空氣介質分體式金屬直角稜鏡的製作方法
2023-07-27 08:10:46 1
空氣介質分體式金屬直角稜鏡的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡。它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡一和反光鏡二，所述的反光鏡一截面為直角梯形，所述的反光鏡二截面為三角形；反光鏡一的直角邊與反光鏡二的一邊垂直，通過裝配螺釘依次穿過反光鏡二和反光鏡一，調整安裝角度使反光鏡一和反光鏡二的兩金屬反射面組成空心90°稜鏡；所述的反光鏡一和反光鏡二材料為9Cr18，通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於0.05μm。本實用新型兩反光鏡組合安裝，反光面之間為空氣介質，成像清晰度大大提高；稜鏡主體選用不鏽鋼金屬材料，變型係數小且防鏽蝕能力高，維護保養簡單。
【專利說明】空氣介質分體式金屬直角稜鏡
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於幾何量角度測量領域，涉及一種角度測量用三稜鏡，特別涉及一種分體組裝式金屬直角稜鏡。
【背景技術】
[0002]通常使用自準直原理的角度測試儀器進行測量工作時，一般採用平面鏡或玻璃直角稜鏡作為目標反光鏡。
[0003]使用平面鏡作為目標反光鏡時，反光鏡材質一般為玻璃或金屬製成，米用玻璃反光面鍍膜或金屬反光面研磨的形式製作。為了進行自準直測量，測試儀器光軸中心必須在俯仰和方位兩個方向都與平面鏡反光面垂直，為了減小測量誤差，還需要測試儀器光軸中心與反光面中心重合，這就使得測試變得複雜困難，遠距離測試時更難實現。
[0004]使用直角稜鏡作為目標反光鏡,材質一般為兩反光面夾角90°的整體玻璃製成，90°夾角兩反光面鍍全反射膜做為工作面。其特點是在與稜鏡稜線垂直方向為角度非敏感方向，而在與稜線水平方向為角度敏感方向，測試時儀器光軸只要與稜鏡稜線垂直，在兩反光面中心±30°範圍內即可進行角度測量，且測試誤差較小。但是整體式玻璃稜鏡存在一定的局限性:(I)測試儀器發出的平行光線沿光軸出射，通過斜面玻璃經稜鏡90°夾角反射面反射返回，但是光線傳播途徑是從空氣介質到玻璃介質，經過兩反射面反射再從玻璃介質中返回到空氣介質中，由於傳播介質的不同使得光能損失增大，成像的清晰度下降；
(2)為了保證測試儀器返回光清晰減少測試誤差，稜鏡兩反射面90°夾角的偏差不能大於±2"，同時對平面度也有嚴格要求，整體式玻璃稜鏡同時滿足這兩項要求使得其加工製造工藝難度很大，造價很高；(3)整體式玻璃稜鏡三個面(兩反光面與斜面)應同時垂直一個平面，否則會造成「塔差」，「塔差」會對測試的角度產生一定的影響；(4)稜鏡的斜面為玻璃面也存在一定的反光，測試時會發生兩個返回像，誤導測試者，易造成測試錯誤。
【發明內容】
[0005]本實用新型針對玻璃整體式直角稜鏡的局限性提出一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，以提高了測量精度，降低了製造成本，改善和擴展使用範圍。
[0006]本實用新型所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡一和反光鏡二，所述的反光鏡一截面為直角梯形，所述的反光鏡二截面為三角形；反光鏡一的直角邊與反光鏡二的一邊垂直，通過裝配螺釘依次穿過反光鏡二和反光鏡一，調整安裝角度使反光鏡一和反光鏡二的兩金屬反射面組成空心90°稜鏡；所述的反光鏡一和反光鏡二材料為9Crl8,通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於0.05 μ m。
[0007]如上所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，其所述的反光鏡一的直角邊與反光鏡二的一邊垂直，垂直度誤差不大於2";所述的反光鏡二(2)上延伸出與安裝基座連接的支腿。
[0008]本實用新型所述的另一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡三和反光鏡四，所述的反光鏡三截面為梯形，所述的反光鏡四截面為直角三角形；反光鏡四的直角邊與反光鏡三的梯形底邊垂直，通過裝配螺釘依次穿過反光鏡三和反光鏡四，調整安裝角度使反光鏡三和反光鏡四的兩金屬反射面組成空心90°稜鏡；所述的反光鏡三和反光鏡四材料為9Crl8，通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於
0.05 u m。
[0009]如上所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，其所述的反光鏡四的直角邊與反光鏡三的梯形底邊垂直，垂直度誤差不大於2";反光鏡四(5)上延伸出與安裝基座連接的支腿。
[0010]本實用新型與現有玻璃直角稜鏡相比，其優點在於:(I)兩反光鏡組合安裝，反光面之間為空氣介質,成像清晰度大大提高。(2)稜鏡主體選用不鏽鋼金屬材料，變型係數小且防鏽蝕能力高，維護保養簡單。(3)分體式結構使反射面平面度、反射面的角度和「塔差」誤差項相互分離，稜鏡製造工藝易於實現，精度指標便於提高。(4)與安裝基座做成一體，可加大反光面，且易於安裝和維護，拓寬了應用範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡結構示意圖；
[0012]圖2為圖1所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡結構不意圖；
[0013]圖3為本實用新型所述的另一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡結構示意圖；
[0014]圖4為圖3所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡結構不意圖；
[0015]圖中:1.反光鏡一 ；2.反光鏡二 ；3.裝配螺釘；4.反光鏡三；5.反光鏡四。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡作進一步描述。
[0017]實施例1
[0018]本實用新型所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡一 I和反光鏡二 2,所述的反光鏡一 I截面為直角梯形,所述的反光鏡二 2截面為三角形；
[0019]反光鏡一 I的直角邊與反光鏡二 2的一邊垂直，通過裝配螺釘3依次穿過反光鏡二 2和反光鏡一 I,調整安裝角度使反光鏡一 I和反光鏡二 2的兩金屬反射面組成空心90°稜鏡；
[0020]反光鏡一 I和反光鏡二 2材料為9Crl8，通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於
0.05 u m。
[0021]反光鏡一 I的直角邊與反光鏡二 2的一邊垂直,垂直度誤差不大於2"。
[0022]反光鏡二 2上延伸出與安裝基座連接的支腿。
[0023]實施例2
[0024]本實用新型所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡三4和反光鏡四5，所述的反光鏡三4截面為梯形，所述的反光鏡四5截面為直角三角形；[0025]反光鏡四5的直角邊與反光鏡三4的梯形底邊垂直，通過裝配螺釘3依次穿過反光鏡三4和反光鏡四5，調整安裝角度使反光鏡三4和反光鏡四5的兩金屬反射面組成空心90。稜鏡；
[0026]反光鏡三4和反光鏡四5材料為9Crl8，通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於
0.05 um。
[0027]反光鏡四5的直角邊與反光鏡三4的梯形底邊垂直，垂直度誤差不大於2"。
[0028]反光鏡四5上延伸出與安裝基座連接的支腿。
【權利要求】
1.一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，其特徵在於:它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡一(I)和反光鏡二(2),所述的反光鏡一(I)截面為直角梯形,所述的反光鏡二(2)截面為三角形； 反光鏡一(I)的直角邊與反光鏡二( 2)的一邊垂直，通過裝配螺釘(3)依次穿過反光鏡二(2)和反光鏡一(1)，調整安裝角度使反光鏡一(I)和反光鏡二(2)的兩金屬反射面組成空心90。稜鏡； 所述的反光鏡一(I)和反光鏡二( 2)材料為9Cr 18，通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於0.05 u m。
2.根據權利要求1所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，其特徵在於:所述的反光鏡一(I)的直角邊與反光鏡二(2)的一邊垂直,垂直度誤差不大於2"。
3.根據權利要求2所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡,其特徵在於:所述的反光鏡二(2)上延伸出與安裝基座連接的支腿。
4.一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡，其特徵在於:它採用分體式金屬反光結構，包括反光鏡三(4)和反光鏡四(5)，所述的反光鏡三(4)截面為梯形，所述的反光鏡四(5)截面為直角三角形； 反光鏡四(5)的直角邊與反光鏡三(4)的梯形底邊垂直，通過裝配螺釘(3)依次穿過反光鏡三(4)和反光鏡四(5)，調整安裝角度使反光鏡三(4)和反光鏡四(5)的兩金屬反射面組成空心90°稜鏡； 所述的反光鏡三(4)和反光鏡四(5)材料為9Crl8，通過研磨保證其金屬反光面平面度不大於0.05 u m。
5.根據權利要求4所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡,其特徵在於:所述的反光鏡四(5)的直角邊與反光鏡三(4)的梯形底邊垂直，垂直度誤差不大於2"。
6.根據權利要求5所述的一種空氣介質分體式金屬直角稜鏡,其特徵在於:所述的反光鏡四(5)上延伸出與安裝基座連接的支腿。
【文檔編號】G02B5/04GK203465440SQ201320556382
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】王蕾, 李永剛, 王強, 張俊傑, 趙功偉 申請人:北京航天計量測試技術研究所, 中國運載火箭技術研究院