專利名稱：一種用于空間遙感儀器消像旋k鏡固定的三維調節裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及光學系統中固定、調整光學元件的三維調節裝置，具體是指空 間遙感儀器光學系統中消像旋K鏡中的三角鏡所用的三維調節裝置。技術背景隨著空間遙感技術的發展，空間遙感儀器向著高探測靈敏度的方向發展， 探測器也由單元向多元線列方向發展。然而，在多元探測器并掃方式中，對于 采用45°旋轉掃描反射鏡掃描模式的光機掃描儀器，在使用中則會遇到像旋問 題。為了解決這一問題，人們在45。掃描鏡后引入一個三反射面光學系統，當它 的轉角始終保持為45°掃描鏡轉角的一半時，像不旋轉，達到消除像偏轉的目的。 因三反射面光學系統由兩個光學元件組成， 一個為三角鏡，另一個為平面鏡， 其三反射面呈"K"字排列，故起名"K鏡"，如圖l所示。K鏡在光學系統中的安裝位置有嚴格的要求，具體有以下三點1. 嚴格保證三角鏡e角頂點與平面鏡反射面距離d的關系，該項由加工保證；2. K鏡旋轉軸要與主光學系統光軸嚴格重合，該項需光校調節；3. K鏡光軸要與主光學系統光軸嚴格重合，該項需光校調節；因此，在調整系統光路時，需對K鏡中的三角鏡進行左右、俯仰、偏航三維調節。以前三角鏡置于如圖2所示的調節裝置中，該裝置的調節采用8個螺釘， 4個拉，4個頂，以此實現對三角鏡的調節。該調節裝置在操作中，會引起三角 鏡基體受力而產生面形變化，而且光校周期很長。 發明內容為了解決以前調節裝置中存在的問題，本發明的目的是提出一種可避免鏡 體受力，提高調節精度，同時還大大縮短光校周期的三角鏡所用的三維調節裝 置。本發明的三維調節裝置，包括內圈、外圈、上調節架、三角鏡固定架、鎖 緊螺釘、調節螺栓和調節凸輪。其特征在于內圈1置于外圈2中，外圈與內 圈之間通過其徑向轉動軸活動連接，轉動軸的一端為固定軸4，另一端為帶螺紋絲桿左右調節螺栓5，通過轉動調節螺栓5，可使內圈以外圈為基礎左右移動， 行程lmm。在外圈左右調節螺栓5的側邊，設有一個帶螺紋絲桿的俯仰凸輪6，凸輪與 內圈上的腰形孔配合，通過轉動螺紋絲桿帶動俯仰凸輪6，可使內圈以外圈為基 礎進行俯仰調節，行程為l度。上調節架7固定在內圈1上平面，三角鏡固定架8設在內圈中，帶螺紋絲桿 上下調節螺栓9依次穿過上調節架7的中心孔與三角鏡固定架8連接，三角鏡 10固定在三角鏡固定架上，通過轉動調節螺栓9，可使三角鏡以上調節架為基 礎上下移動。在上調節架的調節螺栓9側邊，設有一個帶螺紋絲桿的調節偏航 凸輪11，凸輪11與三角鏡固定架上的腰形孔配合，通過轉動螺紋絲桿帶動偏航 凸輪ll，可使三角鏡固定架以上調節架為基礎進行偏航調節，行程為1度。固定軸4、左右調節螺栓5、俯仰凸輪6、上下調節螺栓9和偏航凸輪11均 配有與其呈垂直放置的鎖緊螺釘3，用于光路調節完成后，將整個結構固定。本發明的的優點在于
1. 通過調節左右調節螺栓、俯仰調節凸輪、上下調節螺栓、偏航調節凸輪， 實現三角鏡在系統中的空間位置校正，并在調節完成后，用鎖緊螺釘將整個結 構固定，調節精度高、穩定性好。
2. 可避免調節操作引起的鏡面受力變形。
3. 本發明的調節螺栓和鎖緊螺釘呈垂直放置，鎖緊時不會影響調節結果。
圖1為K鏡結構示意圖；圖2為以前三角鏡三維調節裝置的結構示意圖； 圖3為本發明的三維調節裝置的局部剖面結構示意圖； 圖4為圖3的A-A剖面結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細介紹首先按圖3、圖4所示的結構，將各部件裝配好，然后按下列步驟進行調節:(1) 通過安裝螺釘將三角鏡10固定在三角鏡固定架8上；(2) 通過轉動左右調節螺栓5調節三角鏡的左右位置；(3) 通過轉動俯仰調節凸輪6調節三角鏡的俯仰角度；(4) 通過轉動上下調節螺栓9調節三角鏡與平面鏡的距離；(5) 通過轉動偏航調節凸輪11調節三角鏡的偏航角度；(6) 整個調節過程中，通過光學測量保證調節精度；(7) 調節完成后，擰緊全部鎖緊螺釘將K鏡固定。
權利要求
1. 一種用于遙感儀器消像旋K鏡的三維調節裝置，該裝置，包括內圈、外圈、上調節架、三角鏡固定架、鎖緊螺釘、調節螺栓和調節凸輪；其特征在于內圈(1)置于外圈(2)中，外圈與內圈之間通過其徑向轉動軸活動連接，轉動軸的一端為固定軸(4)，另一端為帶螺紋絲桿左右調節螺栓(5)，通過轉動調節螺栓(5)，使內圈以外圈為基礎左右移動，行程1mm；在外圈左右調節螺栓(5)的側邊，設有一個帶螺紋絲桿的俯仰凸輪(6)，凸輪與內圈上的腰形孔配合，通過轉動螺紋絲桿帶動俯仰凸輪(6)，使內圈以外圈為基礎進行俯仰調節，行程為1度；上調節架(7)固定在內圈1下面，三角鏡固定架(8)設在內圈中，帶螺紋絲桿上下調節螺栓(9)穿過上調節架(7)的中心孔與三角鏡固定架8連接，三角鏡10固定在三角鏡固定架上，通過轉動調節螺栓(9)，使三角鏡以上調節架為基礎上下移動；在上調節架的調節螺栓(9)側邊，設有一個帶螺紋絲桿的調節偏航凸輪(11)，凸輪(11)與三角鏡固定架上的腰形孔配合，通過轉動螺紋絲桿帶動偏航凸輪(11)，使三角鏡固定架以上調節架為基礎進行偏航調節，行程為1度；所說的固定軸(4)、左右調節螺栓(5)、俯仰凸輪(6)、上下調節螺栓(9)和偏航凸輪(11)均配有與其呈垂直放置的鎖緊螺釘(3)，用于光路調節完成后，將整個結構固定。
全文摘要
本發明公開了一種用于遙感儀器消像旋K鏡的三維調節裝置，該裝置包括內圈、外圈、上調節架、三角鏡固定架、鎖緊螺釘、調節螺栓和調節凸輪。通過調節螺栓和調節凸輪實現三角鏡的左右移動、俯仰移動、上下移動和偏航調節。使K鏡在光學系統中的空間位置得到校正，并在調節完成后，用鎖緊螺釘將整個結構固定。三維調節裝置的調節精度高、穩定性好，避免調節操作引起的鏡面受力變形。
文檔編號G02B7/18GK101246249SQ20071003750
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月13日 優先權日2007年2月13日
發明者鑫 馮, 劉曉華, 鄭列華 申請人:中國科學院上海技術物理研究所