CN101246249A - 一种用于空间遥感仪器消像旋k镜固定的三维调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于遥感仪器消像旋K镜的三维调节装置,该装置包括:内圈、外圈、上调节架、三角镜固定架、锁紧螺钉、调节螺栓和调节凸轮。通过调节螺栓和调节凸轮实现三角镜的左右移动、俯仰移动、上下移动和偏航调节。使K镜在光学***中的空间位置得到校正,并在调节完成后,用锁紧螺钉将整个结构固定。三维调节装置的调节精度高、稳定性好,避免调节操作引起的镜面受力变形。
Description
技术领域
本发明涉及光学***中固定、调整光学元件的三维调节装置,具体是指空间遥感仪器光学***中消像旋K镜中的三角镜所用的三维调节装置。
技术背景
随着空间遥感技术的发展,空间遥感仪器向着高探测灵敏度的方向发展,探测器也由单元向多元线列方向发展。然而,在多元探测器并扫方式中,对于采用45°旋转扫描反射镜扫描模式的光机扫描仪器,在使用中则会遇到像旋问题。为了解决这一问题,人们在45°扫描镜后引入一个三反射面光学***,当它的转角始终保持为45°扫描镜转角的一半时,像不旋转,达到消除像偏转的目的。因三反射面光学***由两个光学元件组成,一个为三角镜,另一个为平面镜,其三反射面呈“K”字排列,故起名“K镜”,如图1所示。
K镜在光学***中的安装位置有严格的要求,具体有以下三点:
1.严格保证三角镜θ角顶点与平面镜反射面距离d的关系,该项由加工保证;
2.K镜旋转轴要与主光学***光轴严格重合,该项需光校调节;
3.K镜光轴要与主光学***光轴严格重合,该项需光校调节;
因此,在调整***光路时,需对K镜中的三角镜进行左右、俯仰、偏航三维调节。以前三角镜置于如图2所示的调节装置中,该装置的调节采用8个螺钉,4个拉,4个顶,以此实现对三角镜的调节。该调节装置在操作中,会引起三角镜基体受力而产生面形变化,而且光校周期很长。
发明内容
为了解决以前调节装置中存在的问题,本发明的目的是提出一种可避免镜体受力,提高调节精度,同时还大大缩短光校周期的三角镜所用的三维调节装置。
本发明的三维调节装置,包括:内圈、外圈、上调节架、三角镜固定架、锁紧螺钉、调节螺栓和调节凸轮。其特征在于:内圈1置于外圈2中,外圈与内圈之间通过其径向转动轴活动连接,转动轴的一端为固定轴4,另一端为带螺纹丝杆左右调节螺栓5,通过转动调节螺栓5,可使内圈以外圈为基础左右移动,行程1mm。
在外圈左右调节螺栓5的侧边,设有一个带螺纹丝杆的俯仰凸轮6,凸轮与内圈上的腰形孔配合,通过转动螺纹丝杆带动俯仰凸轮6,可使内圈以外圈为基础进行俯仰调节,行程为1度。
上调节架7固定在内圈1上平面,三角镜固定架8设在内圈中,带螺纹丝杆上下调节螺栓9依次穿过上调节架7的中心孔与三角镜固定架8连接,三角镜10固定在三角镜固定架上,通过转动调节螺栓9,可使三角镜以上调节架为基础上下移动。在上调节架的调节螺栓9侧边,设有一个带螺纹丝杆的调节偏航凸轮11,凸轮11与三角镜固定架上的腰形孔配合,通过转动螺纹丝杆带动偏航凸轮11,可使三角镜固定架以上调节架为基础进行偏航调节,行程为1度。
固定轴4、左右调节螺栓5、俯仰凸轮6、上下调节螺栓9和偏航凸轮11均配有与其呈垂直放置的锁紧螺钉3,用于光路调节完成后,将整个结构固定。
本发明的的优点在于:
1.通过调节左右调节螺栓、俯仰调节凸轮、上下调节螺栓、偏航调节凸轮,实现三角镜在***中的空间位置校正,并在调节完成后,用锁紧螺钉将整个结构固定,调节精度高、稳定性好。
2.可避免调节操作引起的镜面受力变形。
3.本发明的调节螺栓和锁紧螺钉呈垂直放置,锁紧时不会影响调节结果。
附图说明
图1为K镜结构示意图;
图2为以前三角镜三维调节装置的结构示意图;
图3为本发明的三维调节装置的局部剖面结构示意图;
图4为图3的A-A剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细介绍:
首先按图3、图4所示的结构,将各部件装配好,然后按下列步骤进行调节:
(1)通过安装螺钉将三角镜10固定在三角镜固定架8上;
(2)通过转动左右调节螺栓5调节三角镜的左右位置;
(3)通过转动俯仰调节凸轮6调节三角镜的俯仰角度;
(4)通过转动上下调节螺栓9调节三角镜与平面镜的距离;
(5)通过转动偏航调节凸轮11调节三角镜的偏航角度;
(6)整个调节过程中,通过光学测量保证调节精度;
(7)调节完成后,拧紧全部锁紧螺钉将K镜固定。
Claims (1)
1. 一种用于遥感仪器消像旋K镜的三维调节装置,该装置,包括:内圈、外圈、上调节架、三角镜固定架、锁紧螺钉、调节螺栓和调节凸轮;其特征在于:
内圈(1)置于外圈(2)中,外圈与内圈之间通过其径向转动轴活动连接,转动轴的一端为固定轴(4),另一端为带螺纹丝杆左右调节螺栓(5),通过转动调节螺栓(5),使内圈以外圈为基础左右移动,行程1mm;
在外圈左右调节螺栓(5)的侧边,设有一个带螺纹丝杆的俯仰凸轮(6),凸轮与内圈上的腰形孔配合,通过转动螺纹丝杆带动俯仰凸轮(6),使内圈以外圈为基础进行俯仰调节,行程为1度;
上调节架(7)固定在内圈1下面,三角镜固定架(8)设在内圈中,带螺纹丝杆上下调节螺栓(9)穿过上调节架(7)的中心孔与三角镜固定架8连接,三角镜10固定在三角镜固定架上,通过转动调节螺栓(9),使三角镜以上调节架为基础上下移动;
在上调节架的调节螺栓(9)侧边,设有一个带螺纹丝杆的调节偏航凸轮(11),凸轮(11)与三角镜固定架上的腰形孔配合,通过转动螺纹丝杆带动偏航凸轮(11),使三角镜固定架以上调节架为基础进行偏航调节,行程为1度;
所说的固定轴(4)、左右调节螺栓(5)、俯仰凸轮(6)、上下调节螺栓(9)和偏航凸轮(11)均配有与其呈垂直放置的锁紧螺钉(3),用于光路调节完成后,将整个结构固定。
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