CN216817093U - 一种高精度光机同轴移动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高精度光机技术领域，具体涉及一种高精度光机同轴移动装置，主体结构包括底座、三个定向盘、陶瓷棒一组、陶瓷棒二组和反射镜。

Description

一种高精度光机同轴移动装置

技术领域：

本实用新型属于高精度光机技术领域，具体涉及一种高精度光机同轴移动装置。

背景技术：

激光通信是以激光作为信息载体进行高速数据传输的通信方式，光学系统是光通信系统中最基本也是最重要的部分，随着光通信任务和要求的不断发展，光通信技术对光学系统的发射的接受性能要求越来越高。光通信的光学系统是高精度的集成系统，为实现高精度的指标要求，就要求光学系统的收发同轴度、光机同轴度有效控制精度。如果光学系统同轴精度不够，有可能会导致通信失败，造成极大的损失。所以，在光学系统装配过程中，对于光机同轴度的精确控制是保证光通信精度的关键。

现在光轴同轴度的控制方法大多采用导轨或者螺纹轴套，采用导轨对于起始调整两个组件的同轴度实现起来比较困难；采用螺纹轴套往复过运动中精度低，通过一种高精度光机同轴移动装置既能够保证两组件的同轴度，又能保证在往复运动中的精度问题。

发明内容：

本实用新型的目的在于设计一种高精度光机同轴移动装置，既能够保证两组件的同轴度，又能保证在往复运动中的精度问题。

为了实现上述目的，本实用新型的主体结构包括底座、三个定向盘、陶瓷棒一组、陶瓷棒二组和反射镜；底座、三个定向盘、陶瓷棒一组和陶瓷棒二组组成陶瓷插芯同轴控制机构，定心盘有两个为固定盘固定在底座上，分别由六个螺钉固定，最前端为可移动定心盘，陶瓷棒一组固定在底座上，不随最前端定心盘移动，陶瓷棒二组固定在可移动定心盘上。移动装置的可移动定心盘垂直机械旋转轴放置一平面反射镜，通过前后移动陶瓷棒二组，带动反射镜前后移动，可以用经纬仪检测前后移动过程中反射镜角度的变化，测量同轴移动装置的同轴度。

本实用新型与现有技术相比，一种高精度光机同轴移动装置，既能够保证两组件的同轴度，又能保证在往复运动中的精度问题。其结构简单，操作灵活，使用环境友好，安全性能高，易于推广使用。

附图说明：

图1为本实用新型的主体结构原理示意图。

图2为本实用新型的测试同轴精度原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的一种高精度光机同轴移动装置的主体结构包括底座1、三个定向盘2、陶瓷棒一组3、陶瓷棒二组4和反射镜5；底座1、三个定向盘2、陶瓷棒一组3和陶瓷棒二组4组成陶瓷插芯同轴控制机构，定心盘2有两个为固定盘固定在底座1上，分别由六个螺钉固定，最前端为可移动定心盘2，陶瓷棒一组3固定在底座1上，不随最前端定心盘2移动，陶瓷棒二组4固定在可移动定心盘2上。移动装置的可移动定心盘2垂直机械旋转轴放置一平面反射镜5，通过前后移动陶瓷棒二组4，带动反射镜5前后移动，可以用经纬仪检测前后移动过程中反射镜5角度的变化，测量同轴移动装置的同轴度。如说明书附图2所示：

移动装置放置在平台上，在自准直仪的监视下沿z轴调节可移动定心盘2，调节部分行程按0-1mm，和1-4mm分别记录两部分的调节精度(试验分多次进行以确保试验结果的准确性)。试验结果记录如下表：

表1同轴精度测量结果

可以发现，光机同轴移动装置的精度为0～1mm范围内≤±25″；向左移动1～4mm范围内≤±35″。

本实施例涉及的一种高精度光机同轴移动装置使用时，第一步、首先将陶瓷棒一组3和陶瓷棒二组4插入底座1的内孔中；第二步、将两个定心盘2穿过陶瓷棒一组3和陶瓷棒二组4，贴紧底座1安装面两侧，用螺钉固定；第三步、将陶瓷棒一组3与底座1右端面粘接固定；第四步、将另外一个定心盘2穿过陶瓷棒一组3；第五步、将另外陶瓷棒二组4与可移动定心盘2的全端面固定。其结构简单，操作灵活，使用环境友好，安全性能高，易于推广使用。

可移动定心盘2实际应用中可为中心挖孔结构，可连接单透镜或者透镜组；底座1的定心盘2一侧可以连接单透镜或者透镜组，实现可调焦结构。定向盘2和底座1的材质为钛合金，热膨胀系数小，有效控制内孔的径向热膨胀。底座1安装面有6个通孔，12个螺纹孔。陶瓷棒的材质为二氧化锆，耐磨性好。且热膨胀系数与钛合金接近，进一步控制同轴精度。其中三个定向盘2为一次加工，保证三个定心盘2上穿过陶瓷棒插芯孔尺寸一致。定向盘和底座1上的内控弯曲偏移量接近于0，是直孔。陶瓷插芯内孔与陶瓷棒外径的同轴度误差是同轴度的关键。陶瓷棒的外径尺寸经无心磨床粗细研磨后圆度形状误差可达0.1μm，外圆可视为精密基准圆。陶瓷棒的长度可根据实际所需要移动的距离确认。

Claims (1)

1.一种高精度光机同轴移动装置，其特征在于主体结构包括底座、三个定向盘、陶瓷棒一组、陶瓷棒二组和反射镜；底座、三个定向盘、陶瓷棒一组和陶瓷棒二组组成陶瓷插芯同轴控制机构，定心盘有两个为固定盘固定在底座上，分别由六个螺钉固定，最前端为可移动定心盘，陶瓷棒一组固定在底座上，不随最前端定心盘移动，陶瓷棒二组固定在可移动定心盘上，移动装置的移动定心盘垂直机械旋转轴放置一平面反射镜，通过前后移动陶瓷棒二组，带动反射镜前后移动。

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