一种光轴异形角折转的反射镜找像、装调装置及方法

技术领域

本发明涉及反射镜装调技术领域，涉及一种光轴异形角折转的反射镜找像、装调装置及方法，尤其涉及一种光轴异形角折转的

背景技术

自准直仪是一种利用光的自准直原理，将角度测量转换成线性测量的计量仪器，主要被用来测量小角度、直线度误差和平面度误差。但是，在调整自准直仪与反射镜的相互垂直关系时，由于自准直仪的感光芯片接受范围限制，反射像不容易找到；特别是在作长距离测量时，由于自准直像偏的移角过大，反射像返回不到自准直仪的感光片上，无法进行零位找像。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种光轴异形角折转的反射镜找像、装调装置及方法，特别是一种光轴异形角折转的

本发明的技术方案如下：

一种光轴异形角折转的反射镜找像、装调装置，包含底座、横柱、标准反射镜座、标准反射镜座底板、自准直仪垫座、第一标准反射镜、高精度导轨、自准直仪、多尺分度台、反射镜装调组件、反射镜装调工装、标准反射镜座底板滑块、自准直仪垫座滑块、第二标准反射镜、第二标准反射镜框、第二标准反射镜压圈、反射镜框、反射镜座、反射镜；所述高精度导轨通过螺钉固紧在底座上，螺钉不高于高精度导轨滑动端面；所述多尺分度台通过穿过压块的螺钉固紧在底座上；所述标准反射镜座底板滑块和自准直仪垫座滑块通过燕尾与高精度导轨配合，保证导轨中心与多尺分度台中心在同一直线上；

进一步地，所述标准反射镜座底板滑块和自准直仪垫座滑块可在高精度导轨上平滑移动；

进一步地，所述自准直仪垫座通过螺钉固紧在自准直仪垫座滑块上，所述自准直仪通过螺钉固紧在自准直仪垫座上；

进一步地，所述自准直仪光轴中心需与反射镜装调组件的光轴中心重合；

进一步地，所述第一标准反射镜通过软装胶软装在标准反射镜座上，标准反射镜座底板通过沉头螺钉固定在标准反射镜座上，标准反射镜座底板通过螺钉固紧在标准反射镜座底板滑块上，横柱通过沉头螺钉固紧在标准反射镜座上，避免产生移位，导致第一标准反射镜的反射面与自准直仪的光轴垂直；

更进一步地，所述第一标准反射镜的反射面与横柱的A面保持0.02mm的平行度；

更进一步地，所述第二标准反射镜装入第二标准反射镜座中后用第二标准反射镜压圈压紧，并通过光学自定心加工装入反射镜框中；

更进一步地，所述反射镜通过软装胶软装在反射镜座相应位置，反射镜座通过螺钉和工艺垫片固紧在反射镜框上；

更进一步地，所述第一标准反射镜的反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合后，通过螺钉将标准反射镜座底板固紧在标准反射镜座底板滑块上；

更进一步地，所述反射镜装调组件通过螺钉固紧在反射镜装调工装上，移动标准反射镜座底板滑块，使横柱的B面紧密贴合反射镜装调工装的A面后，通过螺钉将反射镜装调工装固紧在多尺分度台上；

更进一步地，取下所述横柱、标准反射镜座、标准反射镜座底板组件，调节自准直仪微调旋钮，进行零位对准，使第二标准反射镜的反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合；

更进一步地，旋转多尺分度台至反射镜装调组件光轴所需折转角度，通过增减工艺垫片使第二标准反射镜的反射像经反射镜反射后，与自准直仪像分划板十字分化线重合，从而该达到反射镜装调的目的。

本发明还提供了一种光轴异形角折转的反射镜找像、装调方法，所述第一标准反射镜与横柱配合后，与反射镜装调工装紧密贴合，实现通过机械结构辅助找像的目的；通过调整使多尺分度台、高精度导轨、标准反射镜座底板滑块、自准直仪的中心都处于一条直线上；通过第二标准反射镜实现反射镜装调的目的；通过多尺分度台旋转达到光轴异形角折转的反射镜装调的目的，当标准反射镜的反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合时，则说明第一标准反射镜、第二标准反射镜的反射面与自准直仪光轴的垂直度满足装调要求，进而间接检测所需装调反射镜的装调角度。

利用本发明的装置实现找像、装调方法具体包括：

首先将反射镜通过软装胶固定在反射镜座中，干胶24h后，用螺钉将反射镜座固紧在反射镜框上，第二标准反射镜装入第二标准反射镜框中，用第二标准反射镜压圈压紧，通过光学自定心加工的方式装入反射镜装调组件中装，保证第二标准反射镜的反射面与自准直仪光轴垂直，移动标准反射镜座底板，使横柱的B面与反射镜装调工装的A面紧密贴合，使取下标准反射镜座底板后，自准直仪视场内有第二标准反射镜的反射像，实现通过机械结构实现快速找像的目的，调节自准直仪微调旋钮，使第二标准反射镜的反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合，旋转多尺分度台，通过增减工艺垫片使第二标准反射镜的反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合，旋转多吃分度台至零位，复测第二标准反射镜反射像是否与自准直仪像分划板十字分划像是否重合，若重合，则在固定反射镜座的螺钉上点胶固定，若不重合，则重新进行零位对准，重新对反射镜进行装调，直至第二标准反射镜的反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合。

本发明的机理包括：

多尺分度台具有一对直径、齿数、齿形等完全相同的平面向心齿轮、每一个齿的形状、精度、节距等几乎完全相等，在上、下两齿盘的相互啮合中，由于齿的啮合平均效应作用，使其获得极高的精准度，通过利用精度优于0.2″的多尺分度台，可实现任意角度的反射镜装调。横柱的B端面与标准反射镜反射面具有0.02mm的平行度，可达到与反射镜装调工装的A端面配合达到机械结构辅助直径为20mm以内的反射镜找像目的。

本发明的有益效果为：

1、通过多尺分度台，解决了光轴异形角折转的反射镜装调难题；

2、通过标准反射镜与横柱配合，缩短反射镜找像时间，提高了反射镜找像效率；

3、通过高精度导轨，保证了自准直仪与装调反射镜光轴在同一直线上，保证了装调精度；

4、通过使用本发明，使工件装配调校的效率大幅提升，产品质量得到有效保证。

附图说明

图1是本发明中反射镜找像、装调装置的结构示意图。

图2是反射镜组件结构示意图。

图3是反射镜组件零位找像光学原理图。

图4是反射镜组件装调光学原理图。

图5是反射镜组件装调的结构示意图。

图6是自准直仪光学原理图。

图中的附图标记分别为：

1-底座；2-横柱；3-标准反射镜座；4-标准反射镜座底板；5-自准直仪垫座；6-第一标准反射镜；7-高精度导轨；8-自准直仪；9-多尺分度台；10-第一螺钉；11-第二螺钉；12-反射镜装调组件；13-反射镜装调工装；14-第三螺钉；15-第四螺钉；16-第五螺钉；17-标准反射镜座底板滑块；18-自准直仪垫座滑块；19-第六螺钉；20-压块；21-第七螺钉；22-第八螺钉；23-第九螺钉；24-第二标准反射镜；25-第二标准反射镜框；26-第二标准反射镜压圈；27-反射镜框；28-反射镜座；29-反射镜；30-第十螺钉；31-工艺垫片；32-平面反射镜；33-物镜；34-析光棱镜；35-目标分划板；36-毛玻璃；37-灯源；38-像分划板；39-目镜。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例1

如图1、图5所示，一种光轴异形角折转的反射镜找像、装调装置，包含底座1、横柱2、标准反射镜座3、标准反射镜座底板4、自准直仪垫座5、第一标准反射镜6、高精度导轨7、自准直仪8、多尺分度台9、反射镜装调组件12、反射镜装调工装13、标准反射镜座底板滑块17、自准直仪垫座滑块18、第二标准反射镜24、第二标准反射镜框25、第二标准反射镜压圈26、反射镜框27、反射镜座28、反射镜29；所述高精度导轨7通过螺钉固紧在底座1上，螺钉不高于高精度导轨7滑动端面；所述多尺分度台8通过穿过压块20的螺钉固紧在底座1上；所述标准反射镜座底板滑块17和自准直仪垫座滑块18通过燕尾与高精度导轨7配合，保证高精度导轨7中心与多尺分度台9中心在同一直线上。

所述标准反射镜座底板滑块17和自准直仪垫座滑块18可在高精度导轨7上平滑移动；所述自准直仪垫座5通过螺钉固紧在自准直仪垫座滑块18上，所述自准直仪8通过螺钉固紧在自准直仪垫座5上；所述自准直仪8光轴中心需与反射镜装调组件12的光轴中心重合；所述第一标准反射镜6通过软装胶软装在标准反射镜座3上，标准反射镜座底板4通过沉头螺钉固定在标准反射镜座3上，标准反射镜座底板4通过螺钉固紧在标准反射镜座底板滑块4上，横柱2通过沉头螺钉固紧在标准反射镜座3上，避免产生移位，导致第一标准反射镜6的反射面与自准直仪8的光轴垂直。

所述第二标准反射镜24装入第二标准反射镜框25中后用第二标准反射镜压圈26压紧，并通过光学自定心加工装入反射镜框27中；所述反射镜29通过软装胶软装在反射镜座28相应位置，反射镜座28通过螺钉和工艺垫片31固紧在反射镜框27上；所述第一标准反射镜6的反射像与自准直仪8像分划板38十字分化线重合后，通过螺钉将标准反射镜座底板4固紧在标准反射镜座底板滑块17上；所述反射镜装调组件12通过螺钉固紧在反射镜装调工装13上，移动标准反射镜座底板17滑块，使横柱2的B面紧密贴合反射镜装调工装13的A面后，通过螺钉将反射镜装调工装13固紧在多尺分度台9上；取下所述横柱2、标准反射镜座3、标准反射镜座底板4组件，调节自准直仪8微调旋钮，进行零位对准，使第二标准反射镜24的反射像与自准直仪8像分划板38十字分化线重合。

首先将反射镜29通过软装胶固定在反射镜座28中，干胶24h后，用螺钉将反射镜座28固紧在反射镜框27上，第二标准反射镜24装入第二标准反射镜框25中，用第二标准反射镜压圈26压紧，通过光学自定心加工的方式装入反射镜装调组件12中，保证第二标准反射镜24的反射面与自准直仪8光轴垂直，移动标准反射镜座底板4，使横柱2的B面与反射镜装调工装13的A面紧密贴合，使取下标准反射镜座底板4后，自准直仪8视场内有第二标准反射镜24的反射像，实现通过机械结构实现快速找像的目的，调节自准直仪8微调旋钮，使第二标准反射镜24的反射像与自准直仪8像分划板38十字分化线重合。

如图5所示，旋转多尺分度台9，通过增减工艺垫片31使第二标准反射镜24的反射像与自准直仪8像分划板十字分化线重合，旋转多齿分度台9至零位，复测第二标准反射镜24反射像是否与自准直仪8像分划板38十字分划像是否重合，若重合，则在固定反射镜座28的螺钉上点胶固定，若不重合，则重新进行零位对准，重新对反射镜29进行装调，直至第二标准反射镜24的反射像与自准直仪像8分划板38十字分化线重合。

在本实施例中，所述第一螺钉10为M4×20、第二螺钉11为M5×12、第三螺钉14为M5×20、第四螺钉15为M5×20、第五螺钉16为M6×16、第六螺钉19为M6×50、第七螺钉21为M6×16、第八螺钉22为M4×12、第九螺钉23为M5×14、第十螺钉30为M4×12。

本发明的反射镜找像、装调装置的工作原理：

如图4所示，本发明所述的自准直仪8可以采用市售的双分划板型产品，如北方光电的产品。

所述的自准直仪由平面反射镜32、物镜33、析光棱镜34、目标分划板35、毛玻璃36、灯源37、像分划板38和目镜39组成。

自准直仪工作原理：灯源37照明毛玻璃36，成了均匀的光源，照明目标分划板35，目标分划板35上的分划线发出光，经析光棱镜34的析光面反射，由物镜33出射平行成像光束。平行光被平面反射镜32反射回物镜33后变成会聚光，会聚光束穿过析光棱镜34的析光面，聚焦在像分划板38上，即目标分划板35上的分划线成像在像分划板38上。

设物镜后焦距为f′，当平面反射镜转动α时，像移y为：

y＝f′tg2α

当反射镜有偏角时，经反射镜反射的像与像分划板的十字分化线就不重合，读出的偏差值即为反射镜装调角度的偏差值。

反射镜找像、装调装置的原理：标准反射镜的反射面与横柱的B有0.02mm的平行度，先通过第二标准反射镜与自准直仪像分划板十字分化线重合，然后移动标准反射镜座底板滑块使横柱的B面与反射镜装调工装的A面紧密贴合，移去标准反射镜座底板后，自准直仪视场内可以看到第二标准反射镜的反射像，达到快速找像；转动多尺分度台，第二标准反射镜的反射像经过反射镜的反射后，反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合度，若不重合，则通过增减工艺垫片来调整反射镜的角度，使反射像与自准直仪像分划板十字分化线重合，达到装调的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。