[发明专利]一种自转式光学系统对心装置及其调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统对心装置及其调整的技术领域，尤其涉及一种自转式光学系统对心装置及其调整方法。

背景技术

对于高精度的光学系统，中心误差会破坏光学设计的基础——旋转对称性，使光学器件的实际光轴偏离设计光轴，破坏了光学设计的像差校正状态，从而严重影响光学系统的分辨力、畸变和对比度等成像性能。

光学系统对心装置是用来测量并校正光学器件的中心误差，目前一般采用如图1所示的中心偏测量仪，主要由基座11、转台12、内调焦定心仪13和立柱14组成，待调整光学器件15固定在转台12上可随转台旋转，内调焦定心仪13固定在立柱14上，位于转台12上方用来测量待调整光学器件15中心误差。所采用内调焦定心仪13如图2所示，包括内调焦物镜的固定组1’、调焦组2’、聚光镜与球面分划板3’、照明灯4’、反射聚光镜5’、转向显微镜组6’、转向反射镜7’、测量分划板8’、目镜9’、附加物镜10’、待调整光学器件11’。照明灯4’发出的光，经反射聚光镜5’和聚光镜照明球面分划板3’，分划板的十字线经调焦组2’和固定组1’成像于无穷远处，如果改变调焦组2’的位置，则分划板的像也被调整，如果某一球面像将按相反的方向返回，返回的光线有经过内调焦物镜系统成像于测量分划板8’上，观察者通过目镜9’可看清这个像，然后根据所看到的像来调整光学器件，即可完成光学器件的对心工作。该对心装置由于采用转台，所以体积大，重量重，不便于移动；待调整的光学器件需要放置固定在转台上，并且其外形尺寸受限于立柱尺寸，重量不能超过转台转轴的承重。随着光学技术的不断发展，上述技术由于其局限性不能满足现有对心调整要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种自转式光学系统对心装置及其调整方法，该装置体积小，重量轻，便于移动；待调整的光学器件不需要移动位置，也不受其体积大、重量重的限制。

本发明的目的是这样实现的：一种自转式光学系统对心装置，包括底座、支架、转轴、内调焦定心仪和反射镜；底座上连接支架，转轴的外圈内嵌在支架中，内调焦定心仪内嵌在转轴的内圈中，所述转轴的中心轴线与内调焦定心仪的光轴重合，反射镜位于待调整光学器件上方用来折转测量光路；转轴为圆柱形转轴，由所述的外圈、所述的内圈、保持架、滚动体组成，所述的外圈与所述的内圈通过滚动体可相对滚动，其所述的外圈内嵌在支架的中心圆孔中；当转轴旋转时，内调焦定心仪也随之旋转；反射镜可根据实际工作状态调整角度；待调整光学器件位置随意，能够进行径向平移和倾斜调整，能够通过调整该对心装置达到最佳测量位置。

进一步的，底座形状为长方形，采用铸铁铸造；支架形状为长方形，中心有圆孔，采用铝材料，支架位于底座上，二者以螺钉连接。

进一步的，所述转轴为一个或多个。

进一步的，所述反射镜的数量可根据实际应用情况调整，可为一块、两块或多块，也可不采用。

另一方面，提供一种上述的自转式光学系统对心装置的对心调整方法，所述的自转式光学系统对心装置的光学系统对心调整方法如下：

步骤S1：根据实际装调要求确立对心基准轴；

步骤S2：调整底座和反射镜使得内调焦定心仪的光轴与确立的对心基准轴同轴；

步骤S3：旋转内调焦定心仪找到待调整的光学器件的表面球心像，通过旋转转轴带动内调焦定心仪旋转，观测待调整光学器件的一个表面球心像的划圆量；

步骤S4：调整待调整的光学器件径向移动来消除该表面球心像的划圆量；

步骤S5：旋转内调焦定心仪找到待调整的光学器件的表面球心像，通过旋转转轴带动内调焦定心仪旋转，观测待调整的光学器件另一个表面球心像划圆量；

步骤S6：调整待调整的光学器件倾斜消除该表面球心像划圆量，完成光学器件对心调整工作。

本发明与现有技术相比具有的优点是：

（1）、本发明体积小，重量轻，便于移动；

（2）、本发明待调整的光学器件不需要移动位置，也不受其体积大、重量重的限制，不仅适用于一般的光学设备，也适用于大型光学设备；

（3）、本发明不仅适用于可见光光学器件，也适用于红外波段光学器件和紫外波段光学器件。

附图说明

图1为中心偏测量仪的结构示意图；

图2为内调焦定心仪的结构示意图；

图3为本发明对心装置的结构示意图；

图4为本发明中所采用转轴的结构示意图；

图5为本发明对心调整方法的流程图；