光轴的平移和倾斜指标。下面结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明。需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本技术的实施方式时，为了清楚地表示本技术的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本技术的限定来加以理解。在以下本技术的具体实施方式中，请参考图3-图5，图3-图5是本技术一较佳实施例的一种双光路调整装置结构示意图。如图3-图5所示，以针对直角棱镜组件的调整为例，本技术的一种双光路调整装置，包括依次枢接的安装座1，调整板2和支架9。其中，安装座1固定设置；安装座1作为整个组件的支撑。调整板2沿Rx轴向与安装座1转动配合并在调整后相固定；支架9沿Rz轴向与调整板2转动配合并在调整后相固定。支架9可采用开口框形，从而在支架9与调整板2之间形成一个空腔；棱镜8设置且容纳在空腔中，并与支架9之间形成纵向滑动配合。安装座1和调整板2分别设有沿X轴向连通空腔的入光通道；空腔的上下两侧则具有出光通道。光线20和30由入光通道进行，经棱镜8折射后从出光通道出射。其中，调整板2可通过Rx轴向驱动机构实现其相对于安装座1的旋转调整，并通过X轴向锁紧机构实现与安装座1的预紧及固定。支架9可通过Rz轴向驱动机构实现其相对于调整板2的旋转调整，并通过Z轴向锁紧机构实现与调整板2的固定。棱镜8可通过Y轴向驱动机构实现其相对于支架9的上下位置调整、预紧及固定。请参考图6并结合参考图3-图5。调整板2和安装座1通过圆孔进行配合。调整板2相对安装座1的一个侧面上设有圆形沉孔202；对应地，安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双光路调整装置，其特征在于，依次包括：固设的安装座，沿Rx轴向与所述安装座枢接的调整板，沿Rz轴向与所述调整板枢接的支架；所述支架与所述调整板之间具有空腔，棱镜容于所述空腔中，并与所述支架之间形成纵向滑动配合；所述安装座和调整板分设有沿X轴向连通所述空腔的入光通道，所述空腔的上下两侧具有出光通道；其中/n所述调整板通过Rx轴向驱动机构实现其相对于所述安装座的旋转调整，并通过X轴向锁紧机构实现与所述安装座的预紧及固定；/n所述支架通过Rz轴向驱动机构实现其相对于所述调整板的旋转调整，并通过Z轴向锁紧机构实现与所述调整板的固定；/n所述棱镜通过Y轴向驱动机构实现其相对于所述支架的上下位置调整、预紧及固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种双光路调整装置，其特征在于，依次包括：固设的安装座，沿Rx轴向与所述安装座枢接的调整板，沿Rz轴向与所述调整板枢接的支架；所述支架与所述调整板之间具有空腔，棱镜容于所述空腔中，并与所述支架之间形成纵向滑动配合；所述安装座和调整板分设有沿X轴向连通所述空腔的入光通道，所述空腔的上下两侧具有出光通道；其中
所述调整板通过Rx轴向驱动机构实现其相对于所述安装座的旋转调整，并通过X轴向锁紧机构实现与所述安装座的预紧及固定；
所述支架通过Rz轴向驱动机构实现其相对于所述调整板的旋转调整，并通过Z轴向锁紧机构实现与所述调整板的固定；
所述棱镜通过Y轴向驱动机构实现其相对于所述支架的上下位置调整、预紧及固定。


2.根据权利要求1所述的双光路调整装置，其特征在于，所述调整板相对所述安装座的一侧面上设有圆形沉孔，所述安装座相对所述调整板的一侧面上设有与所述沉孔相转动配合的凸台孔，所述入光通道容于所述凸台孔内，所述调整板与安装座之间通过所述沉孔与凸台孔的配合，实现相枢接以及Rx轴向的定心和旋转。


3.根据权利要求1或2所述的双光路调整装置，其特征在于，所述Rx轴向驱动机构包括Rx轴向驱动螺杆，螺杆支撑座，旋转连接件，拉伸弹簧，以及两个弹簧挂件；其中，所述旋转连接件与所述调整板的边部固定连接，并避让所述安装座，所述螺杆支撑座与所述安装座固定连接，所述Rx轴向驱动螺杆穿过所述螺杆支撑座形成螺纹配合，并通过其头部沿所述调整板的旋转周向抵触所述旋转连接件，两个所述弹簧挂件分设于所述旋转连接件和所述安装座上，所述拉伸弹簧的两端通过挂钩与两个所述弹簧挂件分别连接。


4.根据权利要求1或2所述的双光路调整装置，其特征在于，所述X轴向锁紧机构包括螺钉和压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于所述螺钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：程海林，
申请(专利权)人：纳研科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31