CN102645323B - 用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置 - Google Patents
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Abstract
用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，它涉及一种定位装置，具体涉及一种用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，以解决现有定位装置不能满足不同长度、不同直径的透镜组的定位，以及不能实现透镜组的角度调节的问题，它包括两个第一支撑臂、两个第二支撑臂，底座、转台，两个第一支撑杆，两个第二支撑杆，两个第一立式滑块，两个第二立式滑块，两个第三连接件和两个第四连接件，每个第一支撑臂由制成一体的第一水平臂和第一垂直臂组成，每个第一滑槽内装有一个第一立式滑块，两个第一支撑杆和两个第二支撑杆用于支撑透镜组，底座安装在转台的上端面上且二者可拆卸连接。本发明用于透镜组的杂散光测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位装置，具体涉及一种用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置。
背景技术
透镜组的杂散光测试（即透射比的测试）中需要对不同角度入射光测试透镜组的透射比。一般光源，特别像大型太阳光模拟器，其位置是固定的，因而只能通过旋转透镜组实现入射光角度的改变，这就涉及透镜组的定位调节及角度控制。
传统光学系统的定位调节装置一般不能满足不同长度、不同直径的透镜组的定位调整，并且不能实现透镜组角度的大范围调节，在光学测试中有很大的局限性。特别是对于存在遮光罩的透镜组，其直径变得很大，现有调节装置不能满足该种大直径透镜组的固定调节。
发明内容
本发明的目的是为解决现有定位装置不能满足不同长度、不同直径的透镜组的定位，以及不能实现透镜组的角度调节的问题，进而提供一种用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置包括两个第一支撑臂、两个第二支撑臂，底座、转台，两个第一支撑杆，两个第二支撑杆，两个第一立式滑块，两个第二立式滑块，两个第三连接件和两个第四连接件，底座的两个相对边缘处的上端面上分别开设有第一长条孔和第二长条孔，第一长条孔和第二长条孔平行设置，每个第一支撑臂由制成一体的第一水平臂和第一垂直臂组成，每个第二支撑臂由制成一体的第二水平臂和第二垂直臂组成，每个第一支撑臂的第一水平臂上沿第一水平臂的长度方向均开设有第一水平长条孔，每个第一支撑臂的第一垂直臂与第一水平臂相对的侧面上沿第一垂直臂的长度方向均开设有第一滑槽，每个第一滑槽内装有一个第一立式滑块，第一立式滑块可沿第一滑槽滑动，每个第一立式滑块上连接有一个第一支撑杆，第一支撑杆与第一水平臂同侧且平行设置，每个第二支撑臂的第二水平臂上沿第二水平臂的长度方向均开设有第二水平长条孔，每个第二支撑臂的第二垂直臂与第二水平臂相对的侧面上沿第二垂直臂的长度方向均开设有第二滑槽，每个第二滑槽内装有一个第二立式滑块，第二立式滑块可沿第二滑槽移动，每个第二立式滑块上连接有一个第二支撑杆，第二支撑杆与第二水平臂同侧且平行设置，两个第一支撑杆和两个第二支撑杆用于支撑透镜组，其中一个第一支撑臂的第一水平臂与底座通过设置在该第一水平臂上的第一水平长条孔和第一长条孔中的其中一个第三连接件可拆卸连接，另一个第一支撑臂的第一水平臂与底座通过设置在该第一水平臂上的第一水平长条孔和第二长条孔中的另一个第三连接件可拆卸连接，其中一个第二支撑臂的第二水平臂与底座通过设置在该第二水平臂上的第二水平长条孔和第一长条孔中的其中一个第四连接件可拆卸连接，另一个第二支撑臂的第二水平臂与底座通过设置在该第二水平臂上的第二水平长条孔和第二长条孔中的另一个第四连接件可拆卸连接，底座安装在转台的上端面上且二者可拆卸连接。
本发明的有益效果是：本发明装置适用于不同长度、不同直径透镜组的定位以及透镜组的不同角度调节，结构简单。其中一个第一支撑臂的第一水平臂与底座通过设置在该第一水平臂上的第一水平长条孔和第一长条孔中的其中一个第三连接件连接，另一个第一支撑臂的第一水平臂与底座通过设置在该第一水平臂上的第一水平长条孔和第二长条孔中的另一个第三连接件连接，如此设置，通过单独调整第三连接件在第一长条孔和/或第二长条孔的位置可实现第一支撑臂与第二支撑臂之间的距离调节，即透镜组在Z轴方向的平移定位，通过调整第三连接件在第一水平长条孔的位置可实现两个第一支撑臂之间的距离调节，即透镜组在X轴方向的平移定位，两个第一支撑臂的第一水平臂可绕第三连接件旋转，可实现两个第一支撑臂的第一垂直臂的不同位置的固定；其中一个第二支撑臂的第二水平臂与底座通过设置在该第二水平臂上的第二水平长条孔和第一长条孔中的其中一个第四连接件可拆卸连接，另一个第二支撑臂的第二水平臂与底座通过设置在该第二水平臂上的第二水平长条孔和第二长条孔中的另一个第四连接件可拆卸连接，如此设置，通过单独调整第四连接件在第一长条孔和/或第二长条孔的位置可实现第一支撑臂与第二支撑臂之间的距离调节，即透镜组在Z轴方向的平移定位，通过调整第四连接件在第二水平长条孔的位置可实现两个第二支撑臂之间的距离调节，即透镜组在X轴方向的平移定位，两个第二支撑臂的第二水平臂可绕第四连接件旋转，可实现两个第二支撑臂的第二垂直臂的不同位置的固定；通过同时调整第三连接件和第四连接件在第一长条孔和/或第二长条孔的位置可实现的第一支撑臂与第二支撑臂之间的距离调节，即透镜组在Z轴方向的平移定位。通过同时调整第三连接件和第四连接件在第一水平长条孔和第二水平长条孔的位置，可实现的两个第一支撑臂之间和第二支撑臂之间的距离调节，即透镜组在X轴方向的平移定位。即本发明透镜组能沿X轴和Z轴方向的平移定位，实现了不同长度及不同直径的透镜组的定位调整。
底座安装在转台的上端面上，转台的旋转可以带动支撑在两个第一支撑臂和两个第二支撑臂上的透镜组沿X轴所在的平面旋转，能实现透镜组的角度调节。
两个第一支撑杆和两个第二支撑杆分别随着第一立式滑块和第二立式滑块的滑动，可实现透镜组上下任意位置的定位，即透镜组沿Y轴方向的平移定位和Y轴方向的旋转定位（能实现透镜组的角度调节（与水平面之间的夹角））。
综述，本发明能实现三维坐标轴中的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的平移，以及X轴所在平面内的旋转和Y轴的旋转（能实现透镜组的角度调节（与水平面之间的夹角））五个自由度进行定位调整，本发明制造成本低，实用性好，组装方便，尤其解决了对于存在遮光罩的透镜组，由于其直径变得很大，现有调节装置不能满足该种大直径透镜组的定位的问题。
附图说明
图1是本发明的整体结构主视图，图2是图1的右视图，图3是图1的俯视图，图4是支撑杆、立式滑块和垂直臂的连接装配的俯视图，图5是本发明装置用于透镜组杂散光测试（透射比测试）时的工作状态图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置包括两个第一支撑臂1、两个第二支撑臂2，底座3、转台4，两个第一支撑杆5，两个第二支撑杆6，两个第一立式滑块7，两个第二立式滑块8，两个第三连接件9和两个第四连接件10，底座3的两个相对边缘处的上端面上分别开设有第一长条孔和第二长条孔，第一长条孔和第二长条孔平行设置，每个第一支撑臂1由制成一体的第一水平臂1-1和第一垂直臂1-2组成，每个第二支撑臂2由制成一体的第二水平臂2-1和第二垂直臂2-2组成，每个第一支撑臂1的第一水平臂1-1上沿第一水平臂1-1的长度方向均开设有第一水平长条孔1-1-1，每个第一支撑臂的第一垂直臂1-2与第一水平臂1-1相对的侧面上沿第一垂直臂1-2的长度方向均开设有第一滑槽1-2-1，每个第一滑槽1-2-1内装有一个第一立式滑块7，第一立式滑块7可沿第一滑槽1-2-1滑动，每个第一立式滑块7上连接有一个第一支撑杆5，第一支撑杆5与第一水平臂1-1同侧且平行设置，每个第二支撑臂2的第二水平臂2-1上沿第二水平臂2-1的长度方向均开设有第二水平长条孔2-1-1，每个第二支撑臂2的第二垂直臂2-2与第二水平臂2-1相对的侧面上沿第二垂直臂2-2的长度方向均开设有第二滑槽2-2-1，每个第二滑槽2-2-1内装有一个第二立式滑块8，第二立式滑块8可沿第二滑槽2-2-1移动，每个第二立式滑块8上连接有一个第二支撑杆6，第二支撑杆6与第二水平臂2-1同侧且平行设置，两个第一支撑杆5和两个第二支撑杆6用于支撑透镜组11，其中一个第一支撑臂1的第一水平臂1-1与底座3通过设置在该第一水平臂1-1上的第一水平长条孔1-1-1和第一长条孔中的其中一个第三连接件9可拆卸连接，另一个第一支撑臂1的第一水平臂1-1与底座3通过设置在该第一水平臂1-1上的第一水平长条孔1-1-1和第二长条孔中的另一个第三连接件9可拆卸连接，其中一个第二支撑臂2的第二水平臂2-1与底座3通过设置在该第二水平臂2-1上的第二水平长条孔2-1-1和第一长条孔中的其中一个第四连接件10可拆卸连接，另一个第二支撑臂2的第二水平臂2-1与底座3通过设置在该第二水平臂2-1上的第二水平长条孔2-1-1和第二长条孔中的另一个第四连接件10可拆卸连接，底座3安装在转台4的上端面上且二者可拆卸连接。
本实施方式的转台固定在光学系统工作平台上。
本实施方式中两个第一支撑杆5通过两个第一立式滑块7沿两个第一垂直臂1-2的滑槽1-2-1上下滑动而移动，滑槽1-2-1的底面的第一垂直臂1-2侧壁上沿第一垂直臂1-2的长度方向等间距设有多个螺纹通孔12，当两个第一立式滑块7运动到相应位置时，顶丝14与螺纹通孔12螺纹连接且顶丝14顶在第一立式滑块7上；两个第二支撑杆6通过两个第二立式滑块8沿两个第二垂直臂2-2的滑槽2-2-1上下滑动而移动，滑槽2-2-1的底面的第二垂直臂2-2侧壁上沿第二垂直臂2-2的长度方向等间距设有多个螺纹通孔13，当两个第二立式滑块8运动到相应位置时，顶丝15与螺纹通孔13螺纹连接且顶丝15顶在第二立式滑块8上。
具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述的底座3为长方体底座。如此设置，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式所述的两个第三连接件9均为螺栓。如此设置，连接高效，可实现两个第一支撑臂之间的距离以及第一支撑臂和第二支撑臂之间的距离的调节，即透镜组沿X轴方向和Z轴方向的平移定位，调整方便实用，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式所述的两个第四连接件10均为螺栓。如此设置，连接高效，可实现两个第二支撑臂之间的距离以及第一支撑臂和第二支撑臂之间的距离的调节，即透镜组沿X轴方向和Z轴方向的平移定位，即透镜组沿X轴方向和Z轴方向的平移定位，调整方便实用，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的两个第一支撑臂1、两个第二支撑臂2、底座3、两个第一支撑杆5、两个第二支撑杆6、两个第一立式滑块7、两个第二立式滑块8、两个第三连接件9和两个第四连接件10的外表面均具有抗反射涂层。本实施方式的抗反射涂层的材料为黑漆，采用喷涂黑漆，如此设置，适用红外光学系统的透射比测试，减少杂散光测试中由于本发明的反射、散射造成的杂光影响。
实施例
结合图1-图5说明，图5为经光学设计得到的光学系统光路结构，用光学结构实现透镜组杂散光测试，即透射比的测试。
一、根据透镜组11的口径和长度的大小，调整两个第一支撑臂1之间、两个第二支撑臂2之间以及第一支撑臂1和第二支撑臂2之间的距离，将待测透镜组11放置在两个第一支撑杆5和两个第二支撑杆6上，透镜组11自身重力卡在两个第一支撑杆5和两个第二支撑杆6上，将透射组11进行定位调整，使得透镜组11光轴与入射平行光平行；
二、本实施例利用太阳光模拟器16出射平行太阳光，经45°平面反射镜折转后入射到透镜组11上，利用本发明装置调整定位透镜组11，实现不同入射角条件下的杂散光测试。
Claims (5)
1.用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，其特征在于：所述定位装置包括两个第一支撑臂（1）、两个第二支撑臂（2），底座（3）、转台（4），两个第一支撑杆（5），两个第二支撑杆（6），两个第一立式滑块（7），两个第二立式滑块（8），两个第三连接件（9）和两个第四连接件（10），底座（3）的两个相对边缘处的上端面上分别开设有第一长条孔和第二长条孔，第一长条孔和第二长条孔平行设置，每个第一支撑臂（1）由制成一体的第一水平臂（1-1）和第一垂直臂（1-2）组成，每个第二支撑臂（2）由制成一体的第二水平臂（2-1）和第二垂直臂（2-2）组成，每个第一支撑臂（1）的第一水平臂（1-1）上沿第一水平臂（1-1）的长度方向均开设有第一水平长条孔（1-1-1），每个第一支撑臂的第一垂直臂（1-2）与第一水平臂（1-1）相对的侧面上沿第一垂直臂（1-2）的长度方向均开设有第一滑槽（1-2-1），每个第一滑槽（1-2-1）内装有一个第一立式滑块（7），第一立式滑块（7）可沿第一滑槽（1-2-1）滑动，每个第一立式滑块（7）上连接有一个第一支撑杆（5），第一支撑杆（5）与第一水平臂（1-1）同侧且平行设置，每个第二支撑臂（2）的第二水平臂（2-1）上沿第二水平臂（2-1）的长度方向均开设有第二水平长条孔（2-1-1），每个第二支撑臂（2）的第二垂直臂（2-2）与第二水平臂（2-1）相对的侧面上沿第二垂直臂（2-2）的长度方向均开设有第二滑槽（2-2-1），每个第二滑槽（2-2-1）内装有一个第二立式滑块（8），第二立式滑块（8）可沿第二滑槽（2-2-1）移动，每个第二立式滑块（8）上连接有一个第二支撑杆（6），第二支撑杆（6）与第二水平臂（2-1）同侧且平行设置，两个第一支撑杆（5）和两个第二支撑杆（6）用于支撑透镜组（11），其中一个第一支撑臂（1）的第一水平臂（1-1）与底座（3）通过设置在该第一水平臂（1-1）上的第一水平长条孔（1-1-1）和第一长条孔中的其中一个第三连接件（9）可拆卸连接，另一个第一支撑臂（1）的第一水平臂（1-1）与底座（3）通过设置在该第一水平臂（1-1）上的第一水平长条孔（1-1-1）和第二长条孔中的另一个第三连接件（9）可拆卸连接，其中一个第二支撑臂（2）的第二水平臂（2-1）与底座（3）通过设置在该第二水平臂（2-1）上的第二水平长条孔（2-1-1）和第一长条孔中的其中一个第四连接件（10）可拆卸连接，另一个第二支撑臂（2）的第二水平臂（2-1）与底座（3）通过设置在该第二水平臂（2-1）上的第二水平长条孔（2-1-1）和第二长条孔中的另一个第四连接件（10）可拆卸连接，底座（3）安装在转台（4）的上端面上且二者可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，其特征在于：所述的底座（3）为长方体底座。
3.根据权利要求1或2所述的用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，其特征在于：所述的两个第三连接件（9）均为螺栓。
4.根据权利要求1或2所述的用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，其特征在于：所述的两个第四连接件（10）均为螺栓。
5.根据权利要求1所述的用于透镜组点源透射比测试的五自由度定位装置，其特征在于：所述的两个第一支撑臂（1）、两个第二支撑臂（2）、底座（3）、两个第一支撑杆（5）、两个第二支撑杆（6）、两个第一立式滑块（7）、两个第二立式滑块（8）、两个第三连接件（9）和两个第四连接件（10）的外表面均具有抗反射涂层。
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