【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学领域，尤其涉及一种五维光学元件安装机构。
技术介绍
1、在光学仪器设备中，包含了了大量的光学元件，例如光学透镜、光学反射镜、光学棱镜等，为了满足体积约束，有些设备会使用大量的反射镜。而光学仪器设备的质量严重依赖于光学元件的装调精度，尤其对于反射镜，根据光学原理，如果入射光线不变，那么反射光偏转角度的变化量是平面镜转动角度的二倍。也就是说，反射光线角度偏离的误差是反射镜位置调整误差的二倍。因此，在光学仪器设备的装调中，光学元件尤其是反射镜的装调尤为重要。
2、目前，光学仪器设备中光学元件的装调通常采用修研法与垫片法。修研法为通过研磨等手段修整镜片座调整垫安装面的角度，从而调整调整光学元件的偏转角度；垫片法为通过在镜片座安装点位置垫入不同厚度铜皮或者锡箔纸，来调整镜片的偏转角度。
3、本专利技术涉及一种五维光学元件安装机构，能够实现对光学仪器设备中光学元件五个自由度的快速高精度的装调。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种五维光学元件安装机构，解决传统光学元件装调方法中无法做到一边测量一边调整，通过经纬仪、定心仪等测量仪器测量出光学元件误差后，需要将光学元件拆卸，然后研磨调整垫片，或者改变垫入垫片的厚度，最后完成光学元件的安装，才能进行下一次测量，装调过程繁琐，耗费大量时间，而且对于高精度的光学仪器设备，很难实现光学元件的高精度调整问题。
2、本申请提供了一种五维光学元件安装机构，包括光学元件、位移调整座和角度调整座，所述位移
3、所述角度调节座上表面设有凹槽，悬臂弹性凸缘通过凹槽安装在角度调节座上，所述角度调整座凹槽内加工有轴向的第二通孔，角度调整座沿径向设有贯穿角度调整座的第二圆孔，且第二圆孔贯穿第二通孔，第二通孔内滑动安装有钢球，第二圆孔内安装有角度调节钉，所述角度调节钉与钢球配合安装；
4、所述位移调整座外环边缘设置有安装孔，且与悬臂弹性凸缘配合安装。
5、更进一步，所述内环沿外侧设置有狭长通槽，外环沿内侧设置有悬臂柔性片，所述悬臂柔性片采用弹性材质，且与狭长通槽配合安装。
6、更进一步，所述光学元件通过柔性胶粘剂通过圆周粘接的方式固定在的内环挡块上。
7、更进一步，所述第一圆孔和第二圆孔均采用螺纹孔结构，角度调节钉和位移调节钉均采用螺钉结构，且螺钉与螺纹孔配合安装，所述所述位移调节钉和角度调节头部均采用圆锥形状，尾部设有一字槽。
8、更进一步，所述调节螺钉的圆锥表面与钢球紧密接触。
9、更进一步，所述安装孔与悬臂弹性凸缘通过螺钉固定安装。
10、更进一步，调节光学元件偏心：使用扳手旋入位移调节钉，调节位移调节钉向-z方向移动，由于钢球压在位移调节螺钉的圆锥形头部上，位移调节螺钉将推动钢球向圆心方向运动，钢球继而推动内环移动，光学元件跟随移动。同理，当使用扳手旋出位移调节钉时，将实现内环的反方向上的位移调节，多个位移调节钉组合调节，能够实现光学元件在x和y两个方向的位移调节tx和ty；
11、调节光学元件角度：使用扳手旋入角度调节钉，角度调节钉向圆心方向移动，由于钢球压在角度调节钉的圆锥形头部上，角度调节钉将推动钢球向上运动，钢球继而推动角度调整座上的悬臂弹性凸缘向上微动，最终实现位移调整座与光学元件的一个方向上角度的调节，当使用扳手旋出角度调节钉时，将实现光学元件的反方向上角度的调节，多个角度调节螺钉组合调节，能够实现光学元件绕x轴和y轴两个方向角度的调节rx和ty，以及z方向位移tz。
12、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术采用六个圆锥头调节螺钉，结合钢球与悬臂弹性结构，能够实现五个自由度的调节，以及边测边调，具有调节精度高、装调时间短等优点，能够有效缩短光学仪器设备的装调时间，提高成像质量。
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1.一种五维光学元件安装机构，包括光学元件、位移调整座和角度调整座，其特征在于：所述位移调整座由内环和外环组成，所述内环嵌入外环并与外环采用弹性连接；所述内环内侧设有挡块，光学元件固定安装在挡块上；所述外环沿径向设有贯穿外环的第一通孔，外环沿轴向还设有贯穿外环的第一圆孔，且第一圆孔贯穿第一通孔，第一通孔内滑动安装有钢球，第一圆孔内安装有位移调节钉，所述位移调节钉与钢球配合安装；
2.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述内环沿外侧设置有狭长通槽，外环沿内侧设置有悬臂柔性片，所述悬臂柔性片采用弹性材质，且与狭长通槽配合安装。
3.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述光学元件通过柔性胶粘剂通过圆周粘接的方式固定在的内环挡块上。
4.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述第一圆孔和第二圆孔均采用螺纹孔结构，位移调节钉和角度调节钉均采用螺钉结构，且螺钉与螺纹孔配合安装，所述位移调节钉和角度调节头部均采用圆锥形状，尾部设有一字槽。
5.根据权利要求1所述的一种五维光学元
6.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述安装孔与悬臂弹性凸缘通过螺钉固定安装。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种五维光学元件安装机构及其调节方法，其特征在于：调节光学元件偏心：使用扳手旋入位移调节钉，调节位移调节钉向-Z方向移动，由于钢球压在位移调节螺钉的圆锥形头部上，位移调节螺钉将推动钢球向圆心方向运动，钢球继而推动内环移动，光学元件跟随移动。同理，当使用扳手旋出位移调节钉时，将实现内环的反方向上的位移调节，多个位移调节钉组合调节，能够实现光学元件在X和Y两个方向的位移调节Tx和Ty；
...【技术特征摘要】
1.一种五维光学元件安装机构，包括光学元件、位移调整座和角度调整座，其特征在于：所述位移调整座由内环和外环组成，所述内环嵌入外环并与外环采用弹性连接；所述内环内侧设有挡块，光学元件固定安装在挡块上；所述外环沿径向设有贯穿外环的第一通孔，外环沿轴向还设有贯穿外环的第一圆孔，且第一圆孔贯穿第一通孔，第一通孔内滑动安装有钢球，第一圆孔内安装有位移调节钉，所述位移调节钉与钢球配合安装；
2.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述内环沿外侧设置有狭长通槽，外环沿内侧设置有悬臂柔性片，所述悬臂柔性片采用弹性材质，且与狭长通槽配合安装。
3.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述光学元件通过柔性胶粘剂通过圆周粘接的方式固定在的内环挡块上。
4.根据权利要求1所述的一种五维光学元件安装机构，其特征在于：所述第一圆孔和第二圆孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，张福生，张贵阳，孙国栋，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：
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