CN108646379A - 平面反射镜系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种平面反射镜系统，包括支撑架、平面反射镜装置和第一微调装置。所述支撑架包括底板和间隔设置的两个支撑臂。所述平面反射镜装置转动安装于所述两个支撑臂之间。所述第一微调装置包括第一微调框架、第一缩进器和第一弹簧。所述第一微调框架转动安装于所述两个支撑臂之间，所述第一微调框架与所述平面反射镜装置具有共同的第一旋转轴。本申请提供的所述平面反射镜系统的所述第一微调装置可以定量的调节所述平面反射镜装置绕第一旋转轴转动的角度，提高所述平面反射镜装置绕所述第一旋转轴转动的精确度，进而使得反射光的方向发生偏移，提高反射光出光方向调整的精确度。

Description

平面反射镜系统

技术领域

本申请涉及光学仪器领域，特别是涉及一种平面反射镜系统。

背景技术

平面反射镜是一种常用的光学元器件，在光学仪器中有十分重要的地位。在光学系统中，平面反射镜主要是用来实现光束的转折，改变光束方向。由于平面反射镜的工作面为平面，所以平面反射镜角度的变化会使得反射光的方向发生改变，从而影响光学系统的效果。

传统的平面反射镜调整装置，通过涡轮和蜗杆配合来调整反射镜的角度，从而改变反射光的方向，得到要求方向的反射光。

但是，传统的平面反射镜调整装置无法进行定量调整，对平面反射镜角度调整的精度不高。

发明内容

基于此，有必要针对平面反射镜角度调整精度不高的问题，提供一种平面反射镜系统。

本申请实施例提供一种平面反射镜系统，包括：

支撑架，所述支撑架包括底板和间隔设置的两个支撑臂；

平面反射镜装置，转动安装于所述两个支撑臂之间；

第一微调装置，包括第一微调框架、第一缩进器和第一弹簧，所述第一微调框架转动安装于所述两个支撑臂之间，所述第一微调框架与所述平面反射镜装置具有共同的第一旋转轴，所述第一微调框架与所述平面反射镜装置间隔设置，所述第一缩进器安装于所述第一微调框架，并抵于所述平面反射镜装置，且可推动所述平面反射镜装置围绕所述第一旋转轴转动，所述第一弹簧夹设于所述第一微调框架与所述平面反射镜装置之间，所述第一缩进器和所述第一弹簧形成力的平衡，所述第一弹簧对所述平面反射镜装置的弹力使得所述平面反射镜装置与所述第一缩进器始终保持顶压状态。

在一个实施例中，所述第一微调框架包括间隔设置的两个第一微调安装臂、第一缩进器支撑板、以及第一弹簧支撑板，所述两个第一微调安装臂转动安装于所述两个支撑臂之间，所述第一缩进器支撑板和所述第一弹簧支撑板与所述第一微调安装臂连接，所述第一缩进器安装于所述第一缩进器支撑板，所述第一弹簧与所述第一弹簧支撑板连接。

在一个实施例中，所述平面反射镜装置沿垂直于所述第一旋转轴的方向设置相对的第一端和第二端，所述第一缩进器抵于所述第一端，所述第一弹簧夹设于所述第二端与所述第一弹簧支撑板之间。

在一个实施例中，所述两个第一微调安装臂与所述两个支撑臂间隙配合；所述平面反射镜系统还包括锁定件，所述锁定件包括螺杆和固定于所述螺杆一端的旋钮，所述第一微调安装臂与所述支撑臂通过所述螺杆螺纹连接。

在一个实施例中，所述平面反射镜系统还包括第一轴体，所述第一轴体转动安装于所述第一微调框架与所述平面反射镜装置之间，所述第一轴体的中心线与所述第一旋转轴重合；所述第一微调安装臂开设有顶丝孔，所述顶丝孔内安装有顶丝，所述顶丝抵于所述第一轴体。

在一个实施例中，所述平面反射镜系统还包括底座，所述底板转动安装于所述底座，所述支撑架可绕所述第二旋转轴转动，所述第二旋转轴与所述第一旋转轴相交于所述反射镜装置的几何中心。

在一个实施例中，所述底座通过第二轴体与所述底板贯穿连接，所述第二轴体的中心线与所述第二旋转轴重合。

在一个实施例中，所述平面反射镜系统还包括第二微调装置，所述第二微调装置包括：

第二微调支撑板，安装于所述底座，并与所述底板间隔设置；

第二缩进器，所述第二缩进器安装于所述第二微调支撑板，并抵于所述底板，且可推动所述底板围绕所述第二旋转轴转动；

第二弹簧，所述第二弹簧夹设于所述第二微调支撑板与所述底板之间，所述第二缩进器和所述第二弹簧形成力的平衡，所述第二弹簧对所述底板的弹力使得所述底板与所述第二缩进器始终保持顶压状态。

在一个实施例中，所述第二微调支撑板包括第二缩进器支撑板和第二弹簧支撑板，所述第二缩进器支撑板和所述第二弹簧支撑板与所述底座连接，所述第二缩进器安装于所述第二缩进器支撑板，所述第二弹簧与所述第二弹簧支撑板连接。

在一个实施例中，所述底板沿垂直于所述第二旋转轴方向设置相对的底板第一端和底板第二端，所述第二缩进器抵于所述底板第一端，所述第二弹簧夹设于所述底板第二端与所述第二弹簧支撑板之间。

本申请提供的平面反射镜系统包括第一微调装置，所述第一微调装置包括第一微调框架、第一缩进器和第一弹簧。所述第一缩进器和所述第一弹簧形成力的平衡，所述第一弹簧对所述平面反射镜装置的弹力使得所述平面反射镜装置与所述第一缩进器始终保持顶压状态。所述第一缩进器可推动所述平面反射镜装置绕所述第一旋转轴转动。所述第一缩进器为可以定量调节产生缩进位移的装置，调节所述第一缩进器可使所述平面反射镜装置定量发生偏转，从而可以定量的调节所述平面反射镜装置绕所述第一旋转轴转动的角度，提高所述平面反射镜装置绕所述第一旋转轴转动的精确度，进而使得所述反射光的方向发生偏移，提高反射光出光方向调整的精确度。

附图说明

图1为一个实施例提供的平面反射镜系统立体图；

图2为一个实施例提供的平面反射镜系统侧视图；

图3为一个实施例提供的平面反射镜系统定量调节精度分析图；

图4为一个实施例提供的平面反射镜系统半剖视图。

附图标记说明

平面反射镜系统 10

平面反射镜装置 100

第一端 110

第二端 120

第一轴体 130

第一微调装置 200

第一微调框架 210

第一微调安装臂 211

第一缩进器支撑板 212

第一弹簧支撑板 213

顶丝孔 214

顶丝 215

第一缩进器 220

第一弹簧 230

第一旋转轴 240

支撑架 300

支撑臂 310

底板 320

底板第一端 321

底板第二端 322

锁定件 330

螺杆 331

旋钮 332

第二微调装置 400

第二微调支撑板 410

第二缩进器支撑板 411

第二弹簧支撑板 412

第二缩进器 420

第二弹簧 430

第二旋转轴 440

底座 500

第二轴体 510

具体实施方式

平面反射镜是光学系统中常用的元器件，主要是用来实现光束的转折，改变光束方向。通过调整平面反射镜的角度可以使反射光的方向发生改变，从而影响光学系统的效果。然而，传统的平面反射镜调整装置无法对平面反射镜进行定量调整，因此，对平面反射镜角度调整的精度不高。本申请提供的平面反射镜系统旨在解决传统技术的如上技术问题。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参见图1，本申请一个实施例提供一种平面反射镜系统10，其包括支撑架300、平面反射镜装置100和第一微调装置200。所述支撑架300包括底板320和间隔设置的两个支撑臂310。所述平面反射镜装置100转动安装于所述两个支撑臂310之间。所述第一微调装置200包括第一微调框架210、第一缩进器220和第一弹簧230。所述第一微调框架210转动安装于所述两个支撑臂310之间。所述第一微调框架210与所述平面反射镜装置100具有共同的第一旋转轴240。所述第一微调框架210与所述平面反射镜装置100间隔设置。所述第一缩进器220安装于所述第一微调框架210，并抵于所述平面反射镜装置100，且可推动所述平面反射镜装置100围绕所述第一旋转轴240转动。所述第一弹簧230夹设于所述第一微调框架210与所述平面反射镜装置100之间。所述第一缩进器220和所述第一弹簧230形成力的平衡，所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的弹力使得所述平面反射镜装置100与所述第一缩进器220始终保持顶压状态。

所述支撑架300用于支撑所述平面反射镜装置100，其包括所述底板320和两个所述支撑臂310。两个所述支撑臂310连接于所述底板320上，并间隔设置。所述底板320与两个所述支撑臂310包围形成了一个空间，所述平面反射镜装置100置于所述空间内，并转动安装于所述两个支撑臂310之间。因而，所述平面反射镜装置100可绕所述第一旋转轴240旋转。可以理解，本申请对所述底板320和两个所述支撑臂310的形状和材质不做限定，可根据具体需要选择。所述底板320和两个所述支撑臂310可以包围形成“U”形空间，也可以包围形成“口”形空间，还可以包围形成“O”形空间，所述空间的大小至少可以容纳所述平面反射镜100和所述第一微调框架210。

所述平面反射镜装置100为可以反射光的光学元件。在一个实施例中，所述平面反射镜装置100可以包括平面反射镜和镜框，所述镜框包围在所述平面反射镜的周围，用于支撑保护所述平面反射镜。当所述平面反射镜装置100包含所述镜框时，所述平面反射镜装置100与其他元件的连接通过所述镜框完成。

所述第一微调装置200用于定量调节所述平面反射镜装置100的角度，包括所述第一微调框架210、所述第一缩进器220和所述第一弹簧230。所述第一微调框架210用于支撑所述第一缩进器220和所述第一弹簧230，并实现与所述平面反射镜装置100和所述支撑架300的连接。所述第一微调框架210的具体结构、形状和材质不做限定，只要可实现其功能，并使得所述平面反射镜系统10完成其功能即可。所述第一缩进器220为可以定量调节产生缩进位移的装置，可以是步进电机，也可以是螺旋测微头。所述第一弹簧230为压缩可以产生形变的弹性部件，可以是圆柱弹簧，也可以是锥形弹簧，还可以是碟形弹簧、环形弹簧等。

所述第一微调框架210转动安装于所述两个支撑臂310之间，且所述第一微调框架210可以绕所述第一旋转轴240旋转。所述第一缩进器220固定于所述第一微调框架210上，且可缩进的一端抵在所述平面反射镜装置100上，从而可以通过调节所述第一缩进器220，使所述第一缩进器220可缩进的一端推动所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动。所述第一弹簧230沿弹力方向夹设在所述第一微调框架210和所述平面反射镜装置100之间。所述第一微调框架210与所述平面反射镜装置100间隔设置，以保证所述第一缩进器220和所述第一弹簧230的安装空间，从而保证所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动时有一定的转动空间。所述第一缩进器220和所述第一弹簧230可以连接在所述平面反射镜装置的正面，也可以连接在所述平面反射镜装置100的背面。可以理解，当所述第一缩进器220和所述第一弹簧230连接在所述平面反射镜装置100的背面，可以保证所述平面反射镜装置100能够更好的反射光线。

请参见图2，所述第一缩进器220顶压在所述平面反射镜装置100上的力和所述第一弹簧230顶压在所述平面反射镜装置100上的力形成力的平衡。所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的弹力使得所述平面反射镜装置100始终顶压在所述第一缩进器220上。所述第一缩进器220和所述第一弹簧230可以分布在所述第一旋转轴240的一侧，也可以分布在所述第一旋转轴240的两侧。以所述第一缩进器220和所述第一弹簧230分布在所述第一旋转轴240的两侧为例，当调节所述第一缩进器220向所述平面反射镜装置100方向发生位移，所述第一缩进器220推动所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动，所述平面反射镜装置100压缩所述第一弹簧230；当调节所述第一缩进器220向背离所述平面反射镜100方向发生位移，所述第一弹簧230伸长，所述第一弹簧230的弹力推动所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动。

当入射光射在所述平面反射镜装置100上，在入射光线不变的情况下，根据光的反射定律，调节所述第一微调装置200使所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240翻转，改变了入射光与所述平面反射镜装置100的角度，即：改变了入射角。相应的，反射光也发生偏转，使得反射光与入射光满足反射定律，即：使得反射角与入射角相等。例如，假设所述第一旋转轴240为X轴，通过调节所述第一微调装置200，使得所述平面反射镜装置100绕X轴俯仰翻转。当所述入射光与所述平面反射镜装置100的角度减小时，入射角增大，相应的，所述反射光朝使得反射角增大的方向偏移；当所述入射光与所述平面反射镜装置100的角度增大时，入射角减小，相应的，所述反射光朝使得反射角减小的方向偏移。

请参见图3，以下以所述第一缩进器220为螺旋测微头为例，结合图3对所述平面反射镜系统10定量调节的原理进行说明。

如图3所示，所述螺旋测微头与所述平面反射镜装置100的接触点到所述第一旋转轴240的垂直距离为L，位置1为所述平面反射镜装置100的初始位置，位置2为螺旋测微头调节后的位置，D为所述平面反射镜装置100沿垂直于所述第一旋转轴240方向发生的位移，α为所述平面反射镜装置100调整的角度。已知D和L的情况下，根据公式可以计算出所述平面反射镜装置100调整的角度α。

以螺旋测微头的分度值为1μm为例，所述螺旋测微头的螺旋调节头调节一格，所述螺旋测微头的螺旋测微杆发生1μm位移，即：当调节所述螺旋调节头调节一格，D＝1μm。L可测量得知，假设L＝50mm。则所述平面反射镜装置100调整的角度也就是说，螺旋测微头的分度值为1μm时，螺旋调节头调节一格，所述平面反射镜装置100角度调整0.0011°。根据光的反射定律，所述平面反射镜装置100角度调整0.0011°，入射光不变的情况下，所述反射光角度也调整0.0011°。用户可根据需求，通过螺旋测微头的刻度值，定量的调节所述平面反射镜装置100的偏转角度，从而定量调节反射光的偏转角度。

本实施例中，所述平面反射镜系统10包括第一微调装置200，所述第一微调装置200包括第一微调框架210、第一缩进器220和第一弹簧230。所述第一缩进器220和所述第一弹簧230形成力的平衡，所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的弹力使得所述平面反射镜装置100与所述第一缩进器220始终保持顶压状态。所述第一缩进器220可推动所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动。所述第一缩进器220为可以定量调节产生缩进位移的装置，调节所述第一缩进器220可使所述平面反射镜装置100定量发生偏转，从而可以定量的调节所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的角度，提高所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的精确度，进而使得所述反射光的方向发生偏移，提高反射光出光方向调整的精确度。

在一个实施例中，所述第一微调框架210包括间隔设置的两个第一微调安装臂211、第一缩进器支撑板212、以及第一弹簧支撑板213。所述两个第一微调安装臂211转动安装于所述两个支撑臂310之间，所述第一缩进器支撑板212和第一弹簧支撑板213与所述第一微调安装臂211连接。所述第一缩进器220安装于所述第一缩进器支撑板212，所述第一弹簧230与所述第一弹簧支撑板213连接。

所述第一微调安装臂211用于安装所述第一缩进器支撑板212和所述第一弹簧支撑板213，并实现与所述支撑架300和所述平面反射镜装置100的连接。两个所述第一微调安装臂211分别转动安装于所述支撑臂310和所述平面反射镜装置100之间。所述第一缩进器支撑板212与两个所述第一微调安装臂211连接，所述第一弹簧支撑板213也与两个所述第一微调安装臂211连接，所述第一缩进器支撑板212和所述第一弹簧支撑板213连接于所述第一微调安装臂211的一侧，以保证所述第一缩进器220和所述第一弹簧230形成力的平衡。所述第一缩进器支撑板212、所述第一弹簧支撑板213和两个所述第一微调安装臂211包围形成一个空间，所述平面反射镜装置100位于所述空间内。

所述第一微调安装臂211、所述第一缩进器支撑板212和所述第一弹簧支撑板213可以是一体结构，也可以是非一体结构。所述第一微调安装臂211可以是柱状结构，也可以是板状结构。且所述第一微调安装臂211根据与所述第一缩进器支撑板212和所述第一弹簧支撑板213的连接需要，可以是不规则形状，也可以具有一定的长度、宽度和厚度。所述第一缩进器支撑板212和所述第一弹簧支撑板213可以是水平的板，也可以是带弧度的板。

所述第一缩进器220可以固定安装在所述第一缩进器支撑板212上，也可以可拆卸安装在所述第一缩进器支撑板212上。所述第一弹簧230沿弹力方向夹设在所述第一弹簧支撑板213和所述平面反射镜装置100之间。以所述第一缩进器220为螺旋测微头为例，所述螺旋测微头的固定螺杆可以通过螺纹连接、也可以通过卡接等其他方式固定在所述第一缩进器支撑板212上，使得所述螺旋测微头可以与所述第一弹簧230形成力的平衡，且调节所述螺旋测微头的螺旋调节头，螺旋测微杆发生位移，其他部分不发生相对位移，从而可以使所述螺旋测微杆推动所述平面反射镜装置100发生位移。

本实施例中，所述第一微调框架210包括间隔设置的两个第一微调安装臂211、第一缩进器支撑板212、以及第一弹簧支撑板213。两个所述第一微调安装臂211、所述第一缩进器支撑板212和所述第一弹簧支撑板213与所述第一缩进器220和第一弹簧230的安装和连接关系，保证了所述第一缩进器220和所述第一弹簧230形成力的平衡，可以提高所述第一微调装置200调整所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的准确度。

在一个实施例中，所述平面反射镜装置100沿垂直于所述第一旋转轴240的方向设置相对的第一端110和第二端120。所述第一缩进器220抵于所述第一端110，所述第一弹簧230夹设于所述第二端120与所述第一弹簧支撑板213之间。也就是说，所述第一缩进器220和所述第一弹簧230分布于所述第一旋转轴240的两侧，使得所述第一缩进器220和所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的力分布于所述第一旋转轴240两侧，从而使得调整所述第一缩进器220，所述平面反射镜装置100更容易绕所述第一旋转轴240转动，且调整后，所述平面反射镜装置100更容易保持稳定，因而可以进一步提高所述第一微调装置200调整所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的准确度。

在一个实施例中，所述第一缩进器220与所述第一端110的接触点和所述第一弹簧230与所述第二端120接触点的连线与所述第一旋转轴240垂直。因此，所述第一缩进器220和所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的力的作用点连线与所述第一旋转轴240垂直，从而使得所述第一缩进器220和所述第一弹簧230配合，更容易调整所述平面反射镜装置100的角度，进一步提高了所述第一微调装置200调整所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的准确度。

所述第一缩进器220和所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的力的作用点连线与所述第一旋转轴240的交点可以是所述平面反射镜装置100沿所述第一旋转轴240上的任意一点，在一个实施例中，所述交点是所述平面反射镜装置100沿所述第一旋转轴240的中点。所述第一缩进器220和所述第一弹簧230对所述平面反射镜装置100的作用力更容易推动所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动，从而可以精确的调节所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的角度。

请参见图4，在一个实施例中，所述两个第一微调安装臂211与所述两个支撑臂310间隙配合。所述两个第一微调安装臂211外侧之间的距离为d1，所述两个支撑臂310内侧之间的距离为d2。所述d1采用下公差带设计，所述d2采用上公差带设计。也就是说，所述两个第一微调安装臂211与所述两个支撑臂310间隙配合，d2≥d1。从而可以保证所述支撑臂310和所述第一微调安装臂211在装配过程中有一定的间隙。由于所述第一微调安装臂211转动安装于所述两个支撑臂310之间，当手动转动所述第一微调框架210时，所述第一微调装置200和所述平面反射镜装置100作为一个整体，可以绕着所述第一旋转轴240大幅度的旋转，从而实现所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动的粗调。在使用时，可以先粗调所述平面反射镜装置100，使反射光沿所述第一旋转轴240方向基本达到要求，然后利用所述第一微调装置200对所述平面反射镜装置100进行微调，使反射光沿所述第一旋转轴240方向完全达到要求。粗调和微调相结合，更精准的调节所述平面反射镜装置100的位置，从而得到方向更精准的反射光。

在一个实施例中，所述一种平面反射镜系统10还包括锁定件330。所述锁定件330包括螺杆331和固定于所述螺杆331一端的旋钮332。所述第一微调安装臂211与所述支撑臂310通过所述螺杆331螺纹连接。当拧动所述旋钮332，使得所述螺杆331向所述支撑臂310一侧移动，所述锁定件330抱紧所述支撑臂310，且推动所述支撑臂310向所述第一微调安装臂211移动，从而使所述支撑臂310抱紧所述第一微调安装臂211。所述支撑臂310和所述第一微调安装臂211之间的摩擦力增大，因此，所述第一微调安装臂211不能相对于所述支撑臂310运动。也就是说，所述锁定件330锁定了所述平面反射镜装置100的粗调位置，从而使得粗调到位后，能更快、更准确的进行微调，提高了所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动角度调整的效率和准确性。

在一个实施例中，所述一种平面反射镜系统10还包括第一轴体130。所述第一轴体130转动安装于所述第一微调框架210与所述平面反射镜装置100之间。所述第一轴体130的中心线与所述第一旋转轴240重合。所述第一轴体130数量可以为两个。所述两个第一轴体130转动安装于所述平面反射镜装置100沿所述第一旋转轴240的两端，所述两个第一轴体130的另外一端转动安装于两个第一微调安装臂211上。所述平面反射镜装置100可绕所述第一轴体130的中心线，即绕所述第一旋转轴240旋转。本实施例中，通过所述第一轴体130实现所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动，使得转动更加灵活，从而使所述第一微调装置200调节所述平面反射镜装置100更加容易，提高了所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动角度调整的准确性。

在一个实施例中，所述第一微调安装臂211开设有顶丝孔214。所述顶丝孔214内安装有顶丝215，所述顶丝215顶在所述第一轴体130上。所述顶丝孔214可以设置在所述第一微调安装臂211与所述第一轴体130连接部分。所述顶丝孔214的贯通方向可以与所述第一轴体130成一定角度。可以理解，当所述顶丝孔214的贯通方向与所述第一轴体130垂直时，所述顶丝215顶压在所述第一轴体130上产生的力最大，更容易锁紧所述第一轴体240。所述顶丝215尺寸与所述顶丝孔214的尺寸配合。所述顶丝215安装在所述顶丝孔214内。拧动所述顶丝215，使所述顶丝215顶在所述第一轴体130上，可以将所述第一微调安装臂211固定在所述第一轴体130上，从而锁定所述第一微调框架210，使得所述第一微调装置200与所述平面反射镜装置100形成一体结构。在粗调时，转动所述第一微调框架210，即可实现所述平面反射镜装置100的粗调，从而可以快速调节所述平面反射镜装置100的角度，提高调节的效率。

在一个实施例中，所述一种平面反射镜系统10还包括底座500。所述底板320转动安装于所述底座500，所述支撑架300可绕所述第二旋转轴440转动。所述第二旋转轴440与所述第一旋转轴240相交于所述反射镜装置100的几何中心。

所述底座500可以是立方体结构，也可以是圆柱体结构，还可以是其他不规则形状的结构。所述底座500用于安装和支撑所述底板320。所述底板320转动安装于所述底座500，从而使所述底板320能够绕所述第二旋转轴440转动。所述底板320与所述支撑臂310连接，因此，所述支撑架300可以绕所述第二旋转轴440转动，从而使安装于所述支撑架300的所述平面反射镜装置100和所述第一微调装置200可以绕所述第二旋转轴400转动。实现所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440的调节。所述第二旋转轴440与所述第一旋转轴240相交于所述平面反射镜装置100的中心。通过所述第一微调装置200和所述支撑架300实现所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240的调节，然后通过调整所述底板320与所述底座500的相对位置，实现所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440的调节，从而实现所述平面反射镜装置100绕着几何中心的调节，完成所述平面反射镜装置100绕定点调节。

本实施例中，所述一种平面反射镜系统10还包括底座500。所述底板320转动安装于所述底座500，所述支撑架300可绕所述第二旋转轴440转动，从而使安装于所述支撑架300的所述平面反射镜装置100可绕所述第二旋转轴440转动，实现了所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440的角度调整。所述第二旋转轴440与所述第一旋转轴240相交于所述反射镜装置100的几何中心，因此，所述一种平面反射镜系统10可以使所述平面反射镜装置100绕几何中心进行定点调节，进一步提高了所述平面反射镜装置100调整的准确度。

在一个实施例中，所述底座500通过第二轴体510与所述底板320贯穿连接。所述第二轴体510的中心线与所述第二旋转轴440重合。所述第二轴体510沿所述第二旋转轴440方向贯穿连接所述底座500和所述底板320，所述平面反射镜装置100可绕所述第二轴体510的中心线，即绕所述第二旋转轴440旋转。本实施例中，通过所述第二轴体510实现所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动，使得转动更加灵活，从而使所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440角度调节更加容易，提高了所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440角度调整的准确性。

在一个实施例中，所述第二轴体510包括旋转轴套和拧紧螺钉。所述旋转轴套贯穿连接所述底座500和所述底板320。所述旋转轴套外表面光滑，使所述底板320能够绕所述旋转轴套灵活旋转。所述旋转轴套内表面有螺纹，所述拧紧螺钉拧进所述旋转轴套，使得所述底座500与所述底板320连接。本实施例中，采用旋转轴套和拧紧螺钉配合，实现所述底座500和所述底板320的连接，并使得所述底板320能灵活的绕所述旋转轴套转动，从而更容易调节所述平面反射镜装置100的角度。

在一个实施例中，所述一种平面反射镜系统10还包括第二微调装置400。所述第二微调装置400包括第二微调支撑板410、第二缩进器420和第二弹簧430。所述第二微调支撑板410安装于所述底座500，并与所述底板320间隔设置。所述第二缩进器420安装于所述第二微调支撑板410，并抵于所述底板320，且可推动所述底板320围绕所述第二旋转轴440转动。所述第二弹簧430夹设于所述第二微调支撑板410与所述底板320之间，所述第二缩进器420和所述第二弹簧430形成力的平衡，所述第二弹簧430对所述底板320的弹力使得所述底板320与所述第二缩进器420始终保持顶压状态。

所述第二微调支撑板410用于支撑所述第二缩进器420和所述第二弹簧430，并实现与所述底座500的连接。所述第二微调支撑板410的具体结构、形状和材质不做限定，只要可实现其功能，并使得所述平面反射镜系统10完成其功能即可。所述第二缩进器420为可以定量调节产生缩进位移的装置，可以是步进电机，也可以是螺旋测微头。所述第二弹簧430为压缩可以产生形变的弹性部件，可以是圆柱弹簧，也可以是锥形弹簧，还可以是蝶形弹簧、环形弹簧等。

所述第二微调支撑板410安装于所述底座500。所述第二缩进器420固定于所述第二微调支撑板410上，且可缩进的一端抵在所述底板320上，从而可以通过调节所述第二缩进器420，使所述第二缩进器420可缩进的一端推动所述底板320绕所述第二旋转轴420转动。所述第二弹簧430沿弹力方向夹设在所述第二微调支撑板410和所述底板320之间。所述第二微调支撑板410与所述底板320间隔设置，以保证所述第二缩进器420和所述第二弹簧430的安装空间，从而保证所述底板320绕所述第二旋转轴440转动时有一定的转动空间。

所述第二缩进器420顶压在所述底板320上的力和所述第二弹簧430顶压在所述底板320上的力形成力的平衡。所述第二弹簧430对所述底板320的弹力使得所述底板320始终顶压在所述第二缩进器420上。所述第二缩进器420和所述第二弹簧430可以分布在所述第二旋转轴440的一侧，也可以分布在所述第二旋转轴440的两侧。以所述第二缩进器420和所述第二弹簧430分布在所述第二旋转轴440的两侧为例，当调节所述第二缩进器420向所述底板320方向发生位移，所述第二缩进器420推动所述底板320绕所述第二旋转轴440转动，所述底板320压缩所述第二弹簧430；当调节所述第二缩进器420向背离所述底板320方向发生位移，所述第二弹簧430伸长，所述第二弹簧430的弹力推动所述底板320绕所述第二旋转轴440转动。所述底板320绕所述第二旋转轴440转动，从而带动连接在所述底板320上的所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动。

当入射光射在所述平面反射镜装置100上，在入射光线不变的情况下，根据光的反射定律，调节所述第二微调装置400使所述底板320绕所述第二旋转轴440转动，从而使所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440翻转，改变了入射光与所述平面反射镜装置100的角度，即：改变了入射角。相应的，反射光也发生偏转，使得反射光与入射光满足反射定律，即：使得反射角与入射角相等。例如，假设所述第二旋转轴440为Y轴，通过调节所述第二微调装置400，使得所述底板320绕Y轴左右翻转，从而使得所述平面反射镜装置100绕Y轴左右翻转。当所述入射光与所述平面反射镜装置100的角度减小时，入射角增大，相应的，所述反射光朝使得反射角增大的方向偏移；当所述入射光与所述平面反射镜装置100的角度增大时，入射角减小，相应的，所述反射光朝使得反射角较小的方向偏移。

所述第二微调装置400实现所述平面反射镜装置100沿所述第二旋转轴440定量调节的原理与所述第一微调装置200实现所述平面反射镜装置100沿所述第一旋转轴240定量调节的原理相似，在此不再赘述。

本实施例中，所述平面反射镜系统10包括第二微调装置400，所述第二微调装置400包括第二微调支撑板410、第二缩进器420和第二弹簧430。所述第二缩进器420和所述第二弹簧430形成力的平衡，所述第二弹簧430对所述底板320的弹力使得所述底板320与所述第二缩进器420始终保持顶压状态。所述第二缩进器420可推动所述底板320绕所述第二旋转轴440转动。所述第二缩进器420为可以定量调节产生缩进位移的装置，调节所述第二缩进器420可使所述底板320定量发生偏转，从而可以定量的调节所述底板320绕所述第二旋转轴440转动的角度，因此可以定量调节所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动的角度，提高所述底板320绕所述第二旋转轴440转动的精确度，进而使得所述反射光的方向发生偏移，提高反射光出光方向调整的精确度。

在一个实施例中，所述第二微调支撑板410包括第二缩进器支撑板411和第二弹簧支撑板412。所述第二缩进器支撑板411和所述第二弹簧支撑板412与所述底座500连接。所述第二缩进器420安装于所述第二缩进器支撑板411，所述第二弹簧430与所述第二弹簧支撑板412连接。

所述第二缩进器支撑板411和所述第二弹簧支撑板412可以是水平的板，也可以是带弧度的板。所述第二缩进器支撑板411和所述第二弹簧支撑板412可以是一体结构，也可以是非一体结构。所述第二缩进器支撑板411和第二弹簧支撑板412均与所述底座500连接，并与所述底板320间隔设置。所述第二缩进器420可以固定安装在所述第二缩进器支撑板411上，也可以可拆卸安装在所述第二缩进器支撑板411上。所述第二弹簧430沿弹力方向夹设在所述第二弹簧支撑板412和所述底板320之间。以所述第二缩进器420为螺旋测微头为例，所述螺旋测微头的固定螺杆可以通过螺纹连接、也可以通过卡接等其他方式固定在所述第二缩进器支撑板411上，使得所述螺旋测微头可以与所述第二弹簧430形成力的平衡，且调节所述螺旋测微头的螺旋调节头，螺旋测微杆发生位移，其他部分不发生相对位移，从而可以使所述螺旋测微杆推动所述底板320发生位移。

本实施例中，所述第二微调支撑板410包括第二缩进器支撑板411和所述第二弹簧支撑板412。所述第二缩进器支撑板411和所述第二弹簧支撑板412与所述第二缩进器420和所述第二弹簧430的安装和连接关系，保证了所述第二缩进器420和所述第二弹簧430形成力的平衡，进一步提高所述第二微调装置400调整所述底板320绕所述第二旋转轴440转动的准确度，从而提高调整所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动准确度。

在一个实施例中，所述底板320沿垂直于所述第二旋转轴440方向设置相对的底板第一端321和底板第二端322。所述第二缩进器420抵于所述底板第一端321，所述第二弹簧430夹设于所述底板第二端322与所述第二弹簧支撑板412之间。也就是说，所述第二缩进器420和所述第二弹簧430分布于所述第二旋转轴440的两侧，使得所述第二缩进器420和所述第二弹簧430对所述底板320的力分布于所述第二旋转轴440两侧，从而使得调整所述第二缩进器420，所述底板320更容易绕所述第二旋转轴440转动，且调整后，所述底板320更容易保持稳定，因而可以进一步提高所述第二微调装置400调整所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动的准确度。

在一个实施例中，所述第二缩进器420与所述底板第一端321的接触点和所述第二弹簧430与所述底板第二端322的接触点的连线与所述第二旋转轴440垂直。也就是说，所述第二缩进器420和所述第二弹簧430对所述底板320的力的作用点连线与所述第二旋转轴440垂直，从而使得所述第二缩进器420和所述第二弹簧430配合，更容易调整所述底板320的角度，进一步提高了所述第二微调装置200调整所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动的准确度。

所述第二缩进器420和所述第二弹簧430对所述底板320的力的作用点连线与所述第二旋转轴440的交点可以是所述底板320沿所述第二旋转轴440上的任意一点。在一个实施例中，所述交点是所述底板320沿所述第二旋转轴440的中点，所述第二缩进器220和所述第一弹簧230对所述底板320的作用力更容易推动所述底板320绕所述第二旋转轴440转动，从而可以精确的调节所述底板320绕所述第二旋转轴440转动的角度，进而更精确的调节所述平面反射镜装置100绕所述第二旋转轴440转动的角度。

使用上述实施例提供的所述平面反射镜系统10调节所述平面反射镜装置100角度从而调节反射光束方向的方法如下：

第一步，将所述平面反射镜系统10放置在平面上，移动所述底座500使得入射光束打到所述平面反射镜装置100上，并使得光束的入射点位于所述平面反射镜装置100沿所述第一旋转轴240方向的中点；

第二步，拧紧所述顶丝215，拧松所述旋钮332，使得所述第一微调框架210和所述平面反射镜装置100作为一个整体可以转动；

第三步，转动所述第一微调框架210，使得入射光束的入射点位于所述平面反射镜装置100上沿所述第二旋转轴440方向的中点，即，所述平面反射镜装置100的几何中心，且反射光的方向基本达到要求；

第四步，拧紧所述锁定件330，锁定粗调；

第五步，调节所述第一微调装置200的第一缩进器220，使得所述平面反射镜装置100绕所述第一旋转轴240转动，所述反射光沿与所述第一旋转轴240垂直的方向偏转，最终沿与所述第一旋转轴240垂直的方向达到要求；

第六步，调节所述第二微调装置400的第二缩进器420，使得所述支撑架300、所述平面反射镜装置100和第一微调装置200作为一个整体，绕所述第二旋转轴440转动，所述反射光沿与所述第二旋转轴440垂直的方向偏转，最终沿与所述第二旋转轴440垂直的方向也达到要求。完成所述平面反射镜装置100绕几何中心的定点调节。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种平面反射镜系统(10)，其特征在于，包括：

支撑架(300)，所述支撑架(300)包括底板(320)和间隔设置的两个支撑臂(310)；

平面反射镜装置(100)，转动安装于所述两个支撑臂(310)之间；

第一微调装置(200)，包括第一微调框架(210)、第一缩进器(220)和第一弹簧(230)，所述第一微调框架(210)转动安装于所述两个支撑臂(310)之间，所述第一微调框架(210)与所述平面反射镜装置(100)具有共同的第一旋转轴(240)，所述第一微调框架(210)与所述平面反射镜装置(100)间隔设置，所述第一缩进器(220)安装于所述第一微调框架(210)，并抵于所述平面反射镜装置(100)，且可推动所述平面反射镜装置(100)围绕所述第一旋转轴(240)转动，所述第一弹簧(230)夹设于所述第一微调框架(210)与所述平面反射镜装置(100)之间，所述第一缩进器(220)和所述第一弹簧(230)形成力的平衡，所述第一弹簧(230)对所述平面反射镜装置(100)的弹力使得所述平面反射镜装置(100)与所述第一缩进器(220)始终保持顶压状态。

2.根据权利要求1所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，所述第一微调框架(210)包括间隔设置的两个第一微调安装臂(211)、第一缩进器支撑板(212)、以及第一弹簧支撑板(213)，所述两个第一微调安装臂(211)转动安装于所述两个支撑臂(310)之间，所述第一缩进器支撑板(212)和所述第一弹簧支撑板(213)与所述第一微调安装臂(211)连接，所述第一缩进器(220)安装于所述第一缩进器支撑板(212)，所述第一弹簧(230)与所述第一弹簧支撑板(213)连接。

3.根据权利要求2所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，所述平面反射镜装置(100)沿垂直于所述第一旋转轴(240)的方向设置相对的第一端(110)和第二端(120)，所述第一缩进器(220)抵于所述第一端(110)，所述第一弹簧(230)夹设于所述第二端(120)与所述第一弹簧支撑板(213)之间。

4.根据权利要求3所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，所述两个第一微调安装臂(211)与所述两个支撑臂(310)间隙配合；所述平面反射镜系统(10)还包括锁定件(330)，所述锁定件(330)包括螺杆(331)和固定于所述螺杆(331)一端的旋钮(332)，所述第一微调安装臂(211)与所述支撑臂(310)通过所述螺杆(331)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，还包括第一轴体(130)，所述第一轴体(130)转动安装于所述第一微调框架(210)与所述平面反射镜装置(100)之间，所述第一轴体(130)的中心线与所述第一旋转轴(240)重合；所述第一微调安装臂(211)开设有顶丝孔(214)，所述顶丝孔(214)内安装有顶丝(215)，所述顶丝(215)抵于所述第一轴体(130)。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，还包括底座(500)，所述底板(320)转动安装于所述底座(500)，所述支撑架(300)可绕所述第二旋转轴(440)转动，所述第二旋转轴(440)与所述第一旋转轴(240)相交于所述反射镜装置(100)的几何中心。

7.根据权利要求6所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，所述底座(500)通过第二轴体(510)与所述底板(320)贯穿连接，所述第二轴体(510)的中心线与所述第二旋转轴(440)重合。

8.根据权利要求7所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，还包括第二微调装置(400)，所述第二微调装置(400)包括：

第二微调支撑板(410)，安装于所述底座(500)，并与所述底板(300)间隔设置；

第二缩进器(420)，所述第二缩进器(420)安装于所述第二微调支撑板(410)，并抵于所述底板(320)，且可推动所述底板(320)围绕所述第二旋转轴(440)转动；

第二弹簧(430)，所述第二弹簧(430)夹设于所述第二微调支撑板(410)与所述底板(320)之间，所述第二缩进器(420)和所述第二弹簧(430)形成力的平衡，所述第二弹簧(430)对所述底板(320)的弹力使得所述底板(320)与所述第二缩进器(420)始终保持顶压状态。

9.根据权利要求8所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，所述第二微调支撑板(410)包括第二缩进器支撑板(411)和第二弹簧支撑板(412)，所述第二缩进器支撑板(411)和所述第二弹簧支撑板(412)与所述底座(500)连接，所述第二缩进器(420)安装于所述第二缩进器支撑板(411)，所述第二弹簧(430)与所述第二弹簧支撑板(412)连接。

10.根据权利要求9所述的平面反射镜系统(10)，其特征在于，所述底板(320)沿垂直于所述第二旋转轴(440)方向设置相对的底板第一端(321)和底板第二端(322)，所述第二缩进器(420)抵于所述底板第一端(321)，所述第二弹簧(430)夹设于所述底板第二端(322)与所述第二弹簧支撑板(412)之间。