[发明专利]一种金属反射镜旋转自由度调整结构及调整方法

说明书

本发明涉及一种金属反射镜旋转自由度调整结构及调整方法，属于高精密光学元件支撑及调整机构技术领域，目的在于提供一种集成的反射镜旋转自由度调整方法，简化调整过程，并降低调整过程中可能对反射镜造成的不良影响。本发明包括一个金属反射镜，三个正交的旋转自由度调整件，其中金属反射镜通过背部支撑与一个旋转自由度调整件连接。金属反射镜为6061铝镜，采用背部支撑结构设计；三个正交的旋转自由度调整件，分别用以实现对金属反射镜三个旋转自由度的调节，简化调整过程。本发明的金属反射镜旋转自由度调整结构，可应用于需要进行精密角度调节的光机系统中。

技术领域

本发明属于高精密光学元件支撑及调整机构技术领域，涉及一种金属反射镜旋转自由度调整结构及调整方法，通过各旋转自由度调整结构的旋转运动实现反射镜的旋转自由度调节。

背景技术

在反射式光学系统中，随着加工成本的进一步降低，可进行轻量化设计的金属反射镜获得了越来越广泛的应用，且金属反射镜多采用集成式安装结构，结构简便，便于大批量的制造。另外，金属反射镜在使用过程中，经常需要进行角度调整，快捷且低成本的装调也需求越来越迫切。

因此，进行合理的调整结构设计，在满足实用需求的同时，尽量简化角度调整环节，并有效减小或是消除调整带来的不利影响，对提高装配效率，降低成本具有重要意义。

现有金属反射镜的角度调节常采用安装面夹角调整的方式，实现这一调整方式目前主要有两种途径，一是提高相关零件的加工精度，二是通过较高的装调水平来通过调整实现，容易造成较高的加工、装调成本或较长的产品制造周期。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种金属反射镜旋转自由度调整结构及调整方法，通过调整结构各构件的角度旋转运动，直接实现金属反射镜的旋转自由度调整，同时具有良好的角度调整效果。

技术方案

一种金属反射镜旋转自由度调整结构，其特征在于包括X轴旋转自由度调整件2、Y轴旋转自由度调整件3、Z轴旋转自由度调整件4、转接件5、第一平面弹簧6、第二平面弹簧7和安装座8；X轴旋转自由度调整件2插入Y轴旋转自由度调整件3中部的矩形通孔，通过第一平面弹簧6与Y轴旋转自由度调整件3固定；X轴旋转自由度调整件2的侧边与Y轴旋转自由度调整件3的V1、V2面衔接，且Y轴旋转自由度调整件3的V1、V2面组成的V型结构的内切圆直径，与X轴旋转自由度调整件2的X1圆柱面同心且直径一致；X轴调整孔A位于X轴旋转自由度调整件2的侧边中部，Y轴旋转自由度调整件3侧边的矩形孔内；当X轴调整孔A移动时，X轴旋转自由度调整件2在Y轴旋转自由度调整件3的V型结构中，沿圆柱面X1的轴线旋转；再将Y轴旋转自由度调整件3置于Z轴旋转自由度调整件3的两个V型结构之间，通过第二平面弹簧7与Z轴旋转自由度调整件3固定，Y轴旋转自由度调整件3的另一个侧边设有转接件5，其上设有Y轴调整孔B，Z轴旋转自由度调整件3的V3、V4面组成的V型结构的内切圆直径，与Y轴旋转自由度调整件3的X2圆柱面同心且直径一致，当移动Y轴调整孔B时，Y轴旋转自由度调整件3在Z轴旋转自由度调整件4的V型结构中，沿圆柱面Y1的轴线旋转；Z轴旋转自由度调整件4安装在安装座8的沉台中，沉台的直径与Z轴旋转自由度调整件4的Z1面直径相同，Z轴调整孔C位于Z轴旋转自由度调整件4的圆柱面Z1上，当移动Z轴调整孔C时，Z轴旋转自由度调整件4在安装座8的沉台中沿圆柱面Z1的轴线旋转。

一种利用所述金属反射镜旋转自由度调整结构进行金属反射镜旋转自由度调整的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：首先将金属反射镜1通过4个螺钉固定在X轴旋转自由度调整件2上；并将各紧固件紧固；

步骤2：松开Z轴旋转自由度调整件4的紧固螺钉，通过将Z轴旋转自由度调整件4，相对安装座8进行旋转，将金属反射镜1Z轴方向上的旋转自由度调整到位后，再将各紧固螺钉拧紧固定；