CN103048760B - 一种滤光片的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤光片的安装方法，应用平晶玻璃确定测试工装的安装基准面，测试工装对滤光轮进行安装定位，利用中心偏测试仪对各滤光片倾斜角度进行测量，通过调节垫片调整各个滤光片组件的倾斜。本发明实现多个滤光片组件分别进行中心偏测试并对倾斜进行调整，提高了航天相机多光谱各谱段的配准精度和装配效率；调节垫片厚度调整滤光片组件的倾斜角度，使滤光轮上滤光片的各个安装面在机械加工时不需要提过于苛刻的公差要求。

Description

一种滤光片的安装方法

技术领域

本发明属于光学领域，涉及一种滤光片的安装方法。 

背景技术

航天相机为了实现多光谱谱段切换功能，需要在焦面前设置多个滤光片。由于多光谱谱段是分时成像的，因此滤光片的安装精度会影响各谱段的配准精度。通常滤光片的安装采用机械加工的方式来保证，将滤光片直接装入滤光轮，如果滤光轮上滤光片的安装面不平行则造成滤光片相互不平行，从而导致了配准精度的下降。随着对航天相机成像质量要求的不断提高，对多光谱各谱段配准精度的要求也不断提高，对滤光片平行性提出了更高的要求，机械加工工艺已经不能满足滤光片的装配公差要求。 

发明内容

本发明的技术解决问题是：提供一种滤光片的安装方法，实现多片滤光片的高精度装配。 

本发明的技术解决方案是：一种滤光片的安装方法，其步骤如下： 

(1)将滤光片装入镜框；压紧压圈，压紧过程中用干涉仪测量滤光片面形，使滤光片装入镜框前后面形不变； 

(2)将测试工装固定安装在转台上，将平晶玻璃放置到测试工装上，通过中心偏测试仪观测平晶玻璃的球心像，转动转台并测量平晶玻璃的球心像的晃动量，根据测量结果调整转台的倾斜度直至测量出的平晶玻璃球心像的晃动量满足所需精度要求； 

(3)取下平晶玻璃，将滤光轮固定安装在测试工装上，将第一滤光片组件通过螺钉安装到滤光轮上，所述的第一滤光片组件包括滤光片、镜框和压圈；所述的滤光轮上应装有两个以上的滤光片组件； 

(4)通过中心偏测试仪观测到滤光片的球心像，转动转台并测量滤光片的球心像的晃动量，根据测量结果在螺钉下面加入垫片，直至测量出的滤光片球心像的晃动量满足所需精度要求； 

(5)旋转滤光轮，使中心偏测试仪能够测量到下一组滤光片组件，并对下一组滤光片组件按照上述步骤(4)进行安装测量。 

所述步骤(2)中所使用的平晶玻璃两个平面的平行性应≤2″。 

所述步骤(2)中所使用的中心偏测试仪的测试精度应≤0.1″。 

所述步骤(3)中，滤光轮与测试工装的两个配合面平面度应≤0.005mm。 

本发明与现有技术相比的优点在于： 

(1)本发明可以对多个滤光片组件分别进行中心偏测试并对倾斜进行调整，使每个滤光片相对安装基准的平行性均≤5″，提高了装配精度。 

(2)通过调节垫片厚度可以调整滤光片组件的倾斜角度，使滤光轮上滤光片的各个安装面在机械加工时不需要提过于苛刻的公差要求。 

(3)滤光片组件安装过程中用中心偏测试仪实时监测，提高了装配效率。 

附图说明

图1是本发明滤光片组件的的结构示意图； 

图2是本发明滤光轮的结构示意图； 

图3是本发明利用平晶玻璃对安装面进行调整的测量原理示意图； 

图4是本发明滤光片组件安装测量的原理示意图。 

具体实施方式

下面结合图1～图4对本发明一种滤光片的安装方法作进一步说明： 

1)将滤光片1装入镜框3，压紧压圈2；用干涉仪测量滤光片1面形，滤光片1装入镜框3前后面形应不变，即安装过程中安装压圈2不能给滤光片1额外的应力。 

2)将测试工装6安装固定在转台9上，起到支撑和提供测试平台的作用； 

测试工装6可以根据滤光轮5的实际形状设计成不同形式，但要保证测试工装6与滤光轮5配合面的平面度≤0.005mm。 

3)把平晶玻璃7看作半径为无穷大的球面，将中心偏测试仪10调焦到无穷远可以观测到平晶玻璃7的球心像。将平晶玻璃7放置到测试工装6上，通过中心偏测试仪10观测到平晶玻璃7的球心像，转动转台9并测量球心像的晃动量；调整旋钮8从而调整转台9的倾斜度直至平晶玻璃7球心像的晃动量≤3″；所使用的平晶玻璃7两个平面的平行性应≤2″，所使用的中心偏测试仪10的测试精度应≤0.1″。 

4)取下平晶玻璃7，将滤光轮5固定安装在测试工装6上，将第一滤光片组件通过螺钉4安装到滤光轮5上，所述的第一滤光片组件包括滤光片1、镜框3和压圈2；所述的滤光轮5上装有4个滤光片组件，且每个滤光片组件间相差90°；通过中心偏测试仪10观测滤光片1的球心像，转动转台9并测量球心像的晃动量，松开螺钉4，根据测量结果在螺钉4下面加入垫片，直至滤光片1球心像的晃动量≤5″；拧紧螺钉4并监测滤光片1球心像的晃动量，拧紧螺钉4过程中球心像应保持不动；所述的垫片为厚度不同的铜箔。 

5)松开滤光轮5与测试工装6的连接螺钉，将滤光轮旋转90°，对第二滤光片组件按照所述步骤(4)进行安装测量。 

6)第三、四滤光片组件按照所述步骤(4)、步骤(5)进行安装测量，完成对四个滤光片组件的安装。 

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。 

Claims (4)

1.一种滤光片的安装方法，其特征在于步骤如下：

(1)将滤光片(1)装入镜框(3)；压紧压圈(2)，压紧过程中用干涉仪测量滤光片(1)面形，使滤光片(1)装入镜框(3)前后面形不变；

(2)将测试工装(6)固定安装在转台(9)上，将平晶玻璃(7)放置到测试工装(6)上，通过中心偏测试仪(10)观测平晶玻璃(7)的球心像，转动转台(9)并测量平晶玻璃(7)的球心像的晃动量，根据测量结果调整转台(9)的倾斜度直至测量出的平晶玻璃(7)球心像的晃动量满足所需精度要求；

(3)取下平晶玻璃(7)，将滤光轮(5)固定安装在测试工装(6)上，将第一滤光片组件通过螺钉(4)安装到滤光轮(5)上，所述的第一滤光片组件包括滤光片(1)、镜框(3)和压圈(2)；所述的滤光轮(5)上应装有两个以上的滤光片组件；

(4)通过中心偏测试仪(10)观测到滤光片(1)的球心像，转动转台(9)并测量滤光片(1)的球心像的晃动量，根据测量结果在螺钉(4)下面加入垫片，直至测量出的滤光片(1)球心像的晃动量满足所需精度要求；

(5)旋转滤光轮(5)，使中心偏测试仪(10)能够测量到下一组滤光片组件，并对下一组滤光片组件按照上述步骤(4)进行测量。

2.根据权利要求1所述的一种滤光片的安装方法，其特征在于：所述步骤(2)中所使用的平晶玻璃(7)两个平面的平行性应≤2"。

3.根据权利要求1所述的一种滤光片的安装方法，其特征在于：所述步骤(2)中所使用的中心偏测试仪(10)的测试精度应≤0.1"。

4.根据权利要求1所述的一种滤光片的安装方法，其特征在于：所述步骤(3)中，滤光轮(5)与测试工装(6)的两个配合面平面度应≤0.005mm。