專利名稱：分離式圓束偏器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型棱鏡組，屬工程光學反射棱鏡分支。
在現有的反射棱鏡中，常見的像旋轉器有道威棱鏡和別漢棱鏡，前者只能用于平行光路，后者則還可用在會聚光路中。此類棱鏡的出射光軸必須與入射光軸重合，并且其反射面的數目必須是奇數。將棱鏡取名為像旋轉器是由于當棱鏡繞光軸轉θ角時，在物體不動的情況下，圖像將繞同一軸線轉動2θ角，此外，像旋轉器還具有兩個特點(1)圖像只在一個方向上反轉。(2)棱鏡具有單向光束偏折器的特性。因此像旋轉器同時也是單向正像器和單向光束偏折器(單向束偏器)。如果道威棱鏡和別漢棱鏡的某一個反射面為一對成90°交角的屋脊面所取代，那么這兩塊棱鏡便對應地變成了道威屋脊棱鏡和別漢屋脊棱鏡。此類棱鏡屬于圓對稱光束偏折器，簡稱圓束偏器，它們在成像方面具有繞光軸方向上的圓對稱性質。由于某些結構上的原因，這里只考慮出射光軸與入射光軸同向并且共軸的圓束偏器。這種圓束偏器的反射面的數目必須是偶數。將棱鏡取名為圓束偏器是由于當棱鏡繞與光軸相垂直的平面內的一根任意方向的軸線轉動α角時，在入射平行光束方向不變的情況下，其對應的出射平行光束將繞同一軸線轉動2α角。由于這種類型的棱鏡使物像關系在兩個方向上均發生反轉，因此在系統中兼有正像的作用。所以這種整體式圓束偏器同時也是一個雙向正像器和雙向束偏器。
上述關系表明，兩個共軸的像旋轉器繞光軸相對偏轉90°后，便可以構成一個分離式圓束偏器。
本實用新型的目的在于提供一種既有更多的光學功能，又加工簡便的棱鏡組——分離式圓束偏器。
本實用新型的目的是由下述方案來實現由兩個像旋轉器繞光軸X相對偏轉90°而構成一個分離式圓束偏器——兩個棱鏡可作為一個整體一起繞與光軸X相垂直的平面內的一根任意方向的軸線Y或Z轉動，必要時，其中的一個棱鏡也可單獨地繞光軸X相對另一個棱鏡轉動。
圖1為道威棱鏡組構成的分離式圓束偏器，圖中1、2為道威棱鏡。
圖2、圖3表示道威棱鏡組分離式圓束偏器的機械結構與傳動。圖3為圖2的A－A剖視圖。當作為圓束偏器時，可通過兩對蝸桿蝸輪付6、7和13、14使整個棱鏡組分別繞Z軸和Y軸轉動；當作為三自由度全視場穩像時，則還可通過齒輪5使其中的一個棱鏡繞光軸X相對另一個棱鏡轉動。
圖4為別漢棱鏡組構成的分離式圓束偏器，圖中15、16為別漢棱鏡。
圖5為立方棱鏡組構成的分離式圓束偏器，圖中17、18為立方棱鏡。
后二種分離式圓束偏器的機械結構與傳動和圖2、圖3類同。
圖1所示的分離式圓束偏器，兩個道威棱鏡繞光軸X相互偏轉90°而成，圖4和圖5與此類同。
上述關于棱鏡的組合原則適用于一切類型的像旋轉器棱鏡。
與整體式圓束偏器相比較，本實用新型即分離式圓束偏器具有更多的光學功能和棱鏡加工簡便等優點。
本實用新型的主要功能是穩像和掃描。在穩像方面，由于棱鏡組具有圓束偏器的性質，可用于穩定光軸；而其中一個棱鏡單獨作用時，該棱鏡組又具有像旋轉器的特性，可用于穩定像傾斜，因此它是一個可作三自由度全視場穩像用的純光學像補償器。在掃描方面，它與整體式圓束偏器大致相同，在結構允許的條件下可以保證大角度的雙向掃描，而本方案在實現雙向掃描的結構型式上更具多樣化。
圖2、圖3中3－外套筒、4－蓋板、8、10－軸頸、9－支承、11－螺栓、12底座。
權利要求1.一種分離式圓束偏器，由兩塊像旋轉器構成，其特征在于用兩個像旋轉器繞光軸X相對偏轉90°而構成一個分離式圓束偏器-兩個棱鏡作為一個整體一起繞與光軸X相垂直的平面內的一根任意方向的軸線Y或Z轉動，以實施二自由度的雙向掃描。
2.如權利要求1所述的分離式圓束偏器，其特征在于必要時還可以使其中的一個棱鏡單獨地繞光軸X相對另一個棱鏡轉動，以作為一種三自由度全視場穩像用的純光學補償器。
專利摘要本實用新型為一種新型棱鏡組，即在整體式圓束偏器的基礎上設計出一種分離式圓束偏器。它將兩個像旋轉器繞光軸X偏轉90°而構成。與整體式圓束偏器相比，它兼備像旋轉器和圓束偏器二者的特性，因而具有更多的光學功能，且加工簡便。采用本方案可作三自由度全視場穩像用的純光學像補償器；同時在結構允許的條件下可以保證大角度的雙向掃描，并在實現雙向掃描的結構形式上更具多樣化。
文檔編號G02B5/04GK2168263SQ9320797
公開日1994年6月8日 申請日期1993年4月2日 優先權日1993年4月2日
發明者連銅淑 申請人:北京理工大學