CN114994860A - 一种可调节角度的干涉反射镜移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节角度的干涉反射镜移动装置，涉及光学用机械装置技术领域，包括安装座、直线位移机构和组合调整机构，在安装座的一侧开设有的第一通孔，在安装座与第一通孔正相对的位置开设有第二通孔，第二通孔内安装有红外光检测机构，安装座转动连接在直线位移机构的移动端，组合调整机构与直线位移机构的固定端连接，组合调整机构用于驱动直线位移机构进行位置变化以使得红外光能够同时通过第一通孔和第二通孔的中心处；本发明在实际进行位置校正时，可以旋转安装座一百八十度以使得红外检测机构位于安装座的前侧，进行第二次的入射光检测，当两次的光斑都位于红外检测机构的中心时，可以得到入射光路和直线位移机构的运动轴同轴。

Description

一种可调节角度的干涉反射镜移动装置

技术领域

本发明涉及光学用机械装置技术领域，尤其是涉及一种可调节角度的干涉反射镜移动装置。

背景技术

目前国内外红外干涉装置中高精度位移干涉系统是采用套筒或摆式运动机构配合激光干涉仪方法实现。该方法中套筒结构要求配合精度高，否则会产生偏摆误差，同时易造成磨损，影响精度；摆式结构最重要的扭转轴承易发生变形，且易发生由于过载造成的损坏；同时目前方法有红外干涉和激光干涉两套光路干涉系统，两套系统光路必须精确重合，否则将产生测量误差。

当移动干涉反射镜入射光光斑中心高度为h₁，反射光光斑中心高度为h₂，动镜干涉光路等效光轴高度为h_retro = (h₁ + h₂)/2，直线位移机构运动轴高度为h_motor时，为了消除阿贝误差的影响，必须保证动镜干涉光路等效光轴高度h_retro等于直线位移机构运动轴高度h_motor，因此需要借助于调节装置对干涉反射镜进行位置调节以使得光路和直线位移机构的运动方向重合，现有技术一般采用在安装干涉反射镜的安装座的后方设置红外检测机构，通过水平度调节以及纵向高度调节的直至红外检测装置检测到红外光位于中心位置时停止移动，但是该种方式在安装座本身发生水平方向的偏转时，如图1所示，即使红外光位于红外检测装置的中心也无法保证红外光位于整个安装座的中心。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节角度的干涉反射镜移动装置，以解决现有技术中的技术问题。

本发明提供一种可调节角度的干涉反射镜移动装置，包括安装座、直线位移机构和组合调整机构，在所述安装座的一侧开设有用于装配干涉反射镜的第一通孔，在所述安装座与所述第一通孔正相对的位置开设有第二通孔，所述第二通孔内安装有红外光检测机构，所述安装座转动连接在所述直线位移机构的移动端，所述组合调整机构与所述直线位移机构的固定端连接，所述组合调整机构用于驱动所述直线位移机构进行位置变化以使得红外光同时通过所述第一通孔和所述第二通孔的中心处。

进一步，在所述直线位移机构的移动端连接有呈L型的折板，所述安装座的上表面设置有转轴柱，所述转轴柱转动安装在所述折板的下表面，在所述转轴柱的外壁还固定安装有槽轮，在所述槽轮的圆周外壁等距分布有四个缺口，在所述折板的下表面位于所述槽轮的侧边安装有主动拨杆，在所述主动拨杆的端部设置有用于与所述缺口相匹配的拨块，在所述主动拨杆转动一圈时，所述槽轮转动九十度。

进一步，在所述主动拨杆与所述折板的连接处还设置有扇形块，所述扇形块的顶点与所述主动拨杆固定连接，在所述槽轮的外周位于相邻的两个缺口之间形成有弧形边，在所述主动拨杆转动时，所述弧形边与所述扇形块的圆弧面啮合。

进一步，在所述折板的上表面位于所述红外光检测机构的上方设置有供转动手柄插入的转动槽，在所述转动手柄转动时，所述折板与所述安装座能够同时转动以使得红外光能够通过所述第一通孔和所述第二通孔的中心。

进一步，所述组合调整机构包括调平座、升降台和水平滑动座，所述升降台设置在所述调平座的上表面，所述水平滑动座滑动安装在所述升降台的上表面，在所述升降台上还安装有用于驱动所述水平滑动座滑动的驱动件，水平滑动座的滑动方向与所述直线位移机构的运动方向垂直，且所述直线位移机构通过位置锁定机构固定在所述水平滑动座上。

进一步，在所述水平滑动座的上表面开设有与所述转动槽形状一致的定位槽，所述折板的水平段包括第一板块、第二板块和伸缩套筒，所述安装座连接在所述第一板块上，所述转动槽开设在所述第二板块上，所述第二板块与所述折板的竖直段连接，所述伸缩套筒的一端和所述第一板块连接，所述伸缩套筒的另一端和所述第二板块连接，在所述伸缩套筒的内部设置有弹簧，所述第一板块的端部还开设有用于收纳收缩后的伸缩套筒的内沉槽。

进一步，所述安装座朝向所述直线位移机构的一端设置有抵压块。

进一步，所述直线位移机构的下表面安装有偏转块，所述水平滑动座的上表面开设有弧形滑槽，所述偏转块滑动安装在所述弧形滑槽内。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明中的安装座转动连接在直线位移机构的滑动端，在实际进行位置校正时，可以通过组合调整机构的移动使得红外光入射在红外检测机构的中心，然后旋转安装座一百八十度以使得红外检测机构位于安装座的前侧，再进行一次入射光检测，当两次的光斑都位于红外检测机构的中心时，可以得到入射光路和直线位移机构的运动轴同轴。

（2）本发明在折板上位于红外检测机构的正上方设置有转动槽，可将转动手柄插入转动槽内带动安装座以及折板一同转动，从而实现快速纠正偏转角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的红外光照射安装座的模拟结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可调节角度的干涉反射镜移动装置纠偏前的结构示意图；

图3为本发明实施例提供槽轮和主动拨杆的仰视图；

图4为本发明实施例提供的可调节角度的干涉反射镜移动装置纠偏后前的结构示意图；

图5为本发明实施例提供水平滑动座的俯视图。

附图标记：

10、安装座；20、直线位移机构；30、组合调整机构；40、折板；

11、第一通孔；12、第二通孔；13、红外光检测机构；14、主动拨杆；15、拨块；16、扇形块；17、抵压块；18、转轴柱；19、槽轮；

21、偏转块；

31、调平座；32、升降台；33、水平滑动座；34、定位槽；35、弧形滑槽；

41、第一板块；42、第二板块；43、伸缩套筒；44、转动槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图5所示，本发明实施例提供了可调节角度的干涉反射镜移动装置，包括安装座10、直线位移机构20和组合调整机构30，在所述安装座10的一侧开设有用于装配干涉反射镜的第一通孔11，在所述安装座10与所述第一通孔11正相对的位置开设有第二通孔12，所述第二通孔12内安装有红外光检测机构13，现有技术一般在光源发射出的红外光入射红外光检测机构13的中心处时确定光路与直线位移机构20的运动轴同轴，在此之前需要不断调节组合调整机构30的各个方位的距离和角度。

但是实际检测过程中，安装座10本身可能与红外光的入射方向并不完全垂直，这就可能导致即使光斑照射在安装座10后方的红外光检测机构13的中心时，并不位于安装座10前方的中心处。

基于上述，本发明实施例将所述安装座10转动连接在所述直线位移机构20的移动端，所述组合调整机构30与所述直线位移机构20的固定端连接，所述组合调整机构30用于驱动所述直线位移机构20进行位置变化以使得红外光能够同时通过所述第一通孔11和所述第二通孔12的中心处。

在安装座10后方的红外光检测机构13检测到光斑位于中心处时，可旋转安装座10一百八十度使得红外光检测机构13位于前方并再次检测光斑位置，两次位置均位于中心处，即可保证光路重合。

具体地，在所述直线位移机构20的移动端连接有呈L型的折板40，所述安装座10的上表面设置有转轴柱18，所述转轴柱18转动安装在所述折板40的下表面，在所述转轴柱18的外壁还固定安装有槽轮19，在所述槽轮19的圆周外壁等距分布有四个缺口，在所述折板40的下表面位于所述槽轮19的侧边安装有主动拨杆14，在所述主动拨杆14的端部设置有用于与所述缺口相匹配的拨块15，在所述主动拨杆14转动一圈时，所述槽轮19能够转动九十度，转动两圈即可实现一百八十定角度转动。

进一步，在所述主动拨杆14与所述折板40的连接处还设置有扇形块16，所述扇形块16的顶点与所述主动拨杆14固定连接，在所述槽轮19的外周位于相邻的两个缺口之间形成有弧形边，在所述主动拨杆14转动时，所述弧形边能够与所述扇形块16的圆弧面啮合，因此在主动拨杆14不转动时，槽轮19是无法转动的，即使主动拨杆14有轻微的转动也不会影响槽轮19的转动，从而保证转动角度的准确性，这里的主动拨杆14可以是连接有电机等驱动结构实现主动转动的。

另外，考虑到在安装座10发生偏转的情况下如何快速实现安装座10的位置纠正，由于第一次检测已经确保了红外光能入射安装座10后方的中心处，因此最便捷的方式是以红外光检测机构13的中轴线为中心进行水平旋转，因此本发明实施例在所述折板40的上表面位于所述红外光检测机构13的上方设置有供转动手柄插入的转动槽44，在所述转动手柄转动时，所述折板40与所述安装座10能够同时转动进行位置矫正直至红外光能够通过所述第一通孔11和所述第二通孔12的中心。

具体地，所述组合调整机构30包括调平座31、升降台32和水平滑动座33，所述升降台32设置在所述调平座31的上表面，所述水平滑动座33滑动安装在所述升降台32的上表面，在所述升降台32上还安装有用于驱动所述水平滑动座33滑动的驱动件，水平滑动座33的滑动方向与所述直线位移机构20的运动方向垂直，且所述直线位移机构20通过位置锁定机构固定在所述水平滑动座33上，在转动手柄转动时首先解除直线位移机构20与水平滑动座33的位置锁定，然后直线位移机构20即可沿着水平滑动座33的上表面进行偏转运动。

进一步，由于转动手柄在转动过程中没有固定点支撑，因此转动过程中转动中心可能发生变化，因此在所述水平滑动座33的上表面开设有与所述转动槽44形状一致的定位槽34，所述折板40的水平段包括第一板块41、第二板块42和伸缩套筒43，所述安装座10连接在所述第一板块41上，所述转动槽44开设在所述第二板块42上，所述第二板块42与所述折板40的竖直段连接，所述伸缩套筒43的一端和所述第一板块41连接，所述伸缩套筒43的另一端和所述第二板块42连接，在所述伸缩套筒43的内部设置有弹簧，所述第一板块41的端部还开设有用于收纳收缩后的伸缩套筒43的内沉槽。

在进行位置矫正时，通过直线位移机构20驱动折板40向靠近直线位移机构20的方向运动，直至安装座10与组合调整机构30抵持，继续移动直线位移机构20，则伸缩套筒43发生伸长，转动槽44移至定位槽34的正上方，将转动手柄同时插入转动槽44和定位槽34内，则水平滑动座33即可充当一个固定板的作用从而保证转动过程中转动中心的稳定性。

这里需要说明的是，转动槽44和定位槽34是非圆形的结构，从而保证转动手柄不与转动槽44和定位槽34本身发生相对转动，同时，转动手柄的转动方式可以通过电动手动等任意方向实现微小角度的转动即可，在本发明实施例中不作过多赘述。

作为本发明实施例的进一步优选，为了避免安装座10和组合调整机构30之间的刚性挤压造成其表面损坏，在所述安装座10靠近所述直线位移机构20的一端设置有抵压块17。

同时，所述直线位移机构20的下表面安装有偏转块21，所述水平滑动座33的上表面开设有弧形滑槽35，所述偏转块21滑动安装在所述弧形滑槽35内，实现直线位移机构20沿水平滑动座33的贴合滑行。

本发明在实际使用时，在进行偏转角度的纠正之前，首先应调节调平座31使得直线位移机构20处于水平状态，然后再移动升降台32，使得安装座10的中心高度与入射光的高度一致，再调节水平滑动座33，直至入射光位于红外光检测机构13的正中心，然后再转动安装座10一百八十度再次进行入射光斑位置的检测工作，对位置不符合的进行纠正。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，包括安装座（10）、直线位移机构（20）和组合调整机构（30），在所述安装座（10）的一侧开设有用于装配干涉反射镜的第一通孔（11），在所述安装座（10）与所述第一通孔（11）正相对的位置开设有第二通孔（12），所述第二通孔（12）内安装有红外光检测机构（13），所述安装座（10）转动连接在所述直线位移机构（20）的移动端，所述组合调整机构（30）与所述直线位移机构（20）的固定端连接，所述组合调整机构（30）用于驱动所述直线位移机构（20）进行位置变化以使得红外光同时通过所述第一通孔（11）和所述第二通孔（12）的中心处。

2.根据权利要求1所述的一种可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，在所述直线位移机构（20）的移动端连接有呈L型的折板（40），所述安装座（10）的上表面设置有转轴柱（18），所述转轴柱（18）转动安装在所述折板（40）的下表面，在所述转轴柱（18）的外壁还固定安装有槽轮（19），在所述槽轮（19）的圆周外壁等距分布有四个缺口，在所述折板（40）的下表面位于所述槽轮（19）的侧边安装有主动拨杆（14），在所述主动拨杆（14）的端部设置有用于与所述缺口相匹配的拨块（15），在所述主动拨杆（14）转动一圈时，所述槽轮（19）转动九十度。

3.根据权利要求2所述的可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，在所述主动拨杆（14）与所述折板（40）的连接处还设置有扇形块（16），所述扇形块（16）的顶点与所述主动拨杆（14）固定连接，在所述槽轮（19）的外周位于相邻的两个缺口之间形成有弧形边，在所述主动拨杆（14）转动时，所述弧形边与所述扇形块（16）的圆弧面啮合。

4.根据权利要求2所述的可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，在所述折板（40）的上表面位于所述红外光检测机构（13）的上方设置有供转动手柄插入的转动槽（44），在所述转动手柄转动时，所述折板（40）与所述安装座（10）同时转动以使得红外光能够通过所述第一通孔（11）和所述第二通孔（12）的中心。

5.根据权利要求4所述的可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，所述组合调整机构（30）包括调平座（31）、升降台（32）和水平滑动座（33），所述升降台（32）设置在所述调平座（31）的上表面，所述水平滑动座（33）滑动安装在所述升降台（32）的上表面，在所述升降台（32）上还安装有用于驱动所述水平滑动座（33）滑动的驱动件，水平滑动座（33）的滑动方向与所述直线位移机构（20）的运动方向垂直，且所述直线位移机构（20）通过位置锁定机构固定在所述水平滑动座（33）上。

6.根据权利要求5所述的可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，在所述水平滑动座（33）的上表面开设有与所述转动槽（44）形状一致的定位槽（34），所述折板（40）的水平段包括第一板块（41）、第二板块（42）和伸缩套筒（43），所述安装座（10）连接在所述第一板块（41）上，所述转动槽开设在所述第二板块（42）上，所述第二板块（42）与所述折板（40）的竖直段连接，所述伸缩套筒（43）的一端和所述第一板块（41）连接，所述伸缩套筒（43）的另一端和所述第二板块（42）连接，在所述伸缩套筒（43）的内部设置有弹簧，所述第一板块（41）的端部还开设有用于收纳收缩后的伸缩套筒（43）的内沉槽。

7.根据权利要求6所述的可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，所述安装座（10）朝向所述直线位移机构（20）的一端设置有抵压块（17）。

8.根据权利要求6所述的可调节角度的干涉反射镜移动装置，其特征在于，所述直线位移机构（20）的下表面安装有偏转块（21），所述水平滑动座（33）的上表面开设有弧形滑槽（35），所述偏转块（21）滑动安装在所述弧形滑槽（35）内。

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