一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置及對(duì)準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精密測(cè)試計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種快速對(duì)準(zhǔn)的裝置及方法，具體講的是一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置及對(duì)準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)過(guò)程中，鏡面定位儀廣泛用于光學(xué)透鏡中心厚度非接觸測(cè)量和通過(guò)測(cè)量透鏡間空氣隙的長(zhǎng)度來(lái)控制透鏡在系統(tǒng)光軸中的位置。鏡面定位儀采用短相干光源的邁克爾遜干涉原理進(jìn)行工作，測(cè)量精度可達(dá)到lum，但其測(cè)試視場(chǎng)很小，被測(cè)元件的反射光很難準(zhǔn)確快速地進(jìn)入其測(cè)試視場(chǎng)，往往需要專業(yè)的操作人員進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管與被測(cè)元件的相對(duì)角度才能達(dá)到最佳狀態(tài)，費(fèi)事費(fèi)力。在測(cè)量時(shí)也時(shí)常出現(xiàn)找不到反射像和出現(xiàn)“鬼像”等不良現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置及方法。有效的提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的可實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置及對(duì)準(zhǔn)方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置，其特殊之處在于:包括鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管；上述鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管下端設(shè)置有光束對(duì)準(zhǔn)裝置；上述光束對(duì)準(zhǔn)裝置包括鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出激光的光路上依次設(shè)置的對(duì)準(zhǔn)裝置主體、分光裝置、透鏡裝置和成像裝置；上述分光裝置反射面一側(cè)還設(shè)置有反射裝置；
[0005]上述分光裝置入光鏡面與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出的激光軸線成45° ;上述透鏡裝置的軸線與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出的激光軸線成90° ;上述成像裝置設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)裝置主體前端；上述成像裝置通過(guò)橋板與透鏡裝置相互連接，并與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出的激光軸線成90° ;
[0006]上述對(duì)準(zhǔn)裝置主體成“凸”字形，包括頂端連接口、前端連接口、底端連接口和中間腔體；上述頂端連接口、前端連接口、底端連接口通過(guò)中間腔體互相連通并且構(gòu)成三通結(jié)構(gòu)；
[0007]上述分光裝置設(shè)置在中間腔體內(nèi)部；上述分光裝置包括半透半反分光鏡和筒座；上述半透半反分光鏡用于將激光束分為反射激光束和透射激光束；上述筒座固定半透半反分光鏡;
[0008]上述頂端連接口與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管相互連接；
[0009]上述前端連接口設(shè)置有調(diào)節(jié)旋鈕套筒、壓簧和可直線調(diào)節(jié)激光光斑大小的透鏡組；
[0010]上述底端連接口設(shè)置有軸線與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出的激光軸線同軸的射出孔；
[0011]上述鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出入射光，入射光經(jīng)分光裝置后分成第一反射光和第一透射光；上述第一反射光經(jīng)透鏡裝置在成像裝置上成像；上述透射光經(jīng)被測(cè)元件反射成第二反射光沿原路返回；第二反射光經(jīng)分光裝置反射后成為第三反射光；第三反射光經(jīng)反射裝置反射成為第四反射光；上述第四反射光經(jīng)分光裝置透射及透鏡裝置形成第二透射光在成像裝置上成像；
[0012]上述反射裝置與分光裝置中間設(shè)置有修研隔圈，反射裝置軸線與準(zhǔn)直物鏡管射出的激光軸線成90° ;
[0013]上述調(diào)節(jié)旋鈕套筒與前端連接口通過(guò)細(xì)牙螺紋連接；上述透鏡組包括鏡筒，鏡筒外表面上設(shè)置有直線移動(dòng)定位槽；上述透鏡組后端設(shè)置有環(huán)槽；上述壓簧上設(shè)置有壓簧底座，壓簧底座上設(shè)置有壓簧底座環(huán)槽；上述壓簧通過(guò)透鏡組后端環(huán)槽與壓簧底座環(huán)槽定位，壓簧底座與對(duì)準(zhǔn)裝置主體通過(guò)導(dǎo)向頂絲定位；導(dǎo)向頂絲與透鏡組上直線移動(dòng)定位槽間隙配合，使透鏡組直線微距前后移動(dòng)；
[0014]上述反射裝置為平面全反射鏡；
[0015]上述成像裝置為帶有“十”字型的環(huán)形靶標(biāo)。
[0016]一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置的對(duì)準(zhǔn)方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0017]I】將光束對(duì)準(zhǔn)裝置安裝于鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管下端，通過(guò)頂端連接口與準(zhǔn)直物鏡管接觸進(jìn)行定位；
[0018]2】鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出激光，激光經(jīng)半透半反分光鏡后分成第一反射光和第一透射光；
[0019]上述第一反射光經(jīng)透鏡組成為第一會(huì)聚光束并在環(huán)形成像靶標(biāo)上成像；
[0020]上述第一透射光經(jīng)被測(cè)元件反射成第二反射光沿原路返回；第二反射光經(jīng)半透半反分光鏡反射后成為第三反射光；第三反射光經(jīng)平面全反射鏡反射成為第四反射光；
[0021]上述第四反射光經(jīng)半透半反分光鏡透射形成第二透射光；
[0022]上述第二透射光經(jīng)透鏡組形成第二會(huì)聚光束并在環(huán)形成像靶標(biāo)上成像；
[0023]3】調(diào)整鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管與被測(cè)元件的相對(duì)角度，使第一會(huì)聚光束和第二會(huì)聚光束在光束對(duì)準(zhǔn)裝置環(huán)形成像靶標(biāo)上成像重合；
[0024]3.1當(dāng)?shù)谝粫?huì)聚光束和第二會(huì)聚光束在光束對(duì)準(zhǔn)裝置環(huán)形成像靶標(biāo)上成像重合，則光束對(duì)準(zhǔn)成功，取下光束找準(zhǔn)器即可進(jìn)行測(cè)量。
[0025]3.2當(dāng)?shù)谝粫?huì)聚光束和第二會(huì)聚光束在光束對(duì)準(zhǔn)裝置環(huán)形成像靶標(biāo)上成像不重合，則光束對(duì)準(zhǔn)不成功，重新調(diào)整調(diào)整鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管與被測(cè)元件的相對(duì)角度，直至第一會(huì)聚光束和第二會(huì)聚光束在光束對(duì)準(zhǔn)裝置環(huán)形成像靶標(biāo)上成像重合。
[0026]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中可以大大縮短已廣泛使用的鏡面定位儀測(cè)量光學(xué)透鏡中心厚度的調(diào)整時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)室條件下，專業(yè)人員一般需要較長(zhǎng)的時(shí)間完成光學(xué)透鏡中心厚度的非接觸測(cè)量，非專業(yè)人員所需時(shí)間則更長(zhǎng)。而如果使用本發(fā)明的鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)裝置，可縮短鏡面定位儀測(cè)量系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)間隔的調(diào)整找像、對(duì)準(zhǔn)時(shí)間3?5倍，進(jìn)一步提高了鏡面定位儀測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)間隔的效率和應(yīng)用范圍。
【附圖說(shuō)明】
:
[0027]圖1是本發(fā)明的光束對(duì)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明的光束對(duì)準(zhǔn)裝置的工作原理圖；
[0029]其中，1-鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管、2-半透半反分光鏡、3-透鏡組、4-環(huán)形靶標(biāo)、5-被測(cè)元件、6-平面全反射鏡、7-對(duì)準(zhǔn)裝置主體、8-分光裝置、9-反射裝置、10-透鏡裝置、11-成像裝置、12-橋板、13-調(diào)節(jié)旋鈕套筒、14-導(dǎo)向頂絲、15-壓簧、16-修研隔圈、17-頂端連接口、18-前端連接口、19-底端連接口、20-中間腔體、21-射出孔、22-筒座、23-壓簧底座。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參見(jiàn)圖1-2，一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置，包括鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I ;鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I下端設(shè)置有光束對(duì)準(zhǔn)裝置；光束對(duì)準(zhǔn)裝置包括鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I射出激光的光路上依次設(shè)置的對(duì)準(zhǔn)裝置主體7、分光裝置8、透鏡裝置10和成像裝置11 ;分光裝置8反射面一側(cè)還設(shè)置有反射裝置9 ;
[0031]分光裝置8入光鏡面與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I射出的激光軸線成45° ;透鏡裝置10的軸線與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I射出的激光軸線成90° ;成像裝置11設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)裝置主體7前端；成像裝置11通過(guò)橋板12與透鏡裝置10相互連接，并與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I射出的激光軸線成90° ;
[0032]對(duì)準(zhǔn)裝置主體7成“凸”字形，包括頂端連接口 17、前端連接口 18、底端連接口 19和中間腔體20 ;頂端連接口 17、前端連接口 18、底端連接口 19通過(guò)中間腔體20互相連通并且構(gòu)成三通結(jié)構(gòu)；
[0033]分光裝置8設(shè)置在中間腔體20內(nèi)部；分光裝置8包括半透半反分光鏡2和筒座22 ;半透半反分光鏡2用于將激光束分為反射激光束和透射激光束；筒座22固定半透半反分光鏡;
[0034]頂端連接口 17與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I相互連接；
[0035]前端連接口 18設(shè)置有調(diào)節(jié)旋鈕套筒13、壓簧15和可直線調(diào)節(jié)激光光斑大小的透鏡組；
[0036]底端連接口 19設(shè)置有軸線與鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I射出的激光軸線同軸的射出孔21 ；
[0037]鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管I射出入射光，入射光經(jīng)分光裝置后分成第一反射光和第一透射光；第一反射光經(jīng)透鏡裝置在成像裝置11上成像；透射光經(jīng)被測(cè)元件反射成第二反射光沿原路返回；第二反射光經(jīng)分光裝置反射后成為第三反射光；第三反射光經(jīng)反射裝置9反射成為第四反射光；第四反射光經(jīng)分光裝置8透射及透鏡裝置10形成第二透射光在成像裝置11上成像。
[0038]反射裝置9與分光裝置8中間設(shè)置有修研隔圈16，反射裝置9軸線與準(zhǔn)直物鏡管I射出的激光軸線成90° ;
[0039]調(diào)節(jié)旋鈕套筒13與前端連接口通過(guò)細(xì)牙螺紋連接；透鏡組包括鏡筒，鏡筒外表面上設(shè)置有直線移動(dòng)定位槽；透鏡組后端設(shè)置有環(huán)槽；壓簧上設(shè)置有壓簧底座，壓簧底座上設(shè)置有壓簧底座環(huán)槽；壓簧通過(guò)透鏡組后端環(huán)槽與壓簧底座環(huán)槽定位，壓簧底座與對(duì)準(zhǔn)裝置主體通過(guò)導(dǎo)向頂絲14定位；導(dǎo)向頂絲14與透鏡組上直線移動(dòng)定位槽間隙配合，使透鏡組直線微距前后移動(dòng)；調(diào)節(jié)旋鈕套筒13與壓簧15共同作用，使透鏡組可直線微距移動(dòng)，達(dá)到激光成像光斑最??；反射裝置9為平面全反射鏡；成像裝置11為帶有“十”字型的環(huán)形靶標(biāo)4。
[0040]一種實(shí)現(xiàn)鏡面定位儀光束快速對(duì)準(zhǔn)裝置的對(duì)準(zhǔn)方法，包括以下步驟:
[0041 ] I】將光束對(duì)準(zhǔn)裝置安裝于鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管下端，通過(guò)頂端連接口與準(zhǔn)直物鏡管接觸進(jìn)行定位；
[0042]2】鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管射出激光，激光經(jīng)半透半反分光鏡后分成第一反射光和第一透射光；
[0043]所述第一反射光經(jīng)透鏡組成為第一會(huì)聚光束并在環(huán)形靶標(biāo)上成像；
[0044]所述第一透射光經(jīng)被測(cè)元件反射成第二反射光沿原路返回；第二反射光經(jīng)半透半反分光鏡反射后成為第三反射光；第三反射光經(jīng)平面全反射鏡反射成為第四反射光；
[0045]所述第四反射光經(jīng)半透半反分光鏡透射形成第二透射光；
[0046]所述第二透射光經(jīng)透鏡組形成第二會(huì)聚光束并在環(huán)形成像靶標(biāo)上成像；
[0047]3】調(diào)整鏡面定位儀準(zhǔn)直物鏡管與被測(cè)元件的相對(duì)角度，使第一會(huì)聚光束和第二會(huì)聚光束在光束對(duì)準(zhǔn)裝