[发明专利]一种离轴抛物镜组件及其使用方法

说明书

本发明提供了一种离轴抛物镜组件及其使用方法，包括三维调节机构和离轴抛物镜，离轴抛物镜连接在转接器上，转接器连接在微调机构上，微调机构固定连接在三维调节机构上；使用方法步骤包括将微调机构固定连接在三维调节机构上，将外环固定在微调机构的孔板上，将转动件配装在外环上，将离轴抛物镜固定在转动件上；操作三维调节机构首次调节，操作调节螺杆再次调节，转动转动件进一步调节离轴抛物镜的位置。采用本发明，不仅能够将离轴抛物镜的调节精度控制到微米级，而且能够将离轴抛物镜调节至任意坐标方位/朝向，使用过程中，离轴抛物镜的灵活性好且稳定性佳，在方便调节的同时消除了安装间隙带来的误差，不会出现离轴抛物镜的二次移位。

技术领域

本发明涉及光学反射镜技术领域，具体涉及一种离轴抛物镜组件及其使用方法。

背景技术

离轴抛物镜又称之为离轴抛物面反射镜，它主要是由金属铝材加工而成的一种金属抛物面反射镜，可用于聚焦离轴光束。离轴抛物镜属于一种精密光学元件，其坐标精度或误差量级对其相关的光学应用和光学实验有至关重要的影响，使得精确控制离轴抛物镜的坐标位置一直是本领域追求的重点与热点。目前，离轴抛物镜的精确控制技术主要被日本、德国和美国的一些光学企业掌握，国内相关企业的技术仍然与之相比有较大差距。

现有技术中，文献CN203250058U公开了离轴抛物镜三维调节支架，包括离轴抛物镜，其特征在于该调节支架还包括底板、球形法兰盘、球头螺杆、球头枝干和弹性装置，底板上设置有螺杆孔、枝干孔和拉簧孔，其中螺杆孔设置在底板中央位置，枝干孔和拉簧孔为两组，分别设置在螺杆孔左侧和下方位置；球形法兰盘设置在底板上方并与底板平行，球头螺杆、球头枝干与弹性装置的顶端分别穿过螺杆孔、枝干孔和拉簧孔与球形法兰盘底部连接，下端均固定在底板上。采用该三维调节支架虽然能够沿着XYZ三个维度调节离轴抛物镜的方向和位置，但其无法对离轴抛物镜进行转动调节，且对离轴抛物镜的调节精度较差，其坐标精度只能控制在毫米级。此外，现有离轴抛物镜大都存在不方便调节的问题，每次使用前都需要反复调节离轴抛物镜的朝向才能确保入射光线与其镜面垂直或平行，使得调节过程费时费力。

发明内容

本发明目的在于提供一种离轴抛物镜组件及其使用方法，用于解决现有离轴抛物镜坐标精度较差且不方便调节的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种离轴抛物镜组件，包括三维调节机构和离轴抛物镜，其特征在于：离轴抛物镜连接在转接器上，转接器连接在微调机构上，微调机构固定连接在三维调节机构上；

其中：

微调机构包括用于套设离轴抛物镜的孔板，在孔板侧方设置有调节座，调节座与孔板之间设有缝隙，在缝隙处设有第一弹簧和一个球体，第一弹簧一端固定连接调节座、另一端固定连接孔板，球体位于靠近调节座底部的其中一个角落处并被夹装限位，在调节座上穿设有调节螺杆，调节螺杆的端部抵靠在孔板侧壁；

转接器包括转动件和套设在转动件上的外环，外环固定在微调机构的孔板上，转动件其中一端面用于固定连接离轴抛物镜，且转动件转动时，离轴抛物镜随着转动件同步转动；转动件与外环的配合方式为间隙配合；

转动调节螺杆的过程中，孔板绕着球体偏转，转接器跟随孔板同步运动；顺时针转动调节螺杆时，调节螺杆轴向移动并驱动孔板向远离调节座的方向偏转，此时第一弹簧被拉伸；逆时针转动调节螺杆时，调节螺杆轴向移动且第一弹簧收缩并带动孔板向靠近调节座的方向偏转。

采用这样地技术方案，不仅大幅提高了离轴抛物镜的调节精度，而且能够将离轴抛物镜的镜面调节至任意坐标方位/朝向，还具体方便调节的优点。

为进一步提高对离轴抛物镜的调节精度，并提高其在使用过程中的稳定性，在外环与转动件外壁之间径向设置有弹性部，弹性部一端被限位在外环上，另一端抵靠转动件外壁，且当弹性部未受到外力的情况下，弹性部的弹性元件处于受压状态并抵紧转动件以使转动件被限位。