[发明专利]一种楔形透镜拆装单元的精准离线定轴装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种精准离线定轴装置与方法，具体涉及一种楔形透镜拆装单元的精准离线定轴装置与方法。

背景技术

在大口径光学聚焦与频率转换系统中，透镜精密定轴的目的是实现系统光学轴线与机械轴线的重合，从而保证大口径光学聚焦与频率转换系统通过机械接口集成到激光惯性约束核聚变装置上时，其光学精度能够满足装置的设计要求，避免繁杂的在线光学调整。同时为了实现在大口径光学聚焦与频率转换系统集成到激光惯性约束核聚变装置后，其光学元件能够在线更换，就必须保证所有同类光学元件在线更换单元的光学轴线具有高度的一致性，所有大口径光学聚焦与频率转换系统机械轴线也具有高度的一致性。现有的离线定轴装置与方法无法实现大口径楔形透镜拆装单元的高批量化和高精准定轴。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的离线定轴装置与方法无法实现大口径楔形透镜拆装单元的高批量化和高精准定轴的问题，进而提供一种楔形透镜拆装单元的精准离线定轴装置与方法。

本发明的技术方案是：一种楔形透镜拆装单元的精准离线定轴装置包括楔形透镜光机装配架、光学平台、第一内调焦自准直仪底座、第一内调焦自准直仪、第二内调焦自准直仪底座和第二内调焦自准直仪，楔形透镜光机装配架设置在光学平台的中部，第一内调焦自准直仪底座和第二内调焦自准直仪底座分别设置在楔形透镜光机装配架的两侧，第一内调焦自准直仪和第二内调焦自准直仪分别设置在第一内调焦自准直仪底座和第二内调焦自准直仪底座上，所述精准离线定轴装置还包括楔形透镜替代部件，所述楔形透镜替代部件包括楔形透镜替代框、标准楔块、标准楔块挡块、两个标准楔块压条，楔形透镜定位框和多个侧挡块，楔形透镜替代框的中部设有楔形透镜安放孔，楔形透镜定位框固装在楔形透镜光机装配架上，标准楔块设置在标准楔块安放孔上，标准楔块的外部通过两个标准楔块压条和标准楔块挡块固定，楔形透镜替代框安装在楔形透镜定位框内，且楔形透镜替代框通过多个侧挡块调整固定。

本发明还提供了一种楔形透镜拆装单元的精准离线定轴方法，精准离线定轴方法的具体步骤为：

步骤一、楔形透镜替代部件的安装，

将楔形透镜替代部件安装到楔形透镜光机装配架内，

步骤二、调整自准直仪，

调整第一内调焦自准直仪底座，使第一内调焦自准直仪轴线与标准楔块的前表面垂直并通过标准楔块前表面的十字叉丝中心，即第一内调焦自准直仪轴线与标准楔块前表面的轴线重合，

调整第二内调焦自准直仪底座，使第二内调焦自准直仪轴线与标准楔块的后表面垂直并通过标准楔块后表面的十字叉丝中心，即第二内调焦自准直仪轴线与标准楔块后表面的轴线重合，

步骤三、取下楔形透镜替代部件，

将楔形透镜替代部件从楔形透镜光机装配架取下，

步骤四、楔形透镜在线拆装单元的离线安装，

将光机粗装配完成的楔形透镜在线拆装单元插入到楔形透镜光机装配平台的楔形透镜光机装配架上；

步骤五、楔形透镜的批量化光机离线装校，

通过调整楔形透镜在线拆装单元上多个侧挡块上的胶头顶丝来调整楔形透镜在楔形透镜定位框中的位置和姿态，直至第一内调焦自准直仪的反射光与基准光重合，第二内调焦自准直仪的反射光与基准光重合；

步骤六、楔形透镜的离线定轴，

楔形透镜前表面光轴与第一内调焦自准直仪重合，楔形透镜后表面光轴与第二内调焦自准直仪重合，此时，楔形透镜的精准离线定轴姿态调整完成，最后使用胶头顶丝锁紧固定；

步骤七、利用大口径光学聚焦与频率转化系统的精准离线装校平台进行离线定轴校验，

在楔形透镜大口径光学聚焦和频率转换系统的精准离线装校平台上，将待检测的大口径光学聚焦与频率转换系统的楔形透镜模块安装到所述精准离线装校平台上，将楔形透镜替代部件插入到大口径光学聚焦与频率转换系统内的楔形透镜在线拆装单元位置，调整楔形透镜上的鼠笼机构，完成大口径光学聚焦与频率转换系统的定轴；

步骤八、至此，通过楔形透镜光机装配平台、楔形透镜基准件和一种楔形透镜大口径光学聚焦和频率转换系统的精准离线装校平台，基于楔形透镜基准件进行基准统一，完成了楔形透镜拆装单元的精准离线定轴。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1.本发明的定轴角度精度体现在以下几方面，具体是：

（1）大口径光学聚焦与频率转换系统装配中，楔形透镜在线拆装单元安装基准与导轨的垂直度误差为5″；

（2）楔形透镜的楔角加工误差为20″；