一种反射斜角可微调的精密调节装置的制作方法

本实用新型涉及光路精密调节技术领域，具体涉及一种反射斜角可微调的精密调节装置。

背景技术：

在精密光学仪器中，由于设计、制造、调试等因素造成的光线角度误差，系统需要微小调节的现象非常普遍。比如，迈尔克逊干涉仪中通过精确调节两束光的入射角度，使两束光形成有效的光程差，从而产生干涉现象。由于光的直线传播的特性，光线的入射角度的微小偏差，可能会造成光线在接收器上形成较大的偏移。因此，必须对光的入射角度进行精密调节，以解决入射光角度存在的微小偏差问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种反射斜角可微调的精密调节装置，能够精密调节光线入射角度，使光线入射角度的调节精度达到0.004度(1.44角秒)，并具有结构简单和调节稳定的特点。

本实用新型采用以下具体技术方案：

一种反射斜角可微调的精密调节装置，包括机架、角度传动机构、微调机构、轴向定位机构、以及防抖动机构；

所述角度传动机构包括调节臂、斜角轴以及反射镜支座；所述斜角轴的一端固定安装有所述调节臂、且另一端固定安装有所述反射镜支座；所述斜角轴穿设于所述机架的通孔中，并与所述通孔之间间隙配合；

所述微调机构包括调节螺柱和调节支撑板；所述调节支撑板固定安装于所述机架；所述调节螺柱和所述调节支撑板之间螺旋配合，并且所述调节螺柱的前端部伸出所述调节支撑板后与所述调节臂相抵接，用于驱动所述调节臂摆动；

所述轴向定位机构与所述微调机构相对、且能够转动地安装于所述机架，朝向所述微调机构的一端固定连接于所述反射镜支座，用于对所述反射镜支座进行轴向定位；

所述防抖动机构包括拉伸弹簧和固定连接于所述拉伸弹簧两端的紧固件，其中，一个紧固件固定安装于所述调节臂，另一个紧固件固定安装于所述调节支撑板。

更进一步地，所述微调机构还包括固定安装于所述调节螺柱前端部的顶珠；

所述调节臂在朝向所述调节螺柱的一侧表面设置有滑槽；

所述顶珠与所述滑槽之间滑动配合。

更进一步地，所述微调机构还包括与所述调节螺柱螺纹配合的锁紧螺母，所述锁紧螺母用于将所述调节螺柱锁定于所述调节支撑板。

更进一步地，所述轴向定位机构包括支撑转轴、固定螺母以及轴套；

所述支撑转轴转动配合地安装于所述机架，一端与所述反射镜支座固定连接，另一端与所述固定螺母螺纹配合；

所述支撑转轴在朝向所述反射镜支座的一侧设置有轴肩，在所述轴肩与所述机架之间、以及所述机架与所述固定螺母之间的所述支撑转轴上分别套设有一个所述轴套。

更进一步地，所述轴套包括第一轴套和第二轴套；

所述第一轴套位于所述轴肩与所述机架之间；

所述第二轴套位于所述机架与所述固定螺母之间。

更进一步地，所述第一轴套的长度为10mm；

所述第二轴套的长度为5mm。

更进一步地，还包括设置于所述固定螺母与所述第二轴套之间的垫圈。

更进一步地，所述紧固件为紧定螺钉。

更进一步地，所述调节支撑板通过固定螺钉安装于所述机架。

更进一步地，还包括固定安装于所述反射镜支座的斜角反射镜。

有益效果：

本实用新型的精密调节装置包括机架、角度传动机构、微调机构、轴向定位机构、以及防抖动机构，微调机构、角度传动机构以及轴向定位机构安装于机架上，防抖动机构用于保持微调机构和角度传动机构的稳定接触，反射镜支座安装于角度传动机构的斜角轴上，通过微调机构将调节螺柱的转动转换为角度传动机构中斜角轴的转动，从而带动反射镜支座的角度调整；调节螺柱旋转一周时，调节螺柱便会在轴向上产生一个螺距的位移，当调节螺柱上的螺纹为m4的细牙螺纹时，螺距为0.5mm，通过计算可知，此时，调节螺柱每旋转1°产生的位移为0.0014mm，为微米级精度的调节，因此，采用上述精密调节装置能够精密调节光线入射角度，使光线入射角度的调节精度达到0.004度(1.44角秒)，并具有结构简单和调节稳定的特点。

上述精密调节装置可广泛应用于入射光角度需要微调的结构中，也可应用于其它需要微调光线角度的光机结构中。

附图说明

图1为本实用新型的精密调节装置的主视图；

图2为图1中精密调节装置的俯视图；

图3为图1中精密调节装置的微调机构的结构示意图；

图4为图1中精密调节装置的角度传动机构的结构示意图；

图5为图1中精密调节装置的防抖动机构的结构示意图；

图6为图1中精密调节装置的轴向定位机构的结构示意图。

其中，1-机架，2-角度传动机构，3-微调机构，4-轴向定位机构，5-防抖动机构，21-调节臂，22-斜角轴，23-反射镜支座，24-滑槽，25-斜角反射镜，26-螺钉，31-调节螺柱，32-调节支撑板，33-顶珠，34-锁紧螺母，35-固定螺钉，41-支撑转轴，42-固定螺母，43-第一轴套，44-第二轴套，45-轴肩，46-垫圈，51-拉伸弹簧，52-紧固件

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

如图1和图2结构所示，本实用新型提供了一种反射斜角可微调的精密调节装置，包括机架1、角度传动机构2、微调机构3、轴向定位机构4、以及防抖动机构5；机架1为整个精密调节装置的基础；角度传动机构2、微调机构3以及轴向定位机构4均安装于机架1上；

如图4结构所示，角度传动机构2包括调节臂21、斜角轴22以及反射镜支座23；斜角轴22的一端固定安装有调节臂21、且另一端固定安装有反射镜支座23；斜角轴22穿设于机架1的通孔中，并与通孔之间间隙配合；斜角轴22位于调节臂21和反射镜支座23之间，斜角轴22与调节臂21之间可以通过螺钉26进行固定连接，斜角轴22与反射镜支座23之间也可以通过螺钉26进行固定连接；

如图3结构所示，微调机构3包括调节螺柱31和调节支撑板32；调节支撑板32固定安装于机架1，调节支撑板32可以通过固定螺钉35安装于机架1；调节螺柱31和调节支撑板32之间螺旋配合，并且调节螺柱31的前端部伸出调节支撑板32后与调节臂21相抵接，用于驱动调节臂21摆动；由于微调机构3的调节支撑板32固定安装于机架1，当手动旋转调节螺柱31与调节支撑板32之间产生相对运动时，调节螺柱31会在旋转的同时沿轴向发生位移；角度传动机构2中的斜角轴22可以在两端分别设计有平面，其中，一端平面的法线方向与斜角反射镜25的反射平面平行，另一端平面的法线方向与调节螺柱31的轴向一致；由于调节螺柱31的轴向可以为水平方向，因此，设计时确定斜角轴22两端的两个平面的夹角值即可确定斜角反射镜25的初始倾斜角度；

如图6结构所示，轴向定位机构4与微调机构3相对、且能够转动地安装于机架1，朝向微调机构3的一端固定连接于反射镜支座23，用于对反射镜支座23进行轴向定位；在反射镜支座23上固定安装有斜角反射镜25；

如图5结构所示，防抖动机构5包括拉伸弹簧51和固定连接于拉伸弹簧51两端的紧固件52，其中，一个紧固件52固定安装于调节臂21，另一个紧固件52固定安装于调节支撑板32；紧固件52可以为紧定螺钉。拉伸弹簧51处于拉伸状态，拉伸弹簧51会在两个紧固件52之间产生拉力，由于调节支撑板32固定于机架1上，紧固件52将拉力传递给调节臂21；因此，由拉伸弹簧51产生的拉力迫使角度传动机构2中的调节臂21处于紧贴微调机构3中的调节螺柱31或顶珠33的状态，以达到消除调节螺柱31或顶珠33与调节臂21之间的间隙，并且能消除由于振动引起的调节臂21的轻微摆动；

在上述精密调节装置中，由于微调结构中的调节螺柱31与调节支撑板32之间螺旋配合，通过旋转调节螺柱31可以输入直线运动位移；调节螺柱31的前端部伸出调节支撑板32后与调节臂21相抵接，角度传动机构2的斜角轴22与机架1之间间隙配合，通过角度传动机构2将调节螺柱31的旋转运动转换成调节臂21的微小摆动运动；由于反射镜支座23固定安装于斜角轴22上，调节臂21在摆动的过程中带动斜角轴22转动，从而实现反射镜支座23的同步转动，实现反射角度的微调；防抖动机构5的拉伸弹簧51处于拉伸状态，并且两端的紧固件52分别连接于调节臂21和调节支撑板32，使得调节螺柱31与调节臂21之间始终保持抵接状态；轴向定位机构4对反射镜支座23的轴向进行限位，限制反射镜支座23在轴向方向的移动，能够避免因反射镜支座23在轴向的移动而对出射光线造成影响。

以调节螺柱31的螺纹采用m4的细牙螺纹为例，当调节螺柱31采用m4的细牙螺纹时，螺距为0.5mm，当旋转调节螺柱31转动一周时，调节螺柱31便会在轴向上产生一个螺距的位移，通过计算可知，此时，调节螺柱31每旋转1°产生的位移为0.0014mm，为微米级精度的调节，因此，采用上述精密调节装置能够精密调节光线入射角度，使光线入射角度的调节精度达到0.004度(1.44角秒)，并具有结构简单和调节稳定的特点。

一种具体的实施方式中，如图3结构所示，微调机构3还包括固定安装于调节螺柱31前端部的顶珠33；调节臂21在朝向调节螺柱31的一侧表面设置有滑槽24；顶珠33与滑槽24之间滑动配合。

由于调节支撑板32固定于机架1上，当调节螺柱31相对调节支撑板32转动时，调节螺柱31会向前或者向后移动；当顺时针旋转调节螺柱31时，镶嵌于调节螺柱31前端的顶珠33产生向前的位移；当逆时针旋转调节螺柱31时，镶嵌于调节螺柱31前端的顶珠33产生向后的位移。由于调节臂21上开有滑槽24，当顶珠33嵌合与滑槽24后，能起到防扭转的作用。

如图3结构所示，微调机构3还包括与调节螺柱31螺纹配合的锁紧螺母34，锁紧螺母34用于将调节螺柱31锁定于调节支撑板32。当调节螺柱31调节到所需的角度后，可以通过旋转锁紧螺母34至紧密贴住调节支撑板32的前端面，起到对调节螺柱31止动的作用。

更进一步地，轴向定位机构4包括支撑转轴41、固定螺母42以及轴套；支撑转轴41转动配合地安装于机架1，一端与反射镜支座23固定连接，另一端与固定螺母42螺纹配合；支撑转轴41在朝向反射镜支座23的一侧设置有轴肩45，在轴肩45与机架1之间、以及机架1与固定螺母42之间的支撑转轴41上分别套设有一个轴套。轴向定位机构4还包括设置于固定螺母42与第二轴套44之间的垫圈46。

更进一步地，轴套包括第一轴套43和第二轴套44；第一轴套43位于轴肩45与机架1之间；第二轴套44位于机架1与固定螺母42之间；第一轴套43的长度为10mm；第二轴套44的长度为5mm。当支撑转轴41向图2的页面左侧方向移动时，机架1通过第一轴套43阻止轴肩45向左移动，从而起到限制支撑转轴41向左移动的作用；当支撑转轴41向图2的页面右侧方向移动时，固定于轴端的固定螺母42通过垫圈46和第二轴套44限制支撑转轴41向右移动。

在上述各种实施例的基础上，如图4结构所示，上述精密调节装置还包括固定安装于反射镜支座23的斜角反射镜25，斜角反射镜25通过胶粘剂粘接固定在反射镜支座23上。

上述精密调节装置在使用过程中，角度传动机构2中的调节臂21由于受到微调机构3中调节螺柱31或顶珠33的位移驱动，会产生一个微小角度的摆动，摆动通过斜角轴22传递到反射镜支座23上，使反射镜支座23产生一个微小角度的转动。由于斜角反射镜25通过胶粘剂固定在反射镜支座23上，斜角反射镜25跟随反射镜支座23产生同步动作。根据光的反射定律，反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。当入射光线的角度确定后，改变反射平面的方向，即可改变反射光的出射角度。因此，当微调斜角反射镜25的倾斜角度时，即可精密调节反射光线的出射角度，从而达到微小调整光线出射角度的目的。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。