一种光学元件的定心方法 |
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| 申请号 | CN202311847023.1 | 申请日 | 2023-12-28 | 公开(公告)号 | CN117754000A | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 中国科学院西安光学精密机械研究所; | 发明人 | 丑小全; 李治国; 秦星; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及光学装配技术，为解决现有装配方法无法保证光轴与机械外框同轴、 定心 加工 精度 低等问题，而提出一种光学元件的定心方法，具体为在定心 车床 上设置与车床轴线垂直的平面反射镜工装，使其法线与车床轴线平行，设置发射光线与平面反射镜工装法线平行的第一定心仪；将光学元件安装到定心车床上；在定心车床的轴线上设置与其平行的第二定心仪，调整光学元件，通过第二定心仪观察其球心点是否与车床轴线重合；通过第一定心仪向光学元件发射无穷远的平行光，调整光学元件，通过第三定心仪观察光学元件焦点是否与车床轴线重合；重复调整观察直至球心点和光学元件焦点均与车床轴线重合，完成光学元件的定心。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种光学元件的定心方法，所述光学元件为单面反射镜，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种光学元件的定心方法技术领域[0001] 本发明涉及光学装配技术，具体涉及一种光学元件的定心方法。 背景技术[0002] 光学加工中，透镜的定心方法主要分为光学定心和机械定心，高精度的光学零件的生产需要对光学零件进行高精度的加工。 [0003] 光学元件定心加工是将光学元件的两个面球心像调整到与机床转轴同轴，精车机械外框，以达到光学元件与机械外框同轴，从而保证整个系统的同轴。但对于只有一个反射面的反射镜或两个球心像相距较小的透镜，需要借助光学元件的结构外圆再找一个基准，进行定心加工，该方法并非采用光学基准进行定心加工，则无法保证光轴与机械外框同轴，定心加工精度低，如何提高只有一个反射面的反射镜或两个球心像相距较小的透镜的定心加工精度是急需解决的问题。 发明内容[0004] 本发明为解决现有光学元件定心加工无法保证光轴与机械外框同轴、定心加工精度低等问题，提出一种光学元件的定心方法。 [0005] 为实现上述目的，本发明提出的技术解决方案为： [0006] 一种光学元件的定心方法，所述光学元件为单面反射镜，其特殊之处在于，包括以下步骤： [0007] 步骤一、设置第一定心仪，并调整第一定心仪使其发射光线与车床轴线平行； [0008] 步骤二、将单面反射镜安装到定心车床上； [0009] 步骤三、通过第一定心仪向单面反射镜发射无穷远的平行光，并通过第三定心仪观察单面反射镜的焦点，调整单面反射镜，使得单面反射镜的焦点与车床轴线重合； [0010] 步骤四、在定心车床的轴线上设置第二定心仪，通过第二定心仪观察单面反射镜的球心点，调整单面反射镜，使得球心点与车床轴线重合； [0011] 步骤五、通过第二定心仪和第三定心仪确认单面反射镜的球心点和单面反射镜的焦点是否均与车床轴线重合，若二者未与车床轴线重合，则重复步骤三和步骤四，直至二者均与车床轴线重合，然后精车镜框，完成单面反射镜的定心。 [0012] 进一步地，步骤一具体为：通过在定心车床上设置与车床轴线垂直的平面反射镜工装，调整平面反射镜工装使其法线与车床轴线平行； [0013] 通过第一定心仪向平面反射镜工装发射光线，调整第一定心仪使其发射光线与平面反射镜工装法线平行，然后拆除平面反射镜工装，完成第一定心仪的发射光线与车床轴线平行的调节。 [0014] 进一步地，所述第一定心仪、第二定心仪和第三定心仪均采用自准内调焦望远镜。 [0015] 一种光学元件的定心方法，所述光学元件为两个相近球心像的透镜，且透镜的两个球心像的距离小于10mm，其特殊之处在于，两个相近球心像的透镜的定心方法包括以下步骤： [0016] 步骤一、在定心车床轴线上设置第一定心仪，并调整第一定心仪使其发射光线与车床轴线平行； [0017] 步骤二、将透镜安装到定心车床上； [0018] 步骤三、通过第一定心仪向透镜发射无穷远的平行光，并通过第三定心仪观察透镜的焦点，调整透镜，使得透镜的焦点与车床轴线重合； [0019] 步骤四、通过第一定心仪观察透镜的球心点，调整透镜，使得球心点与车床轴线重合； [0020] 步骤五、通过第一定心仪和第三定心仪确认透镜的球心点和透镜的焦点是否均与车床轴线重合，若二者未与车床轴线重合，则重复步骤三和步骤四，直至二者均与车床轴线重合，然后精车镜框，完成两个相近球心像的透镜的定心。 [0021] 进一步地，步骤一具体为：通过在定心车床上设置与车床轴线垂直的平面反射镜工装，调整平面反射镜工装使其法线与车床轴线平行； [0022] 在定心车床轴线上设置第一定心仪，通过第一定心仪向平面反射镜工装发射光线，调整第一定心仪使其发射光线与平面反射镜工装法线平行，然后拆除平面反射镜工装，完成第一定心仪的发射光线与车床轴线平行的调节。 [0023] 进一步地，第一定心仪和第三定心仪均采用自准内调焦望远镜。 [0024] 本发明的有益效果： [0025] 【1】本发明的光学元件的定心方法通过采用光学基准对光学元件进行定心，不仅可以有效提高光学元件的定心精度，而且操作简单，易实现。 [0027] 图1为本发明光学元件的定心方法实施例1中单面反射镜的定心示意图； [0028] 图2为本发明实施例2中两个相近球心像的定心示意图； [0029] 图3为本发明实施例2中两个相近球心像的透镜步骤四的定心示意图； [0030] 附图标记：1‑第一定心仪，2‑第二定心仪，3‑第三定心仪，4‑球心点，5‑焦点。 具体实施方式[0031] 实施例1 [0032] 由图1所示，一种单面反射镜的定心方法，包括以下步骤： [0033] 步骤一、在定心车床上设置与车床轴线垂直的平面反射镜工装，调整平面反射镜工装使其法线与车床轴线平行； [0034] 设置第一定心仪1，通过第一定心仪1向平面反射镜工装发射光线，调整第一定心仪1使其发射光线与平面反射镜工装法线平行，然后拆除平面反射镜工装，完成第一定心仪1的发射光线与车床轴线平行的调节； [0035] 步骤二、将单面反射镜安装到定心车床上； [0036] 步骤三、通过第一定心仪1向单面反射镜发射无穷远的平行光，并通过第三定心3仪观察单面反射镜的焦点5，调整单面反射镜，使得单面反射镜的焦点5与车床轴线重合； [0037] 步骤四、在定心车床的轴线上设置第二定心仪2，通过第二定心仪2观察单面反射镜的球心点4，调整单面反射镜，使得球心点4与车床轴线重合； [0038] 步骤五、通过第二定心仪2和第三定心仪3确认单面反射镜的球心点4和单面反射镜的焦点5是否均与车床轴线重合，若二者未与车床轴线重合，则重复步骤三和步骤四，直至二者均与车床轴线重合，然后精车镜框，完成单面反射镜的定心，其中第一定心仪1、第二定心仪2和第三定心仪3均采用自准内调焦望远镜。 [0039] 实施例2 [0040] 由图2和图3所示，两个相近球心像的透镜的定心方法，其中，两个相近球心像的透镜为两个球心像的距离小于10mm的透镜，其定心方法包括以下步骤： [0041] 步骤一、在定心车床上设置与车床轴线垂直的平面反射镜工装，调整平面反射镜工装使其法线与车床轴线平行； [0042] 在定心车床轴线上设置第一定心仪1，通过第一定心仪1向平面反射镜工装发射光线，调整第一定心仪1使其发射光线与平面反射镜工装法线平行，然后拆除平面反射镜工装，完成第一定心仪1的发射光线与车床轴线平行的调节； [0043] 步骤二、将透镜安装到定心车床上； [0044] 步骤三、通过第一定心仪1向透镜发射无穷远的平行光，并通过第三定心仪3观察透镜的焦点5，调整透镜，使得透镜的焦点5与车床轴线重合； [0045] 步骤四、通过第一定心仪1观察透镜的球心点4，调整透镜，使得球心点4与车床轴线重合； [0046] 步骤五、通过第一定心仪1和第三定心仪3确认透镜的球心点4和透镜的焦点5是否均与车床轴线重合，若二者未与车床轴线重合，则重复步骤三和步骤四，直至二者均与车床轴线重合，然后精车镜框，完成两个相近球心像的透镜的定心，其中第一定心仪1和第三定心仪3均采用自准内调焦望远镜。 |
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