[发明专利]用于精密对准装调探测器模块与后准直器的装置及方法

权利要求书

1.一种用于精密对准装调探测器模块与后准直器的装置，其特征在于：它包括对齐基准块、金属安装架、调节架、用于调节探测器模块X轴Y轴位移的微调螺钉和弹簧柱塞、用于测量探测器模块X轴Y轴位移量的千分表；

所述对齐基准块的背面设有一与后准直器安装基准面的形状、大小对应的凸块，在凸块上设有用于精密对准的水平刻线标，该水平刻线标作为精密对准时的测量基准线；在凸块上开有用于观察的显微镜可视孔，透过该显微镜可视孔可以观察到该水平刻线标；设定该凸块一端的纵向边缘为纵向对齐基准，与所述水平刻线标相对的凸块一侧横向边缘的两端为横向对齐基准，两端的横向对齐基准位于同一条直线上；

探测器模块固定在所述金属安装架上，在金属安装架的顶面、探测器模块成像物理像素单元的上方、垂直金属安装架顶面开有用于容置所述对齐基准块背面凸块的豁口，该豁口的大小、形状与所述对齐基准块背面凸块的大小、形状对应；

当探测器模块固定在所述金属安装架上后，将所述对齐基准块背面的凸块容置在所述金属安装架的豁口内时，所述对齐基准块与探测器模块的成像物理像素单元非接触设置，两者之间具有一定距离；透过所述显微镜可视孔可以观察到所述对齐基准块背面的水平刻线标、纵向对齐基准、横向对齐基准、以及探测器模块的成像物理像素单元的四周边缘；

所述调节架由前、后挡板和左、右端板构成，前、后挡板和左、右端板围成一凹槽，组装在一起的所述对齐基准块和金属安装架容置在该凹槽内；在所述调节架的一侧挡板上安装有若干个弹簧柱塞，与弹簧柱塞相对应，在调节架另一侧挡板上安装有若干个用于调节探测器模块X轴位移的微调螺钉；在调节架的一侧挡板上还安装有用于测量探测器模块X轴位移量的千分表；在调节架的一端端板上安装有若干个弹簧柱塞，与该弹簧柱塞相对应，在调节架另一端端板上安装有若干个用于调节探测器模块Y轴位移的微调螺钉；在调节架的一端端板上还安装有用于测量探测器模块Y轴位移量的千分表。

2.根据权利要求1所述的用于精密对准装调探测器模块与后准直器的装置，其特征在于：在所述对齐基准块背面凸块的两端分别设置预对齐基准点，与之相对应，在探测器模块上也设置预对齐基准点；

当准备将对齐基准块放置在金属安装架上方时，先将所述对齐基准块上的预对齐基准点对准探测器模块上的预对齐基准点，然后，再通过紧固螺钉将所述对齐基准块与初步固定有探测器模块的所述金属安装架固定在一起。

3.根据权利要求2所述的用于精密对准装调探测器模块与后准直器的装置，其特征在于：在所述金属安装架的侧壁中间部位贯穿其前后璧开有一用于夹持探测器模块的水平槽；

当探测器模块被放置在所述金属安装架的水平槽内后，通过左、右两个包含垫片的内六角螺钉固定在所述金属安装架的水平槽内。

4.根据权利要求3所述的用于精密对准装调探测器模块与后准直器的装置，其特征在于：所述微调螺钉为细牙螺纹螺钉。

5.根据权利要求4所述的用于精密对准装调探测器模块与后准直器的装置，其特征在于：它还包括一工具测量显微镜。

6.一种利用权利要求1-5所述装置精密对准装调探测器模块与后准直器的方法如下：

S1：探测器模块的初步安装

将探测器模块的成像物理像素单元向上对着金属安装架的豁口，然后，将探测器模块放置在金属安装架中间部位的水平槽内，并将其初步固定在金属安装架的水平槽内，即将紧固螺钉轻轻拧上，但不上力矩；

S2：对齐基准块的安装

将对齐基准块背面凸块两端的预对齐基准点对准探测器模块上的预对齐基准点；然后，将对齐基准块背面凸块容置在金属安装架的豁口内，且，对齐基准块与固定在金属安装架上的探测器模块的成像物理像素单元不接触；通过紧固螺钉将对齐基准块与初步固定有探测器模块的金属安装架固定在一起；

S3：将组合好的金属安装架和对齐基准块放置在调节架凹槽内

将组装好的金属安装架和对齐基准块借助弹簧柱塞的推力固定在调节架的凹槽内；

S4：将内置有金属安装架和对齐基准块的调节架固定在测量平台上，使测量平台上的工具测量显微镜的镜头对准对齐基准块的显微镜可视孔；

S5：探测器模块上的成像物理像素单元与对齐基准块的预对齐及测量

S5.1：将工具测量显微镜的镜头对准对齐基准块上的显微镜可视孔，测量对齐基准块水平刻线标处，对齐基准块的纵向对齐基准、横向对齐基准与探测器模块成像物理像素单元的纵向边缘、横向边缘的距离Y1和X1、X2；

S5.2：计算这三个值与标准位置设计值的差值即所需调整的数值Δx1、Δx2、Δy1；

S6：对探测器模块进行位置的微调

S6.1：旋转调节架上的调节探测器模块Y轴位移的微调螺钉，通过千分表上的读数确定金属安装架的位移值，直到调整值达到所需调整的数值Δy1，使对齐基准块的纵向对齐基准与探测器模块成像物理像素单元的纵向边缘的距离达到标准位置设定值，然后拧紧与微调螺钉对应的弹簧柱塞，使探测器模块Y轴方向的位置固定；

S6.2：再旋转调整探测器模块X轴位移的两个微调螺钉，直到调整值达到所需调整的数值Δx1、Δx2，使对齐基准块的横向对齐基准与探测器模块成像物理像素单元的横向边缘的距离达到标准位置设定值，然后拧紧与微调螺钉对应的弹簧柱塞使探测器模块X轴方向的位置固定；

S6.3此时探测器模块上的成像物理像素单元与对齐基准块之间的位置已经根据设计要求对齐，拧紧固定探测器模块与金属安装架的紧固螺钉；

S7：将内置有金属安装架和对齐基准块的调节架从测量平台上卸下，拆除调节架，将对齐基准块拆除，将后准直器的安装基准面对准被拆除的对齐基准块凸块的位置处，将后准直器与金属安装架紧固在一起，至此就完成了探测器模块与后准直器精密对准装调全过程。