[实用新型]曲面棱镜、曲面棱镜组件

说明书

本实用新型涉及一种曲面棱镜、曲面棱镜组件，解决了曲面棱镜不易安装固定，棱镜的相位调整困难的问题。一种曲面棱镜组件，包括曲面棱镜、镜框、螺纹压圈和定位块；曲面棱镜组件包括凹面、凸面、设置在棱镜外侧面的相位定位平端面和台阶倒角，镜框内孔开有与凹面的光轴平行的定位槽；定位块为圆柱形截切体且与大径侧面所在圆柱体相匹配；定位块9外侧弧面设置有与定位槽匹配的凸棱；螺纹压圈可旋入镜框的内孔并压在台阶倒角的台阶面上。本实用新型曲面棱镜的装夹结构简单，可实施性好，安装过程中无需对棱镜相位进行调整，可靠性高。

技术领域

本实用新型属于光学元件加工及超精密加工技术领域，涉及一种双面为球面的特殊棱镜。

背景技术

Féry.C.H于1911年基于罗兰圆原理提出的一种曲面棱镜，该棱镜的两个工作表面均为球面，且两个球面具有较大的面倾角，使其同时具有分光和成像能力，当应用在光谱系统中作为分光元件时，可以大大简化系统的结构，减轻系统的质量。但曲面棱镜为非回转对称零件，不易装夹和加工。

目前曲面棱镜多采用粘接方式固定，如文献AnnalenaAltbauer,Markus Glier,Andreas Mezger,etc.high precision assembling process and optomechanicalcharacterization of the optical subassemblies for the enmap hyper spectralimager instrument所示。但采用粘接方式固定需要针对使用环境选择合适的胶水，对注胶工艺水平要求也非常高，同时还需要经过大量的分析、试验才能进行实施，否则非常容易因胶水固化收缩产生应力，导致棱镜变形而无法满足光学系统的使用要求。

专利CN 103116211 A介绍了一种基于斜垫圈的压圈固定方式，其特征要求曲面棱镜的凸面和外圆同轴，凹面铣磨出倾斜的平端面用于安装，安装后使用拨杆对曲面棱镜相位的调整。该方法由于曲面棱镜需要加工安装平端面，材料需要保留额外的体积，斜垫圈也不易加工，另外安装入镜框后还需要对相位进行调整。

发明内容

为了解决曲面棱镜不易安装固定，棱镜的相位调整困难的问题，本实用新型提出了一种曲面棱镜、曲面棱镜组件。

本实用新型的技术解决方案是：

一种曲面棱镜，包括凹面4和凸面3，其特殊之处是，所述曲面棱镜的外侧面设置有台阶倒角2，所述台阶倒角2将外侧面分为大径侧面和小径侧面；所述大径侧面为圆柱形截切体的外侧面，所述圆柱形截切体的截切面为相位定位平端面1；所述相位定位平端面1与凹面的光轴5平行。

进一步地，上述相位定位平端面1与凹面的光轴5和凸面的光轴6所确定的光轴主截面垂直。

进一步地，上述台阶倒角2的台阶面与凹面的光轴5垂直。

一种曲面棱镜组件，包括曲面棱镜，所述曲面棱镜组件包括凹面4和凸面3，其特殊之处是，还包括镜框7、螺纹压圈8和定位块9；所述曲面棱镜还包括设置在棱镜外侧面的相位定位平端面1和台阶倒角2，所述台阶倒角2将棱镜外侧面分为大径侧面和小径侧面，所述相位定位平端面1平行且位于小径侧面上；所述镜框7的内孔为圆形且与曲面棱镜的大径侧面配合，所述镜框7的内孔开有与凹面的光轴5平行的定位槽71；所述曲面棱镜嵌入镜框7内；所述定位块9为圆柱形截切体且与大径侧面所在圆柱体相匹配；所述定位块9外侧弧面设置有与定位槽71匹配的凸棱91；所述螺纹压圈8可旋入镜框7的内孔并压在台阶倒角2的台阶面上。

进一步地，上述相位定位平端面1与凹面的光轴5和凸面的光轴6所确定的光轴主截面垂直。

进一步地，上述台阶倒角2的台阶面与凹面的光轴5垂直。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型曲面棱镜的装夹结构简单，可实施性好。