CN210427947U - 一种太阳模拟器光路调节装置及太阳模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳模拟器光路调节装置，包括支架、五维调整架、激光器、激光管座、激光器前罩、积分器对心工装、椭球反射镜对心工装、氙灯对心轴、手电筒以及升降台；本实用新型便于工作人员对将聚光系统光轴与光学系统中的其它组成件的光轴调节一致，提高光能利用率和辐射均匀性的效果。

Description

一种太阳模拟器光路调节装置及太阳模拟器

技术领域

本实用新型涉及太阳光模拟技术领域，尤其是涉及一种太阳模拟器光路调节装置及太阳模拟器。

背景技术

太阳模拟器是一种在地面上模拟地球外层空间太阳光辐射特性和几何特性的试验与测试设备，主要用于模拟太阳光。

现有技术提高光能利用率的方法是设计聚光系统将光源发出的光线进行二次汇聚，聚光系统可以是椭球聚光镜，也可以是椭球聚光镜叠加球面反射镜。前者是利用椭球聚光镜具有的两个焦点，将位于第一焦点的光源发出的光线，会聚到第二焦点；后者不但利用了椭球聚光镜具有的两个焦点，同时配合设计球面反射镜，球面反射镜的中心点在椭球聚光镜的第一焦点重合，可将更多光线作为有效光线，进而提高了光能利用率。但是，无论是那种聚光方法，都存在装调困难的问题，具体的，就是很难保证椭球聚光镜的光轴与光学系统中的其它组件的光轴具有一致性，由此导致系统光能利用率低，同时，会聚到椭球聚光镜第二焦点的光线，不再满足高斯分布，进而影响了光学积分器的匀光效率，导致太阳模拟器辐射均匀性差。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种太阳模拟器光路调节装置，其具有便于工作人员对将聚光系统光轴与光学系统中的其它组成件的光轴调节一致，提高光能利用率和辐射均匀性的效果。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种太阳模拟器光路调节装置，包括支架、五维调整架、激光器、激光管座、激光器前罩、积分器对心工装、椭球反射镜对心工装、氙灯对心轴、手电筒以及升降台；

所述支架包括连接板、固定连接在连接板上侧的支撑梁、固定连接在支撑梁远离连接板一端的底板、位于底板正上方的顶板以及若干根可拆卸连接在底板与顶板之间的支撑杆，所述连接板上开有若干连接孔；

所述五维调整架螺栓连接在顶板上侧，所述激光管座用于将激光器固定到五维调整架上端；

所述激光器安装激光管座中，且激光器的光照方向平行于连接板；

所述激光器前罩盖在激光器的激光发出端并与激光器可拆卸连接，所述激光器前罩上开设有供激光器发出的光穿过的通光孔；

所述积分器对心工装包括积分器对心轴和第一平面反射镜，所述积分器对心轴上沿其轴线开设有贯通积分器两端的第一阶梯孔，第一阶梯孔由第一过光孔及第一安装孔组成，所述第一平面反射镜与第一安装孔插接配合，所述积分器对心工装与太阳模拟器螺栓连接，使用时，积分器对心工装安装于太阳模拟器上用于安装光学积分器组件的位置处；

所述椭球反射镜对心工装包括椭球反射镜对心轴、第二平面反射镜以及压板，所述椭球反射镜对心轴上沿其轴线开设有贯通椭球反射镜对心轴两端的第二阶梯孔，第二阶梯孔由第二过光孔及第二安装孔组成，所述第二平面反射镜位于第二安装孔内，所述压板抵接于第二平面反射镜背离第二过光孔一侧且与椭球反射镜对心轴螺栓连接，使用时，所述椭球反射镜对心工装螺栓连接于椭球反射镜一端中心处；

氙灯对心轴一端端面的中心处开设有对心孔。

通过上述技术方案，工作人员使用太阳模拟器光路调节装置对待装调的太阳模拟器进行调节，保证太阳模拟器的光轴的一致性，提高光能利用率和辐射均匀性。在使用时，通过支架、五维调整架以及激光管座将激光器与待装调的太阳模拟器连接为一体，无须将激光器安装在光学平台上，避免在装调过程中由于人触动太阳模拟器，导致激光器与太阳模拟器之间发生相对位移、工作人员需要重新进行调整以避免调整误差的出现，从而提高光路调整的可靠性与便捷性。同时本实用性公开的太阳模拟器光路调节装置可适用于各种生产和测试现场的光路调整，而且各部件之间均为可拆卸连接，便于工作人员出差时携带。

本实用新型进一步设置为：所述支撑杆的一端加工有外螺纹，所述底板上开设有若干与支撑杆设有外螺纹一端螺纹配合的第一螺纹孔；所述支撑杆与所述顶板螺栓连接。

通过上述技术方案，便于工作人员将支撑杆安装到顶板与底板之间，便于工作人员组装支架。同时工作人员可以通过更换不同长度的支撑杆来对支架的高度进行调节，以适用于目前市场上常见规格的太阳模拟器，提高太阳模拟器光路调节装置的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述激光管座包括管座主体、开设在管座主体上用于供激光器插入的固定孔、开设在管座主体侧壁上并与固定孔连通的第二螺纹孔以及设置在第二螺纹孔中并与第二螺纹孔适配的顶丝。

通过上述技术方案，在使用时，工作人员可以将激光器插入固定孔中，并通过拧紧顶丝对激光器进行固定，使用简单，操作方便。

本实用新型进一步设置为：所述激光器前罩包括套环以及设置于套环一端并与套环一体成型的端盖，所述套环的周壁上开设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔中设置有与第三螺纹孔适配的顶紧螺栓；所述通光孔开设在端盖中心处。

通过上述技术方案，在使用时，工作人员可以将套环套在激光器的激光发出端，并通过拧紧顶紧螺栓将激光器前罩固定到激光器上。

本实用新型进一步设置为：所述积分器对心工装还包括压圈，所述第一安装孔远离第一过光孔的一端加工有内螺纹，所述压圈外周侧加工有与第一安装孔螺纹配合的外螺纹。

通过上述技术方案，使用时，可以将压圈装入第一安装孔内，从而对第一平面反射镜进行固定，避免在装调太阳模拟器时第一平面反射镜从第一安装孔中掉出。

本实用新型进一步设置为：所述通光孔、第一过光孔、第二过光孔以及对心孔的直径相同。

通过上述技术方案，提高太阳模拟器光路调节装置对太阳模拟器进行调节时的调节精度。

本实用新型进一步设置为：所述第一过光孔的直径小于第一安装孔的直径。

通过上述技术方案，避免第一平面反射镜从第一过光孔中掉出。

本实用新型的另一个目的是提供一种太阳模拟器，包括载物台、固定在载物台下侧的底脚、固定在载物台上表面一侧的第一箱体、固定在第一箱体上端并与第一箱体连通的第二箱体、固定连接在第二箱体一侧且与第二箱体连通并位于载物台正上方的第三箱体、安装在第二箱体与第三箱体连通处的光学积分器组件、安装在第三箱体朝向载物台一侧的准直镜组件以及安装在第一箱体底部的聚光机构；

聚光机构包括安装在第一箱体内侧底部的三维调整架、安装在三维调整架上的氙灯固定座、安装在氙灯固定座上的氙灯光源、套设于氙灯光源上的椭球反射镜以及安装在第一箱体中部的对椭球反射镜进行支撑固定的支撑调节组件；

所述第二箱体上端安装有金属反射镜组件，所述第三箱体远离第二箱体的一侧安装有玻璃反射镜组件；

所述载物台上开设有若干第四螺纹孔，所述第四螺纹孔与连接板上的连接孔相对应，所述第四螺纹孔位于第三箱体正下方；所述第三箱体远离第二箱体一侧对应玻璃反射镜组件的位置设有开窗，所述开窗上可拆卸连接有盖子。

通过上述技术方案，以使太阳模拟器可以配合太阳模拟器光路调节装置进行使用，第四螺纹孔的设置可以让工作人员使用螺栓将支架固定到载物台上，从而通过支架、五维调整架以及激光管座将激光器与待装调的太阳模拟器连接为一体，无须将激光器安装在光学平台上，避免在装调过程中由于人触动太阳模拟器，导致激光器与太阳模拟器之间发生相对位移、工作人员需要重新进行调整以避免调整误差的出现，从而提高光路调整的可靠性与便捷性；在调节时，工作人员可以将盖子从第三箱体上拆下，以使激光器发出的光可以照射到太阳模拟器内，从而使人可以对太阳模拟器的光路进行调节。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、便于工作人员对将聚光系统光轴与光学系统中的其它组成件的光轴调节一致，提高光能利用率和辐射均匀性；在使用时，通过支架、五维调整架以及激光管座将激光器与待装调的太阳模拟器连接为一体，无须将激光器安装在光学平台上，避免在装调过程中由于人触动太阳模拟器，导致激光器与太阳模拟器之间发生相对位移、工作人员需要重新进行调整以避免调整误差的出现，从而提高光路调整的可靠性与便捷性。

2、本实用性公开的太阳模拟器光路调节装置可适用于各种生产和测试现场的光路调整，而且各部件之间均为可拆卸连接，便于工作人员出差时携带。

附图说明

图1是为体现支架、五维调整架以及激光管座的结构所做的示意图；

图2是图1中A处的放大示意图，以体现激光管座的结构；

图3是为体现支架的结构所做的示意图；

图4是为体现积分器对心工装的结构所做的示意图；

图5是为体现椭球反射镜对心工装的结构所做的示意图；

图6是氙灯对心轴的结构示意图；

图7是为体现实施例二中公开的太阳模拟器的结构所做的示意图；

图8是为体现调节工序一所做的示意图；

图9是图8中B处的结构示意图；

图10是为体现调节工序二所做的示意图；

图11是图10中C处的结构示意图；

图12是图10中D处的结构示意图；

图13是为体现调节工序三所做的示意图；

图14是图13中F处的结构示意图；

图15是为体现调节工序四所做的示意图；

图16是图15中G处的结构示意图；

图17是图15中H处的结构示意图；

图18是为体现调节工序五所做的示意图；

图19是图18中I-I方向的示意图；

图20是图18中J-J方向的示意图；

图21是体现光学积分器在白纸上的成像情况的示意图；

图22是为体现调节工序六所做的示意图。

图中，11、支架；111、连接板；112、支撑梁；113、底板；114、顶板；115、支撑杆；116、连接孔；117、第一螺纹孔；12、五维调整架；13、激光器；14、激光管座；141、管座主体；142、固定孔；143、第二螺纹孔；144、顶丝；15、激光器前罩；151、套环；152、端盖；153、第三螺纹孔；154、顶紧螺栓；155、通光孔；16、积分器对心工装；161、积分器对心轴；162、第一平面反射镜；163、第一过光孔；164、第一安装孔；165、压圈；17、椭球反射镜对心工装；171、椭球反射镜对心轴；172、第二平面反射镜；173、压板；174、第二过光孔；175、第二安装孔；10、氙灯对心轴；101、对心孔；20、载物台；21、第一箱体；22、第二箱体；23、第三箱体；231、开窗；232、盖子；24、光学积分器组件；241、滤光片；242、光学积分器；2421、场镜；2422、投影镜；243、滤光片座；244、积分器镜筒；25、准直镜组件；251、准直物镜；252、连接组件；26、聚光机构；261、三维调整架；262、氙灯固定座；263、氙灯光源；264、椭球反射镜；265、支撑板；266、椭球镜支板；27、金属反射镜组件；271、金属反射镜；272、第二支撑调节组件；28、玻璃反射镜组件；281、玻璃反射镜；282、第三支撑调节组件；29、第四螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

一种太阳模拟器光路调节装置，参照图1至图7，包括支架11、五维调整架12、激光器13、用于将激光器13固定到五维调整架12上端的激光管座14、激光器前罩15、积分器对心工装16、椭球反射镜对心工装17、氙灯对心轴10、手电筒18（结合图15）以及升降台（升降台19可选用剪叉式升降台）。

参照图1和图3，支架11包括一个矩形的用于连接太阳模拟器的连接板111、两个互相平行且一端螺栓连接于连接板111上侧的支撑梁112、架设在两个支撑梁112远离连接板111一端上侧且与支撑梁112螺栓连接的底板113、位于底板113正上方的顶板114以及若干根均匀的设置在底板113与顶板114之间的支撑杆115，支撑杆115设置有多种长度不同的型号，以使工作人员可以通过更换不同长度的支撑杆115来对支架11的高度进行调节，以适用于目前市场上常见规格的太阳模拟器，提高太阳模拟器光路调节装置的利用率。支撑杆115靠近底板113的一端加工有外螺纹，在底板113上开设有若干与支撑杆115设有外螺纹一端螺纹配合的第一螺纹孔117，支撑杆115上端与顶板114螺栓连接。为了便于工作人员使用螺栓将连接板111固定到太阳模拟器上，在连接板111的两端分别开设有若干连接孔116。

参照图1和图2，五维调整架12螺栓连接在顶板114上侧（五维调整架12作为现有技术，本文不再详细叙述，可以选用香河纳特光学仪器科技有限公司生产的NT50WML精密五维整体位移台或北京普锐瑟精密仪器有限公司生产的PRWM05整体式五轴位移台），使用时，工作人员可以使用五维调整架12对激光器13的高度、水平位置、俯仰角度以及在水平面内的照射角度进行调节。上述的激光管座14包括固定连接在五维调整架12上端的管座主体141、沿支撑梁112长度方向开设在管座主体141上用于供激光器13插入的贯穿管座主体141相对两侧的固定孔142、开设在管座主体141侧壁上并与固定孔142连通的第二螺纹孔143以及设置在第二螺纹孔143中并与第二螺纹孔143适配的顶丝144，工作人员可以将激光器13插入固定孔142中并通过拧紧顶丝144将激光器13固定在固定孔142内，此时激光器13的光照方向平行于连接板111。

参照图1和图2，激光器前罩15包括与激光器13的激光发出端插接配合的套环151以及设置于套环151一端并与套环151一体成型的端盖152，在端盖152的中心处开设有供激光器13发出的光穿过的通光孔155。为了将激光器前罩15稳定的固定到激光器13上，在套环151的周壁上开设有第三螺纹孔153，在第三螺纹孔153中设置有与第三螺纹孔153螺纹配合的顶紧螺栓154。

参照图4，积分器对心工装16包括积分器对心轴161和第一平面反射镜162，在积分器对心轴161上沿其轴线开设有贯通积分器两端的第一阶梯孔，第一阶梯孔由第一过光孔163及第一安装孔164组成，第一安装孔164的直径于第一过光孔163的直径，第一平面反射镜162设置在第一安装孔164内且与第一安装孔164插接配合。在第一安装孔164内平面反射镜背向第一过光孔163的一侧设置有压圈165，压圈165的外周侧加工有外螺纹，第一安装孔164远离第一过光孔163的一端加工有与压圈165配合的内螺纹。在积分器对心轴161上偏离第一阶梯孔的位置开设有若干第一通孔，以便于使用螺栓将积分器对心工装16安装到太阳模拟器上，使用时，积分器对心工装16安装于太阳模拟器上用于安装光学积分器组件24的位置处。

参照图5，椭球反射镜对心工装17包括椭球反射镜对心轴171、第二平面反射镜172以及压板173，椭球反射镜对心轴171上沿其轴线开设有贯通椭球反射镜对心轴171两端的第二阶梯孔，第二阶梯孔由第二过光孔174及第二安装孔175组成，所述第二平面反射镜172位于第二安装孔175内，压板173抵接于第二平面反射镜172背离第二过光孔174一侧且与椭球反射镜对心轴171螺栓连接。在椭球反射镜对心轴171上偏离第二阶梯孔的位置开设有若干第二通孔，以便于使用螺栓将椭球反射镜对心工装17安装到椭球反射镜264上。

参照图6，氙灯对心轴10为阶梯轴，在氙灯对心轴10表面积较大的一个端面的中心处开设有对心孔101，对心孔101为盲孔。需要注意的是上述的通光孔155、第一过光孔163、第二过光孔174以及对心孔101的直径相同，且通光孔155、第一过光孔163、第二过光孔174以及对心孔101的直径应小于或等于激光器13发出的光束的直径。

实施例二：

一种太阳模拟器，参照图7，包括载物台20、固定在载物台20下侧的底脚、固定在载物台20上表面一侧的第一箱体21、固定在第一箱体21上端并与第一箱体21连通的第二箱体22、固定连接在第二箱体22一侧且与第二箱体22连通并位于载物台20正上方的第三箱体23、安装在第二箱体22与第三箱体23连通处的光学积分器组件24、安装在第三箱体23朝向载物台20一侧的准直镜组件25以及安装在第一箱体21底部的聚光机构26。

聚光机构26包括安装在第一箱体21内侧底部的三维调整架261、安装在三维调整架261上的氙灯固定座262、安装在氙灯固定座262上的氙灯光源263、固定连接于第一箱体21中部且中心处开有开孔的支撑板265、安装在支撑板265中心处的椭球镜支板266以及椭球反射镜264，具体的，椭球反射镜264用压片固定在椭球镜支板266上，椭球镜支板266的边缘搭在支撑板265上，并与支撑板265固定连接；氙灯光源263穿设于椭球反射镜264且氙灯光源263的阴极位于椭球反射镜264的第一焦点上，氙灯固定座262呈筒状。

参照图7，第二箱体22上端安装有金属反射镜组件27，金属反射镜组件27由金属反射镜271及用于调节金属反射镜271的倾斜角度的第二支撑调节组件272组成，（第二支撑调节组件272的结构可参考公开号为CN104617878A的发明专利中公开的第二平面反射镜172组件中的调节框、调节柱、压盖、镜座、调整螺杆和压片，但不仅限于公开号为CN104617878A的发明专利中公开的第二平面反射镜172组件中的调节框、调节柱、压盖、镜座、调整螺杆和压片），具体的，金属反射镜271倾斜朝下设置，且金属反射镜271的反射面与椭球反射镜264的反射光轴呈45度夹角，椭球反射镜264的反射光轴通过金属反射镜271的反射面中心。

参照图7，第三箱体23远离第二箱体22的一侧安装有玻璃反射镜组件28，玻璃反射镜组件28由玻璃反射镜281及用于调节玻璃反射镜281的倾斜角度的第三支撑调节组件282组成（第二支撑调节组件272的结构与功能可参考公开号为CN104617878A的发明专利中公开的第二平面反射镜172组件中的调节框、调节柱、压盖、镜座、调整螺杆和压片，但不仅限于公开号为CN104617878A的发明专利中公开的第二平面反射镜172组件中的调节框、调节柱、压盖、镜座、调整螺杆和压片），具体的，玻璃反射镜281倾斜朝下设置，且玻璃反射镜281的反射面与金属反射镜271的反射光轴呈45度夹角，金属反射镜271的反射光轴通过玻璃反射镜281的反射面中心。

参照图7，光学积分器组件24包括滤光片241、光学积分器242、滤光片座243以及积分器镜筒244，其中光学积分器242包括场镜2421与投影镜2422（光学积分器组件24的详细结构可参考公开号为CN104617878A的发明专利中公开的积分器组件，但不仅限于公开号为CN104617878A的发明专利中公开的积分器组件）。上述的积分器镜筒244通过螺栓固定在第二箱体22与第三箱体23连接处，场镜2421与投影镜2422沿由第二箱体22至第三箱体23方向依次安装在积分器镜筒244内，滤光片座243固定在积分器镜筒244远离第三箱体23的一端，滤光片241安装在滤光片座243上，需要注意的是积分器组件的中心轴线与金属反射镜271的反射光轴重合。

参照图7，准直镜组件25包括准直物镜251和连接准直物镜251与第三箱体23的连接组件252（准直镜组件25的详细结构可参考公开号为CN104617878A的发明专利中公开的准直物镜组件，但不仅限于公开号为CN104617878A的发明专利中公开的准直物镜组件），具体的，准直物镜251的光轴通过玻璃反射镜281的中心，同时准直物镜251的光轴与金属反射镜271、光学积分器组件24、玻璃反射镜281所在的同一光轴垂直。

参照图7，在载物台20上位于第三箱体23正下方的位置开设有若干第四螺纹孔（图中未示出）；在第三箱体23远离第二箱体22一侧对应玻璃反射镜组件28的位置设有开窗221，开窗221上螺栓连接有盖子222。

综上所述，在对实施例二公开的太阳模拟器进行组装时，可以采用实施例一公开的太阳模拟器光路调节装置进行光路调节，调节过程包括以下六个调节工序：

参照图8和图9，调节工序一包括：

1-1：将太阳模拟器放置到光学平台上，调节底脚使载物台20上表面水平；

1-2：使用螺栓将支架11固定到载物台20上，然后将五维调整架12固定到支架11上端；

1-3：通过激光管座14将激光器13安装到五维调整架12上端，并使激光器13的激光发出端朝向太阳模拟器设有开窗221的一侧，然后将激光器前罩15安装到激光器13的激光发出端并使用顶紧螺栓154紧固；

1-4：组装太阳模拟器，但先不装玻璃反射镜组件28、盖子222、光学积分器组件24以及氙灯光源263；

1-5：使用螺钉将积分器对心工装16安装到第二箱体22与第三箱体23之间用于安装光学积分器组件24的位置并保证积分器对心轴161上的第一过光孔163朝向激光器13，然后开启激光器13并通过五维调整台对激光器13的位置及照射角度进行调整，使激光器13发出的激光照射到第一过光孔163中，激光会在第一平面反射镜162的作用下反射回激光器前罩15上，观察激光反射光斑在激光器前罩15上的偏离情况，再对通过五维调整台对激光器13的位置及照射角度进行微调，使激光的出、入光斑完全重合。

参照图10至图12，调节工序二包括：

2-1：在调节工序一的基础上拆下积分器对心轴161中的第一平面反射镜162和压圈165，使用螺钉将椭球反射镜对心工装17安装到椭球反射镜264底部中心处并保证并保证第二通光孔155朝向椭球反射镜264内部；

2-2：激光器13发出的激光穿过积分对心轴上的第一阶梯孔照射到金属反射镜271上，然后通过调整金属反射镜271的反射角度使激光射入第二过光孔174中，激光经第二平面反射镜172的作用下反射到金属反射镜271上；

2-3：观察金属反射镜271上的激光入射光斑与反射光斑的偏离情况，调节椭球反射镜264的位置使金属反射镜271上的激光入射光斑与反射光斑完全重合（此时积分器对心轴161上的反射光斑也应与入射光斑重合，即反射光斑进入第一过光孔163中）；

2-4：再次观察椭球反射镜对心工装17的第二过光孔174处的激光入射光斑与反射光斑是否重合且处于第二过光孔174的正中心，否则再次重复2-3、2-4两个步骤，直至同时满足步骤2-3与2-4的要求。

参照图13和图14，调节工序三包括：

3-1：在调节工序二的基础上拆除椭球反射镜对心工装17，将氙灯对心轴10装在氙灯固定座262上，让激光光斑进入对心孔101中，若激光光斑进不了对心孔101，可通过三维调整架261调整氙灯固定座262位置，使激光光斑进入对心孔101中。

参照图15至图17，调节工序四包括：

4-1：在调节工序三的基础上拆除氙灯对心工装和积分器对心工装16；

4-2：氙灯固定座262上安装氙灯；

4-3：暂不装滤光片241，将光学积分器组件24安装到第二箱体22与第二箱体22之间的对应位置；

4-4：用手电筒18在第三箱体23外沿金属反射镜271的反射光轴方向照射光学积分器组件24中的光学积分器242；

4-5：观察椭球反射镜264反射瓦内部光学积分器242的成像位置是否在氙灯光源263的阴极上，否则，通过三维调整架261调整氙灯光源263的高低，使之达到要求。

参照图18至图21，调节工序五包括：

5-1：在前调节工序四的基础上装上玻璃反射镜组件28；

5-2：将升降台19放置到载物台20上且保证升降台19位于准直镜组件25的正下方，保证升降台19各边与载物台20对应各边互相平行，然后升降台19上侧放置一张白纸，调整升降台19高度使白纸面距准直镜组件25至太阳模拟器测试标准距离h；

5-3：打开氙灯光源263；

5-4：观察准直镜组件25上“光学积分器242n通道”的成像情况，要求尽量在准直镜组件25的正中央成像，如果出现偏离，可通过调整玻璃反射镜281的反射角度予以调整，使之符合要求；

5-5：观察光学积分器242在白纸上的成像情况，要求光学积分器242投影镜2422上的n个透镜（见视图19)与场镜2421上的n个透镜（见视图20)排布方向完全一致，即“光学积分器242n通道”完全重合且成像轮廓各边与升降台19的各对应边保持平行，如图21所示。否则，将氙灯灯泡电流调至最小（防止操作时烫伤），对各个透镜进行调整使之符合要求。

参照图22，调节工序六包括：

6-1：调节工序五的基础上装上光学积分器组件24的滤光片241，使滤光片241平面倾斜朝上并与光轴的夹角呈105°夹角，以保证第二箱体22内的杂散光不进入主光路；

6-2：将标准太阳电池片放在升降台19上，调整升降台19使电标准太阳电池片的测试面距准直镜组件25至太阳模拟器测试标准距离h，点亮氙灯光源263并按检验规范规定的操作步骤和要求进行性能测试。

工作人员可以按上述调节工序，使用实施例一公开的太阳模拟器光路调节装置对待装调的太阳模拟器进行调节，保证太阳模拟器的光轴的一致性，提高光能利用率和辐射均匀性。在使用时，由于激光器13通过支架11、五维调整架12以及激光管座14与待装调的太阳模拟器连接为一体，无须将激光器13安装在光学平台上，避免在装调过程中由于人触动太阳模拟器，导致激光器13与太阳模拟器之间发生相对位移、工作人员需要重新进行调整以避免调整误差的出现，从而提高光路调整的可靠性与便捷性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：包括支架(11)、五维调整架(12)、激光器(13)、激光管座(14)、激光器前罩(15)、积分器对心工装(16)、椭球反射镜对心工装(17)、氙灯对心轴(10)、手电筒(18)以及升降台(19)；

所述支架(11)包括连接板(111)、固定连接在连接板(111)上侧的支撑梁(112)、固定连接在支撑梁(112)远离连接板(111)一端的底板(113)、位于底板(113)正上方的顶板(114)以及若干根可拆卸连接在底板(113)与顶板(114)之间的支撑杆(115)，所述连接板(111)上开有若干连接孔(116)；

所述五维调整架(12)螺栓连接在顶板(114)上侧，所述激光管座(14)用于将激光器(13)固定到五维调整架(12)上端；

所述激光器(13)安装激光管座(14)中，且激光器(13)的光照方向平行于连接板(111)；

所述激光器前罩(15)盖在激光器(13)的激光发出端并与激光器(13)可拆卸连接，所述激光器前罩(15)上开设有供激光器(13)发出的光穿过的通光孔(155)；

所述积分器对心工装(16)包括积分器对心轴(161)和第一平面反射镜(162)，所述积分器对心轴(161)上沿其轴线开设有贯通积分器两端的第一阶梯孔，所述第一阶梯孔由第一过光孔(163)及第一安装孔(164)组成，所述第一平面反射镜(162)与第一安装孔(164)插接配合，所述积分器对心工装(16)与太阳模拟器螺栓连接，使用时，所述积分器对心工装(16)安装于太阳模拟器上用于安装光学积分器组件(24)的位置处；

所述椭球反射镜对心工装(17)包括椭球反射镜对心轴(171)、第二平面反射镜(172)以及压板(173)，所述椭球反射镜对心轴(171)上沿其轴线开设有贯通椭球反射镜对心轴(171)两端的第二阶梯孔，第二阶梯孔由第二过光孔(174)及第二安装孔(175)组成，所述第二平面反射镜(172)位于第二安装孔(175)内，所述压板(173)抵接于第二平面反射镜(172)背离第二过光孔(174)一侧且与椭球反射镜对心轴(171)螺栓连接，使用时，所述椭球反射镜对心工装(17)螺栓连接于椭球反射镜(264)一端中心处；

氙灯对心轴(10)一端端面的中心处开设有对心孔(101)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：所述支撑杆(115)的一端加工有外螺纹，所述底板(113)上开设有若干与支撑杆(115)设有外螺纹一端螺纹配合的第一螺纹孔(117)；所述支撑杆(115)与所述顶板(114)螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：所述激光管座(14)包括管座主体(141)、开设在管座主体(141)上用于供激光器(13)插入的固定孔(142)、开设在管座主体(141)侧壁上并与固定孔(142)连通的第二螺纹孔(143)以及设置在第二螺纹孔(143)中并与第二螺纹孔(143)适配的顶丝(144)。

4.根据权利要求1所述的一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：所述激光器前罩(15)包括套环(151)以及设置于套环(151)一端并与套环(151)一体成型的端盖(152)，所述套环(151)的周壁上开设有第三螺纹孔(153)，所述第三螺纹孔(153)中设置有与第三螺纹孔(153)适配的顶紧螺栓(154)；所述通光孔(155)开设在端盖(152)中心处。

5.根据权利要求1所述的一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：所述积分器对心工装(16)还包括压圈(165)，所述第一安装孔(164)远离第一过光孔(163)的一端加工有内螺纹，所述压圈(165)外周侧加工有与第一安装孔(164)螺纹配合的外螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：所述通光孔(155)、第一过光孔(163)、第二过光孔(174)以及对心孔(101)的直径相同。

7.根据权利要求1所述的一种太阳模拟器光路调节装置，其特征是：所述第一过光孔(163)的直径小于第一安装孔(164)的直径。

8.一种太阳模拟器，所述太阳模拟器与权利要求1-7中任意一项的太阳模拟器光路调节装置配合使用，所述太阳模拟器包括载物台(20)、固定在载物台(20)下侧的底脚、固定在载物台(20)上表面一侧的第一箱体(21)、固定在第一箱体(21)上端并与第一箱体(21)连通的第二箱体(22)、固定连接在第二箱体(22)一侧且与第二箱体(22)连通并位于载物台(20)正上方的第三箱体(23)、安装在第二箱体(22)与第三箱体(23)连通处的光学积分器组件(24)、安装在第三箱体(23)朝向载物台(20)一侧的准直镜组件(25)以及安装在第一箱体(21)底部的聚光机构(26)；

所述聚光机构(26)包括安装在第一箱体(21)内侧底部的三维调整架(261)、安装在三维调整架(261)上的氙灯固定座(262)、安装在氙灯固定座(262)上的氙灯光源(263)、固定连接于第一箱体(21)中部且中心处开有开孔的支撑板(265)、安装在支撑板(265)中心处的椭球镜支板(266)以及安装在椭球镜支板(266)上的椭球反射镜(264)，氙灯光源(263)穿设于椭球反射镜(264)且氙灯光源(263)的阴极位于椭球反射镜(264)的第一焦点上；

所述第二箱体(22)上端安装有金属反射镜组件(27)，所述第三箱体(23)远离第二箱体(22)的一侧安装有玻璃反射镜组件(28)；

其特征是：所述载物台(20)上开设有若干第四螺纹孔，所述第四螺纹孔与连接板(111)上的连接孔(116)相对应，所述第四螺纹孔位于第三箱体(23)正下方；所述第三箱体(23)远离第二箱体(22)一侧对应玻璃反射镜组件(28)的位置设有开窗(221)，所述开窗(221)上可拆卸连接有盖子(222)。

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