CN102628980A

CN102628980A - 旋转中心不动的反射镜调整架

Info

Publication number: CN102628980A
Application number: CN2012101157665A
Authority: CN
Inventors: 李润春; 赵成强; 徐文东
Original assignee: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics of CAS
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: CN102628980B

Abstract

一种旋转中心不动的反射镜调整架，其构成包括底座、带涡轮的竖直轴、镜框支架、水平蜗杆、两个水平蜗杆支架、竖直蜗杆、竖直蜗杆支架、带涡轮的水平左轴、水平右轴、镜框、十字划板、第一弹簧、第二弹簧和多个螺钉，本发明在调整过程中反射镜中心不动，具有好安装、易拆卸、使用方便，调节简便和定位稳定的特点，可调快速节出理想的反射光线。

Description

旋转中心不动的反射镜调整架

技术领域

本发明涉及光学调整架，尤其是一种旋转中心不动的反射镜调整架，主要用于光路中反射镜和分束镜的安装和调整。

技术背景

旋转中心不动的反射镜调整架是一种调整反射镜时，反射镜面中心不动的调整架。随着光学技术的不断发展，光学系统越来越复杂，光学系统的调整也越来越困难。在实验仪器及实验平台上的光学系统中，反射镜的应用较多，传统的用于调节反射镜的调整架，如图1a，1b所示，其由固定块2′和调整块1′两个结构零件和若干个细牙调整螺杆3′组成，其中固定块2′固定在光学平台上，镜片安装在调整块1′上，固定块2′和调整块1′之间装有拉簧和细牙调节调节螺杆3′。其工作原理：转动细牙调节螺杆3′，调整块在调节螺杆3′和拉簧的作用力下转动一定的角度，从而达到微调镜片的目的。

传统的光学调整架用来调整反射镜已经多年，但是存在一些缺点：

1. 调节细牙调节螺杆时3′时，整个反射镜面在空间中移动，则光线的入射点也在空间中移动，这样需要反复多次调节两个细牙调节螺杆3′，才能将反射光线调整到目标位置，如果光路中有2个以上这样的反射镜，使用这种调整架调整，需要耗费较长时间才能调整好反射光线。

2. 使用此种调整架调整反射光，往往需要与移动平台配合使用，才能调整出较好的反射光线，技术复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述在先技术的不足，提供一种旋转中心不动的反射镜调整架，该调整架在调整过程中反射镜中心不动，具有使用方便，调节更加简便，节省时间，并且定位稳定，可调快速节出理想的反射光线。

本发明的技术解决方案如下：

一种旋转中心不动的反射镜调整架，特点在于其构成包括底座、带涡轮的竖直轴、镜框支架、水平蜗杆、两个水平蜗杆支架、竖直蜗杆、竖直蜗杆支架、带涡轮的水平左轴、水平右轴、镜框、十字划板、第一弹簧、第二弹簧和多个螺钉，上述元件的位置关系如下：

所述的水平蜗杆的两端分别穿过所述的两根水平蜗杆支架上的圆孔，将所述的两根水平蜗杆支架分别插入所述的底座两侧的方孔中并用螺钉固定在所述的底座上，所述的带涡轮的竖直轴的上端插入所述的镜框支架的方孔并用螺钉固定，下端插入底座的圆孔中，并用所述螺钉通过螺孔固定之；所述的水平蜗杆与所述的竖直轴的涡轮相配合，构成所述的镜框（10）的水平方位的调节机构；

所述的竖直蜗杆的上下两端分别插入两个竖直蜗杆支架的圆孔中，分别用螺钉将两个竖直蜗杆支架固定在镜框支架的左侧，所述的带涡轮的水平左轴穿过所述的镜框支架的圆孔，并使水平左轴的前端拧入并固定在所述的镜框左侧的螺孔中，所述的水平右轴穿过镜框支架的圆孔，并将其前端固定在镜框右侧的螺孔中，使所述的水平左轴和水平右轴的中心轴线通过所述的镜框的中心，构成镜框的水平轴，所述的竖直蜗杆与所述的水平左轴的涡轮相配合，构成所述的镜框的俯仰调节机构；

所述的十字划板的十字面紧贴镜框内的圆环固定，所述的带涡轮的水平左轴和水平右轴的中心连线通过所述镜框的中心，并与所述的带涡轮的竖直轴的中心线交于一点，这个交点与反射镜面的中心即十字划板的中心重合；

所述的第一弹簧连接在你所述的镜框支架的孔和所述的镜框上的孔之间，所述的第二弹簧连接在带涡轮的竖直轴上的孔和所述的水平蜗杆支架上的圆孔之间。

所述的镜框宽度为d，两个螺孔同轴，对称分布于镜框左右两侧中部，两螺孔轴线过镜框中心；所述的圆环宽度为d₁位于镜框内侧，圆环的外侧面与镜框的内侧面贴合在一起，且d₁=d/2。

所述的第一弹簧的作用：连接在镜框支架上的孔和镜框上的孔之间，减小竖直蜗杆和带涡轮的水平旋转左轴上涡轮之间的间隙，防止镜框绕水平轴x摆动；所述第二弹簧的作用：连接在水平蜗杆支架上的孔和带涡轮的竖直轴上的孔之间，减小水平蜗杆和带涡轮的竖直轴上涡轮之间间隙，防止带涡轮的竖直轴绕竖直轴y摆动；螺钉拧入底座的螺孔中，螺钉前端插入带涡轮的竖直轴底端环形槽内，起固定作用。

本发明的基本原理是：带涡轮的水平左轴与水平右轴的中心连线为水平轴x，带涡轮的竖直轴的中心线为竖直轴y， x，y轴交于一点，使反射镜面中心与x、y轴交点重合，反射镜绕x轴和y轴旋转时，镜面中心不动。通过底座1与其它的简单机械进行配合，可对调整架定位，使反射镜面中心与位于光轴上，光线入射在反射镜面中心，调节反射光时入射点不动始终处于光轴上。调整水平蜗杆4反射光线沿水平方向移动，调节竖直蜗杆6反射光线沿竖直方向移动，但镜面的中心始终保持不动。

与在先技术相比，本发明的技术效果如下：

1、调整反射镜时，反射镜面中心不动，光线入射在反射镜面中心，此时转动水平蜗杆和竖直蜗杆两个调节旋钮，入射点不动，调节水平蜗杆可使反射光线沿水平方向移动，调节竖直蜗杆可使反射光线沿竖直方向移动，调节简便，极大地减少了调节反射镜所需时间；

2、用一根预先固定的好的简单的直条板，可限制底座的位置，使反射镜中心位于光轴上，可调节出的理想反射光线，所需技术简单。

总之，本发明在使用过程中操作简单，节省时间，调节反射镜过程中，反射面中心不动，与其它机械简单配合就可定位，可调节出理想的反射光线。

附图说明

图1为传统光学调整架结构图。

图2为本发明旋转中心不动的反射镜调整架的立体图。

图3为本发明旋转中心不动的反射镜调整架的正视图。

图4为本发明旋转中心不动的反射镜调整架的左视图。

图5为底座结构示意图。

图6为带涡轮的竖直轴结构示意图。

图7为镜框支架结构示意图。

图8为水平蜗杆支架结构示意图。

图9为竖直蜗杆支架结构示意图。

图10为带涡轮的水平左轴结构图。

图11为镜框结构图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

请参阅图2、图3和图4，图2为本发明旋转中心不动的反射镜调整架的立体图，也是本发明的一个具体实施例的结构示意图，由图1可见，本发明旋转中心不动的反射镜调整架，构成包括底座1、带涡轮的竖直轴2、镜框支架3、水平蜗杆4、两个水平蜗杆支架5、竖直蜗杆6、竖直蜗杆支架7、带涡轮的水平左轴8、水平右轴9、镜框10、十字划板11、第一弹簧12、第二弹簧13和多个螺钉14，上述元件的位置关系如下：

参照图5、图6和图8，所述的水平蜗杆4的两端分别穿过所述的两根水平蜗杆支架5上的圆孔501，将所述的两根水平蜗杆支架5分别插入所述的底座1两侧的方孔102中并用螺钉固定在所述的底座1上，所述的带涡轮的竖直轴2的上端插入所述的镜框支架3的方孔303并用螺钉固定，下端插入底座1的圆孔101中，并用所述螺钉14通过螺孔103固定之；所述的水平蜗杆4与所述的竖直轴2的涡轮202相配合，构成所述的镜框10的水平方位的调节机构；

参照图7、图9、图10和图11，所述的竖直蜗杆6的上下两端分别插入两个竖直蜗杆支架7的圆孔701中，分别用螺钉将两个竖直蜗杆支架7固定在镜框支架3的左侧，所述的带涡轮的水平左轴8穿过所述的镜框支架3的圆孔301，并使水平左轴8的前端801拧入并固定在所述的镜框10左侧的螺孔1001中，所述的水平右轴9穿过镜框支架3的圆孔302，并将其前端固定在镜框10右侧的螺孔1001中，使所述的水平左轴8和水平右轴9的中心轴线通过所述的镜框10的中心，构成镜框10的水平轴，所述的竖直蜗杆6与所述的水平左轴（8）的涡轮相配合，构成所述的镜框10的俯仰调节机构；

所述的十字划板11的十字面紧贴镜框10内的圆环1002固定，所述的带涡轮的水平左轴8和水平右轴9的中心连线通过所述镜框10的中心，并与所述的带涡轮的竖直轴2的中心线交于一点，这个交点与反射镜面的中心即十字划板11的中心重合；

所述的第一弹簧12连接所述的镜框支架3的孔（304）和所述的镜框10上的孔1003，所述的第二弹簧13连接带涡轮的竖直轴2上的孔203和所述的水平蜗杆支架5上的圆孔502。

第一弹簧12的作用：连接在镜框支架3上的孔304和镜框10上的孔1003之间，减小竖直蜗杆6与带涡轮的水平左轴8上涡轮802之间的间隙，防止镜框10绕水平轴x摆动；所述第二弹簧13的作用：连接在水平蜗杆支架5上的孔502和带涡轮的竖直轴2上的孔203之间，减小水平蜗杆4和带涡轮的竖直轴2上涡轮202之间间隙，防止带涡轮的竖直轴2绕竖直轴y摆动；螺钉14拧入底座1的螺孔103中，螺钉14前端插入带涡轮的竖直轴2底端环形槽201内，起固定作用。

利用上述旋转中心不动反射镜调整架调整反射光的过程如下：

1、将装配好的调整架（带准直十字划板）固定在平台上的目标位置，使十字划板11的十字中心位于光轴上，调整水平蜗杆4、竖直蜗杆6和入射光线，将光线入射在准直十字划板10十字中心处。

2、用反射镜将准直十字划板10换下，反射镜面紧贴镜框10的圆环1002固定，反射镜中心位于光轴上与十字中心重合，也与x、y轴交点重合；此时光线入射在反射镜中心，入射点位于光轴上，调整反射镜时入射点不动，再次调整水平蜗杆4和竖直蜗杆6，将反射光线调整到目标位置即可。

Claims

1.一种旋转中心不动的反射镜调整架，特征在于其构成包括底座（1）、带涡轮的竖直轴（2）、镜框支架（3）、水平蜗杆（4）、两个水平蜗杆支架（5）、竖直蜗杆（6）、竖直蜗杆支架（7）、带涡轮的水平左轴（8）、水平右轴（9）、镜框（10）、十字划板（11）、第一弹簧（12）、第二弹簧（13）和多个螺钉（14），上述元件的位置关系如下：

所述的水平蜗杆（4）的两端分别穿过所述的两根水平蜗杆支架（5）上的圆孔（501），将所述的两根水平蜗杆支架（5）分别插入所述的底座（1）两侧的方孔（102）中并用螺钉固定在所述的底座（1）上，所述的带涡轮的竖直轴（2）的上端插入所述的镜框支架（3）的方孔（303）并用螺钉固定，下端插入底座（1）的圆孔（101）中，并用所述螺钉（14）通过螺孔（103）固定之；所述的水平蜗杆（4）与所述的竖直轴（2）的涡轮相配合，构成所述的镜框（10）的水平方位的调节机构；

所述的竖直蜗杆（6）的上下两端分别插入两个竖直蜗杆支架（7）的圆孔（701）中，分别用螺钉将两个竖直蜗杆支架（7）固定在镜框支架（3）的左侧，所述的带涡轮的水平左轴（8）穿过所述的镜框支架（3）的圆孔（301），并使水平左轴（8）的前端（801）拧入并固定在所述的镜框(10)左侧的螺孔（1001）中，所述的水平右轴（9）穿过镜框支架（3）的圆孔（302），并将其前端固定在镜框（10）右侧的螺孔（1001）中，使所述的水平左轴（8）和水平右轴（9）的中心轴线通过所述的镜框（10）的中心，构成镜框（10）的水平轴，所述的竖直蜗杆（6）与所述的水平左轴（8）的涡轮相配合，构成所述的镜框（10）的俯仰调节机构；

所述的十字划板（11）的十字面紧贴镜框（10）内的圆环（1002）固定，所述的带涡轮的水平左轴（8）和水平右轴（9）的中心连线通过所述镜框（10）的中心，并与所述的带涡轮的竖直轴（2）的中心线交于一点，这个交点与反射镜面的中心即十字划板（11）的中心重合；

所述的第一弹簧（12）连接在所述的镜框支架（3）的孔（304）和所述的镜框（10）上的孔（1003）之间，所述的第二弹簧（13）连接在带涡轮的竖直轴（2）上的孔（203）和所述的水平蜗杆支架（5）上的圆孔（502）之间。

2.根据权利要求1所述的旋转中心不动的反射镜调整架，其特征在于所述的镜框（10）宽度为d，两个螺孔（1001）同轴，对称分布于镜框（10）左右两侧中部，两螺孔（1001）轴线过镜框中心；所述的圆环（1002）宽度为d₁位于镜框（10）内侧，圆环（1002）的外侧面与镜框（10）的内侧面贴合在一起，且d₁=d/2。

3.根据权利要求1所述的旋转中心不动的反射镜调整架，其特征在于所述圆孔（301）和圆孔（302）同轴，并且均关于镜框支架（3）的前后两侧对称；所述方孔（303）关于镜框支架（3）的左右两侧对称，同时关于镜框支架（3）的前后两侧对称。