CN111890219A - 一种镜组倾斜角度快速定量修研装置及方法 - Google Patents

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康世发
何磊
李硕
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Abstract

本发明提供一种镜组倾斜角度快速定量修研装置及方法，解决现有对平面镜组凸台研磨方法易造成底面不平整，研磨效率较低、检测较为繁琐的问题。该装置包括工作平台及设在工作平台上的测试单元和研磨单元；测试单元包括标准角度块、设在工作平台上的基准底板和显示器、设在基准底板上的自准直测微光管；显示器与自准直测微光管连接，标准角度块的角度与标准研磨平面组中平面镜与底板要求夹角相同；研磨单元包括研磨平台、滑动底板及N个定位螺杆；研磨平台设置在工作平台上；滑动底板通过滑动组件设置在研磨平台上；N个定位螺杆分别穿设在滑动底板N个压紧螺纹孔中，且N个定位螺杆下端的定位柱分别伸入待研磨平面镜组底板上表面的N个固定孔中。

Description

一种镜组倾斜角度快速定量修研装置及方法
技术领域
本发明涉及一种镜组修研装置及方法，具体涉及一种镜组倾斜角度快速定量修研装置及方法。
背景技术
在复杂光学系统设计中，通常会涉及到使用大量平面镜组和镜头进行多种角度的光路折转和成像。而各个平面镜组和镜头的姿态调整在整个复杂光学系统中相当重要，决定着光路指向性的精度以及成像质量，直接影响到后续光路的各项指标精度。平面镜组和镜头方位倾斜角度一般通过旋转镜组调试即可满足要求，而俯仰倾斜角度的调整，为了高稳定性和较低成本，一般通过直接修研出较高的角度值来满足要求。尤其是在镜组大批量应用时，俯仰角度的研磨效率和精度，对整套复杂光学系统的装调效率影响极为重大。
如图1和图2所示，以平面镜组01为例，其结构包括镜座06和平面镜02，镜座06包括固连为一体的底板03和镜框04，平面镜02安装在镜框04上，光学设计要求平面镜02的反射面与底板03的夹角为90°±10″，但是，现有结构设计要求和安装方法一般很难保证如此高精度的角度要求，需要通过研磨底板03下表面凸台05，以保证平面镜02的反射面和底板03夹角达到90°±10″的要求。在平面镜组大批量安装使用的情况下，平面镜的角度研磨精度和效率严重影响着项目进度。
目前，对于平面镜组01凸台的研磨采用传统手工研磨的方法，由于手工研磨，研磨效率较低；以及每个凸台均为手动操作，每个凸台研磨时的人手压力不同，容易造成底板凸台面不平整，进而导致平面镜组变形等问题；另外现有平面镜组的凸台每研磨一次，需要检测平面镜02和底板03的角度值
(即研磨质量)是否满足要求，检测过程通常采用将平面镜组安装在其待工作系统中，检测该待工作系统的工作情况获取研磨质量；通常平面镜组凸台需要反复研磨多次，则平面镜组需要安装和拆卸于其待工作系统中多次，使得研磨质量的检测较为繁琐，影响平面镜组的研磨效率，进而影响了镜组的使用效率和产品精度。
发明内容
为了解决现有对平面镜组凸台的研磨方法容易造成底面不平整，以及研磨效率较低、研磨质量检测较为繁琐的技术问题，本发明提供了一种镜组倾斜角度快速定量修研装置及方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特殊之处在于：包括工作平台以及设置在工作平台上的测试单元和研磨单元；
所述测试单元包括标准角度块、设置在工作平台上的基准底板和显示器、设置在基准底板上的自准直测微光管；显示器与自准直测微光管连接，用于显示自准直测微光管的中心十字像和经反射回的自准像，并获得待研磨平面镜组与自准直测微光管的俯仰角度误差；所述标准角度块的角度与待研磨平面组中平面镜的反射面与底板的要求夹角相同；
所述研磨单元包括研磨平台、滑动底板及N个定位螺杆，N等于待研磨平面镜组底板上凸台的数量；
所述研磨平台设置在工作平台上；
所述滑动底板通过滑动组件设置在研磨平台上，滑动组件用于给滑动底板在研磨平台上的往复直线运动提供导向作用；
所述滑动底板的一端开设有N个压紧螺纹孔，N个压紧螺纹孔的位置与待研磨平面镜组上凸台位置一一对应；
每个定位螺杆的下端面均设有定位柱，且定位柱的外径小于定位螺杆的外径；
N个定位螺杆分别穿设在N个压紧螺纹孔中，且N个定位螺杆下端的定位柱分别伸入待研磨平面镜组底板上表面的N个固定孔中，N个固定孔固定孔分别位于N个凸台的正上方。
进一步地，所述滑动组件包括平行设置在研磨平台上的至少2个直线导轨和设置在直线导轨上的滑块；
所述滑动底板安装在滑块上。
进一步地，所述研磨单元还包括顶紧螺钉；
所述滑动底板设有压紧螺纹孔的一端设有与待研磨平面镜组镜框相适配的凹槽，凹槽槽壁上设有顶紧螺纹孔，所述顶紧螺钉穿过顶紧螺纹孔顶紧在镜框的侧面，用于待研磨平面镜组与滑动底板的固定，且待研磨平面镜组底板的凸台与研磨平台接触。
进一步地，所述研磨单元还包括用于驱动滑动底板运动的驱动组件。
进一步地，所述滑动底板上设有把手。
进一步地，所述研磨单元还包括用于转动定位螺杆的力矩扳手。
进一步地，所述力矩扳手上设有刻度。
进一步地，所述定位螺杆与定位柱为圆弧过渡连接。
同时，本发明提供了一种镜组倾斜角度快速定量修研方法，采用上述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特殊之处在于，包括以下步骤：
1)将标准角度块放置在基准底板上，调整标准角度块的位置，使标准角度块的反射面与自准直测微光管方位方向对准；
2)调整自准直测微光管的俯仰，使自准直测微光管与标准角度块的反射面方位俯仰自准，使显示器中心十字像与经标准角度块反射面反射回的自准像重合，对自准直测微光管进行固定；
3)取下标准角度块，将待研磨平面镜组放置在基准底板上，调整待研磨平面镜组的位置，使待研磨平面镜组镜框上的平面镜与自准直测微光管方位方向对准，通过显示器读出中心十字像与经待研磨平面镜组上平面镜反射回的自准像误差，得到待研磨平面镜组和自准直测微光管的俯仰角度误差，并确定误差方向；
4)取下待研磨平面镜组并置于研磨平台上，且待研磨平面镜组的底板位于研磨平台和滑动底板之间，将定位螺杆穿过滑动底板的压紧螺纹孔，同时定位螺杆的定位柱伸入待研磨平面镜组底板上表面的固定孔中；
5)根据步骤3)的俯仰角度误差和误差方向，调节不同定位螺杆的力矩，具体如下：
若显示器中显示经待研磨平面镜组镜框上平面镜反射回的自准像位于显示器中心十字像上方，则根据步骤3)的俯仰角度误差，旋紧定位螺杆贴合固定孔固定孔压紧待研磨平面镜组底板，且远离镜框的定位螺杆力矩大于靠近镜框的定位螺杆力矩，使得待研磨平面镜组远离镜框的凸台受力大于靠近镜框的凸台受力；
若显示器中显示经待研磨平面镜组上平面镜反射回的自准像位于显示器中心十字像下方，则根据步骤3)的俯仰角度误差，旋紧定位螺杆贴合固定孔压紧待研磨平面镜组的底板，且靠近镜框的定位螺杆力矩大于远离镜框的定位螺杆力矩，使得待研磨平面镜组靠近镜框的凸台受力大于远离镜框的凸台受力；
6)驱动滑动底板往复移动，使待研磨平面镜组的底板上凸台在研磨平台上研磨；
7)研磨完成后，取下待研磨平面镜组并放置于基准底板上，调整待研磨平面镜组的位置，使待研磨平面镜组的平面镜与自准直测微光管方位方向对准，判断显示器中心十字像与经待研磨平面镜组上平面镜反射回的自准像是否重合，若重合，则待研磨平面镜组研磨结束；若不重合，显示器读出俯仰角度误差以及确定误差方向，执行步骤4)至6)，直至显示器中心十字像与经待研磨平面镜组上平面镜反射回的自准像重合。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明修研装置及方法通过校准角度块调整准自准直测微光管相对基准底板的俯仰角度(即自准直测微光管的校准)，调整完成后将待研磨平面镜组放置在测试单元的基准底板上，获得待研磨平面镜组与自准直测微光管的俯仰角度误差及误差方向；然后将待研磨平面镜组安装在研磨单元上，并根据俯仰角度误差和误差方向，调整滑动底板两端定位螺杆的力矩大小不同，使凸台较高位置受力大于凸台较低位置，使得受力较大的凸台研磨程度较大，待研磨平面镜组所有凸台下表面整体在研磨平台研磨，凸台整体下表面可研磨出平面度较高的斜面，研磨后的待研磨平面镜组重新放置在测试单元上进行检测研磨质量，检测方式简便。
2、本发明通过自准直测微光管、基准底板、标准角度块组成的测试单元，可快速测量和标定平面镜组的倾斜角度；并通过调节不同定位螺杆压力，可研磨出不同斜角的平面镜组，可实现快速定量研磨镜组。
3、本发明可在滑动底板上设有顶紧螺钉，使待研磨平面镜组和滑动底板相固定，研磨时不发生相对移动，提高研磨精度。
4、本发明可通过把手拉动滑动底板滑动，实现对待研磨平面镜组底板上凸台的研磨，操作方便，节省成本。
5、本发明也可通过驱动组件驱动滑动底板滑动，具有研磨较快、省时且省力的特点。
6、本发明可通过力矩扳手调节不同定位螺杆压力，为了提高调节精度，力矩扳手上设有刻度，可快速调节不同凸台的压力大小，达到快速研磨出斜角的目的，不需要反复调整，进而可提高平面镜组的研磨效率和精度。
7、本发明避免现有人工直接按压镜组进行研磨，容易研磨面不平整的问题；以及本发明研磨过程中镜组一般不会接触研磨膏，研磨的洁净度较高。
8、本发明是对凸台整体形成的平面进行研磨，相比较现有人工按压研磨，面型的变形小，对后续的光学系统像质影响较小。
9、本发明研磨后的镜组可直接在测试单元上进行检测，无需在系统光路中测试，提升检测效率。
10、本发明研磨装置及方法对镜头组同时适用，适用范围较广。
附图说明
图1是待研磨平面镜与底板夹角为90°的平面镜组结构示意图一；
图2是待研磨平面镜与底板夹角为90°的平面镜组结构示意图二；
图3是本发明镜组倾斜角度快速定量修研装置结构示意图；
图4是本发明镜组倾斜角度快速定量修研装置中将标准角度块放置在基准底板上的结构示意图(使用标准角度块建立自准直测微光管与基准底板角度关系)；
图5是本发明镜组倾斜角度快速定量修研装置中研磨单元测试结构示意图；
图6是本发明镜组倾斜角度快速定量修研装置中研磨单元立体结构示意图；
图7是本发明镜组倾斜角度快速定量修研装置中研磨单元俯视结构示意图(未示出力矩扳手)；
图8是本发明方法中研磨单元的定位螺杆压紧待研磨平面镜组底板结构示意图；
图9是本发明方法中通过自准直测微光管复测平面镜组倾斜角度的示意图；
图10是本发明镜组倾斜角度快速定量修研装置的立体结构示意图(在基准底板和研磨平台上均示出待研磨平面镜组)
其中，附图标记如下：
01-平面镜组，02-平面镜，03-底板，04-镜框，05-凸台，06-镜座；
1-工作平台，2-显示器，3-标准角度块，4-自准直测微光管，5-基准底板，6-研磨平台，7-直线导轨，8-滑块，9-滑动底板，10-把手，11-定位螺杆，111-定位柱，12-顶紧螺钉，13-力矩扳手。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
如图3和图10所示，一种镜组倾斜角度快速定量修研装置，包括工作平台1以及设置在工作平台1上的测试单元和研磨单元。
如图4所示，测试单元包括自准直测微光管4、标准角度块3、基准底板5和显示器2；自准直测微光管4放置于基准底板5上，用于测量镜组与底板03的倾斜角度；标准角度块3角度与待研磨平面组中平面镜的反射面与底板的要求夹角相同；用于校准自准直测微光管4和基准底板5的标准角度；显示器2与自准直测微光管4连接，用于显示自准直测微光管4的中心十字像和经反射回的自准像，并获得待研磨平面镜组01与自准直测微光管4的俯仰角度误差。
如图5至图7所示，研磨单元包括研磨平台6、滑动组件、滑动底板9及N个定位螺杆11，N等于待研磨平面镜组01底板03上凸台05的数量，本实施例以图1所示，底板03上设有三个凸台05的平面镜组01为例，则定位螺杆11的数量为三个；研磨平台6设置在工作平台1上，滑动底板9通过滑动组件设置在研磨平台6上，滑动组件用于给滑动底板9在研磨平台6上的往复直线运动提供导向作用；滑动组件包括平行设置在研磨平台6上的至少2个直线导轨7和设置在直线导轨7上的滑块8，滑动底板9安装在滑块8上；图7中的箭头方向为滑动底板9往复移动方向(即研磨方向)。
如图2和图8所示，滑动底板9与待研磨平面镜组01配合的一端开设有三个呈三角形分布的压紧螺纹孔，三个压紧螺纹孔的位置与待研磨平面镜组01底板03上凸台05位置一一对应；每个定位螺杆11的下端面均设有定位柱111，且定位柱111的外径小于定位螺杆11的外径，定位螺杆11与定位柱111为圆弧过渡连接；相应地，待研磨平面镜组01底板上表面设有三个固定孔固定孔，三个固定孔分别位于三个凸台05的正上方；三个定位螺杆11分别穿设在三个压紧螺纹孔中，且三个定位螺杆11下端的定位柱111分别伸入待研磨平面镜组01表面的三个固定孔中定位螺杆可向下压紧镜组，定位柱可伸入镜组的固定孔中。
在滑动底板9往复运动过程中，为了提高待研磨平面镜组01的稳定性，研磨单元还包括顶紧螺钉12，滑动底板9设有压紧螺纹孔的一端设有凹槽，凹槽的宽度略大于待研磨平面镜组01镜框的宽度，凹槽槽壁上设有顶紧螺纹孔，将待研磨平面镜组01设置在研磨平台6上，且待研磨平面镜组01的镜框04穿设在凹槽，通过顶紧螺钉12穿过滑动底板9的顶紧螺纹孔顶紧在待研磨平面镜组01镜框04的侧面，将待研磨平面镜组01与滑动底板9进行固定，本实施例待研磨平面镜组01可通过定位螺杆11和顶紧螺钉12固定在滑动底板9上，并且待研磨平面镜组01凸台05和研磨平板接触。通过力矩扳手13旋紧顶紧螺钉12，进一步使待研磨平面镜组01和滑动底板9相固定，研磨时不发生相对移动，提高研磨精度。
在滑动底板9上设有把手10，可拉动把手10使滑动底板9在研磨平板上平移滑动，进而实现待研磨平面镜组01上凸台05的研磨。在其它实施例中，滑动底板9的平移滑动也可通过一个驱动组件实现。
本实施例通过调整不同定位螺杆11的力矩值，使待研磨平面镜组01底板03上的不同凸台05承受不同的压力，平移滑动底板9带动待研磨平面镜组01平移，相对于研磨平板摩擦起到研磨作用，因不同凸台05位置受力大小不同，使得不同凸台05研磨程度不一致，得到底面有斜角的待研磨平面镜组01。进一步地，可通过带有刻度的力矩扳手13调整不同定位螺杆11的力矩值，研磨后可得到定量倾斜角度的平面镜组01。本实施例装置可通过实验总结出不同斜角(俯仰角度误差)需要的不同力矩大小，达到定量研磨目的，提高研磨效率。
本实施例修研装置的装配过程：根据装调需要，在工作平台1上选取恰当的位置，分别固定基准底板5和研磨平台6，并将直线导轨7、滑块8、滑动底板9、把手10依次固定到研磨平板上；同时，将自准直测微光管4和显示器2放置在基准底板5上，再将显示器2与自准直测微光管4连接。
基于上述镜组倾斜角度快速定量修研装置，本实施例提供了一种镜组倾斜角度快速定量修研方法，包括以下步骤：
1)以图1所示平面镜组01为例，其要求平面镜02的反射面与底板03的夹角为90°，因此标准角度块3为90°标准角度块，将标准角度块3放置在基准底板5上，调整标准角度块3的位置，使标准角度块3的反射面与自准直测微光管4方位方向对准，即标准角度块3的反射面位于自准直测微光管4的出射光路上；
2)调整自准直测微光管4的俯仰，使自准直测微光管4与标准角度块3的反射面方位俯仰自准，即显示器2中心十字像与经标准角度块3反射面反射回的自准像重合，对自准直测微光管4进行固定；这样就建立了自准直测微光管4与基准底板5的俯仰角度关系，待研磨平面镜组平面镜02的反射面与底板03的夹角不同，只需选择不同角度的标准角度块3以及适配性调整自准直测微光管4俯仰角度；
3)取下标准角度块3，将待研磨平面镜组01放置在基准底板5上，调整待研磨平面镜组01的位置，使待研磨平面镜组01上平面镜02的反射面与自准直测微光管4方位方向对准，通过显示器2中心十字像与经待研磨平面镜组01镜框04上平面镜02反射回的自准像误差，即得到待研磨平面镜组01和自准直测微光管4的俯仰角度误差(待研磨平面镜组01相对于基准底板5的俯仰角度误差)；并确定误差方向，即自准像位于显示器2中心十字像上方或者位于下方；
4)取下待研磨平面镜组01并将其置于研磨平台6上，且待研磨平面镜组01的底板03位于研磨平台6和滑动底板9之间，同时待研磨平面镜组01的镜框04穿设在凹槽内，将定位螺杆11穿过滑动底板9的压紧螺纹孔，同时定位螺杆11下端的定位柱111伸入固定孔中，起到定位待研磨平面镜组01的作用，并通过顶紧螺钉12穿过滑动底板9侧面的顶紧螺纹孔顶紧在待研磨平面镜组01镜框04的侧面，将待研磨平面镜组01与滑动底板9进行固定；
5)根据步骤3)的俯仰角度误差和误差方向，通过不断旋紧定位螺杆11贴合固定孔来压紧待研磨平面镜组01，使凸台05较高位置受力大于凸台05较低位置，起到研磨出斜面的作用，定位螺杆11压力调整具体如下：
若显示器2中显示经待研磨平面镜组01镜框04上平面镜02反射回的自准像位于显示器2中心十字像上方，则待研磨平面镜组01的平面镜02和底板03的角度大于90°，底板03远离镜框04的一侧凸台05研磨程度需要比靠近镜框04一侧的凸台05大，因此根据步骤3)待研磨平面镜组01和自准直测微光管4的俯仰角度误差，旋紧定位螺杆11贴合固定孔压紧待研磨平面镜组01底板03，且远离镜框04的定位螺杆11力矩大于靠近镜框04的定位螺杆11力矩，使得待研磨平面镜组01远离镜框04的凸台05受力大于靠近镜框04的凸台05受力；
若显示器2中显示经待研磨平面镜组01镜框04上平面镜02反射回的自准像位于显示器2中心十字像下方，则待研磨平面镜组01的平面镜02和底板03的角度小于90°，底板03靠近镜框04的一侧凸台05研磨程度需要与远离镜框04一侧的凸台05小，因此根据步骤3)待研磨平面镜组01和自准直测微光管4的俯仰角度误差，旋紧定位螺杆11贴合固定孔压紧待研磨平面镜组01底板03，且靠近镜框04的定位螺杆11力矩大于远离镜框04的定位螺杆11力矩，使得待研磨平面镜组01靠近镜框04的凸台05受力大于远离镜框04的凸台05受力；
6)通过拉动把手10使滑动底板9往复运动，进而使待研磨平面镜组01底板03上的凸台05在研磨平台6上研磨，研磨出平面度较高的斜面；
7)如图9所示，研磨完成后，取下待研磨平面镜组01并放置于基准底板5上，调整待研磨平面镜组01的位置，使待研磨平面镜组01上的平面镜02与自准直测微光管4方位方向对准，判断显示器2中心十字像与经待研磨平面镜组01上平面镜02反射回的自准像是否重合，若重合(在平面镜02与底板90°夹角误差允许范围内)，则待研磨平面镜组01研磨结束；若不重合，显示器2读出待研磨平面镜组和自准直测微光管4的俯仰角度误差以及误差方向，执行步骤4)至步骤6)，直至显示器2中心十字像与经待研磨平面镜组01上平面镜02反射回的自准像重合，待研磨平面镜组01研磨结束；。
本实施例修研方法根据俯仰角度误差，可通过力矩扳手13使用不同力矩调整定位螺杆11，研磨出平面镜02的反射面与底板03的夹角为90°；底板03两侧的定位螺杆11力矩差值与俯仰角度误差是相关的，一般来说俯仰角度误差越大，力矩差值越大，且一次调整的力矩差值需在底板03的承受范围内；若力矩差值较大时，可通过多次调整定位螺杆11力矩，进行多次研磨；可通过多次的力矩摸索，确定力矩的大小、研磨次数和俯仰角度误差的关系，达到不通过定量测试手段，就可直接研磨出需要倾斜角度的平面镜组01。同时固定了各组件的摆放位置，在一套待研磨平面镜组01完成后，可方便对下一套待研磨平面镜组01的研磨。定期使用标准角度块对自准直测微光管4与基准底板5形成的角度关系进行校准，可保证研磨出的精度和一致性。本实施例方法能使平面镜组01的角度快速研磨完成，相比较传统的系统调试方法研磨和手工研磨，效率可提升5倍以上，且一致性较高。
在其它实施例中，可将自准直测微光管4和显示器2更换为自准直经纬仪，同时也可通过像点穿心实现透镜组的角度标定。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (9)

1.一种镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：包括工作平台(1)以及设置在工作平台(1)上的测试单元和研磨单元；
所述测试单元包括标准角度块(3)、设置在工作平台(1)上的基准底板(5)和显示器(2)、设置在基准底板(5)上的自准直测微光管(4)；显示器(2)与自准直测微光管(4)连接，用于显示自准直测微光管(4)的中心十字像和经反射回的自准像；所述标准角度块(3)的角度与待研磨平面组(01)中平面镜(02)的反射面与底板(03)的要求夹角相同；
所述研磨单元包括研磨平台(6)、滑动底板(9)及N个定位螺杆(11)，N等于待研磨平面镜组(01)上凸台(05)的数量；
所述研磨平台(6)设置在工作平台(1)上；
所述滑动底板(9)通过滑动组件设置在研磨平台(6)上，滑动组件用于给滑动底板(9)在研磨平台(6)上的往复直线运动提供导向作用；
所述滑动底板(9)的一端开设有N个压紧螺纹孔，N个压紧螺纹孔的位置与待研磨平面镜组(01)上凸台(05)位置一一对应；
每个定位螺杆(11)的下端面均设有定位柱(111)，且定位柱(111)的外径小于定位螺杆(11)的外径；
N个定位螺杆(11)分别穿设在N个压紧螺纹孔中，且N个定位螺杆(11)下端的定位柱(111)分别伸入待研磨平面镜组(01)底板(03)上表面的N个固定孔中，N个固定孔分别位于N个凸台(05)的正上方。
2.根据权利要求1所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述滑动组件包括平行设置在研磨平台(6)上的至少2个直线导轨(7)和设置在直线导轨(7)上的滑块(8)；
所述滑动底板(9)安装在滑块(8)上。
3.根据权利要求2所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述研磨单元还包括顶紧螺钉(12)；
所述滑动底板(9)设有压紧螺纹孔的一端设有与待研磨平面镜组(01)镜框(04)相适配的凹槽，凹槽槽壁上设有顶紧螺纹孔，所述顶紧螺钉(12)穿过顶紧螺纹孔顶紧在镜框(04)的侧面，用于待研磨平面镜组(01)与滑动底板(9)的固定，且待研磨平面镜组(01)底板(03)的凸台(05)与研磨平台(6)接触。
4.根据权利要求3所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述研磨单元还包括用于驱动滑动底板(9)运动的驱动组件。
5.根据权利要求3所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述滑动底板(9)上设有把手(10)。
6.根据权利要求1至5任一所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述研磨单元还包括用于转动定位螺杆(11)的力矩扳手(13)。
7.根据权利要求6所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述力矩扳手(13)上设有刻度。
8.根据权利要求7所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于：所述定位螺杆(11)与定位柱(111)为圆弧过渡连接。
9.一种镜组倾斜角度快速定量修研方法，采用权利要求1至8任一所述镜组倾斜角度快速定量修研装置，其特征在于，包括以下步骤：
1)将标准角度块(3)放置在基准底板(5)上，调整标准角度块(3)的位置，使标准角度块(3)的反射面与自准直测微光管(4)方位方向对准；
2)调整自准直测微光管(4)的俯仰，使自准直测微光管(4)与标准角度块(3)的反射面方位俯仰自准，使显示器(2)中心十字像与经标准角度块(3)反射面反射回的自准像重合，对自准直测微光管(4)进行固定；
3)取下标准角度块(3)，将待研磨平面镜组(01)放置在基准底板(5)上，调整待研磨平面镜组(01)的位置，使待研磨平面镜组(01)镜框(04)上的平面镜(02)与自准直测微光管(4)方位方向对准，通过显示器(2)读出中心十字像与经待研磨平面镜组(01)上平面镜(02)反射回的自准像误差，得到待研磨平面镜组(01)和自准直测微光管(4)的俯仰角度误差，并确定误差方向；
4)取下待研磨平面镜组(01)并置于研磨平台(6)上，且待研磨平面镜组(01)的底板(03)位于研磨平台(6)和滑动底板(9)之间，将定位螺杆(11)穿过滑动底板(9)的压紧螺纹孔，同时定位螺杆(11)的定位柱(111)伸入待研磨平面镜组(01)底板上表面的固定孔中；
5)根据步骤3)的俯仰角度误差和误差方向，调节不同定位螺杆(11)的力矩，具体如下：
若显示器(2)中显示经待研磨平面镜组(01)上平面镜(02)反射回的自准像位于显示器(2)中心十字像上方，则根据步骤3)的俯仰角度误差，旋紧定位螺杆(11)贴合固定孔压紧待研磨平面镜组(01)的底板(03)，且远离镜框(04)的定位螺杆(11)力矩大于靠近镜框(04)的定位螺杆(11)力矩，使得待研磨平面镜组(01)远离镜框(04)的凸台(05)受力大于靠近镜框(04)的凸台(05)受力；
若显示器(2)中显示经待研磨平面镜组(01)上平面镜(02)反射回的自准像位于显示器(2)中心十字像下方，则根据步骤3)的俯仰角度误差，旋紧定位螺杆(11)贴合固定孔压紧待研磨平面镜组(01)的底板(03)，且靠近镜框(04)的定位螺杆(11)力矩大于远离镜框(04)的定位螺杆(11)力矩，使得待研磨平面镜组(01)靠近镜框(04)的凸台(05)受力大于远离镜框(04)的凸台(05)受力；
6)驱动滑动底板(9)往复移动，使待研磨平面镜组(01)的底板(03)上凸台(05)在研磨平台(6)上研磨；
7)研磨完成后，取下待研磨平面镜组(01)并放置于基准底板(5)上，调整待研磨平面镜组(01)的位置，使待研磨平面镜组(01)的平面镜(02)与自准直测微光管(4)方位方向对准，判断显示器(2)中心十字像与经待研磨平面镜组(01)上平面镜(02)反射回的自准像是否重合，若重合，则待研磨平面镜组(01)研磨结束；若不重合，显示器(2)读出俯仰角度误差以及确定误差方向，执行步骤4)至6)，直至显示器(2)中心十字像与经待研磨平面镜组(01)上平面镜(02)反射回的自准像重合。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113296283A (zh) * 2021-04-13 2021-08-24 中国科学院上海技术物理研究所 航天光学遥感仪器分色系统中反射面角度光学校正方法
CN114603422A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 佛山市顺德区都信建材有限公司 一种瓷砖防污防滑处理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002178251A (ja) * 2000-12-14 2002-06-25 Canon Inc 光学素子研磨方法および光学素子研磨装置
CN101633137A (zh) * 2009-08-20 2010-01-27 四川欧瑞特光电科技有限公司 一种角锥棱镜的角度修整方法及单修工装
CN102756316A (zh) * 2012-07-13 2012-10-31 上海交通大学 大口径光学镜面超精密加工集成平台
CN107322464A (zh) * 2017-07-17 2017-11-07 北京航天控制仪器研究所 一种加速度计安装面研磨装置
US20190291230A1 (en) * 2017-06-13 2019-09-26 Dalian University Of Technology A precision lapping and polishing device for external cylindrical surface of the disk part and its taper error adjustment method thereof
CN212735553U (zh) * 2020-07-07 2021-03-19 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种镜组倾斜角度快速定量修研装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002178251A (ja) * 2000-12-14 2002-06-25 Canon Inc 光学素子研磨方法および光学素子研磨装置
CN101633137A (zh) * 2009-08-20 2010-01-27 四川欧瑞特光电科技有限公司 一种角锥棱镜的角度修整方法及单修工装
CN102756316A (zh) * 2012-07-13 2012-10-31 上海交通大学 大口径光学镜面超精密加工集成平台
US20190291230A1 (en) * 2017-06-13 2019-09-26 Dalian University Of Technology A precision lapping and polishing device for external cylindrical surface of the disk part and its taper error adjustment method thereof
CN107322464A (zh) * 2017-07-17 2017-11-07 北京航天控制仪器研究所 一种加速度计安装面研磨装置
CN212735553U (zh) * 2020-07-07 2021-03-19 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种镜组倾斜角度快速定量修研装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113296283A (zh) * 2021-04-13 2021-08-24 中国科学院上海技术物理研究所 航天光学遥感仪器分色系统中反射面角度光学校正方法
CN114603422A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 佛山市顺德区都信建材有限公司 一种瓷砖防污防滑处理方法

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