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望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差檢測方法

文檔序號:6234104閱讀:302來源:國知局
望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差檢測方法
【專利摘要】望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差的檢測方法,應(yīng)用于光電設(shè)備加工的光學(xué)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】,為了解決現(xiàn)有的三坐標(biāo)儀檢測方法需購置三坐標(biāo)測量儀,存在成本高的問題,該方法包括以下步驟,望遠(yuǎn)鏡四通放置穩(wěn)定,沿軸孔方向擺放自準(zhǔn)直平行光管,將反射鏡組件緊貼四通軸孔第一側(cè)端面,反射面朝向自準(zhǔn)直平行光管;調(diào)整自準(zhǔn)直平行光管,使反射的十字絲像返回自準(zhǔn)直平行光管中;測出自準(zhǔn)直平行光管與反射鏡的垂直誤差,轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡組件,每隔30°測量一次,用最小二乘法擬合第一側(cè)軸孔端面與平行光管的垂直誤差θ;將反射鏡組件移到第二側(cè)軸孔端面,與前述方法相同,擬合第二側(cè)軸孔端面與平行光管的垂直誤差δ;θ與δ的差值為望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差。
【專利說明】望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差檢測方法,該方法應(yīng)用于光電 設(shè)備加工的光學(xué)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 望遠(yuǎn)鏡四通作為光學(xué)系統(tǒng)的載體,兩側(cè)連接水平軸頭,水平軸頭隨軸承旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn) 望遠(yuǎn)鏡俯仰角運(yùn)動(dòng),兩側(cè)水平軸頭的回轉(zhuǎn)同軸度將影響俯仰角的回轉(zhuǎn)精度,直接影響望遠(yuǎn) 鏡的指向精度,而望遠(yuǎn)鏡四通兩側(cè)軸孔端面的平行度誤差將影響與其連接的兩個(gè)水平軸頭 的回轉(zhuǎn)同軸度,原理示意圖見附圖1,當(dāng)四通2兩側(cè)軸孔端面不平行夾角為ε,與其連接的 左側(cè)水平軸頭1和右側(cè)水平軸頭3將產(chǎn)生回轉(zhuǎn)不同軸度誤差,給望遠(yuǎn)鏡指向帶來誤差。
[0003] 對于小口徑望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差的檢測,可采用三坐標(biāo)測量儀檢測, 將四通放置于三坐標(biāo)測量儀的工作臺上,三坐標(biāo)測量儀的測頭在四通一側(cè)的軸孔端面上均 布的測量幾個(gè)點(diǎn),擬合出平面,將測頭移動(dòng)到四通另一側(cè),在另一側(cè)的軸孔端面上均布的測 量幾個(gè)點(diǎn),擬合出另一個(gè)平面,兩個(gè)平面的夾角即為四通軸孔端面的平行度誤差。但是對于 口徑超過lm的大口徑望遠(yuǎn)鏡的四通,此方法則需要使用大型的三坐標(biāo)測量儀,成本高,不 適宜推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的三坐標(biāo)儀檢測方法需購置三坐標(biāo)測量儀,成本高,對操作 者的文化水平要求高的問題,提出了一種成本低廉、操作簡單的光學(xué)檢測方法,既可用于大 口徑望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差的檢測,也可用于中小口徑望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行 度誤差的檢測。
[0005] 望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差的檢測方法,其特征是,包括以下步驟:
[0006] 步驟一,將望遠(yuǎn)鏡四通放置穩(wěn)定,沿軸孔方向擺放自準(zhǔn)直平行光管,高度與望遠(yuǎn)鏡 四通軸孔中軸線等高,使反射鏡組件的反射面朝向自準(zhǔn)直平行光管,將反射鏡組件緊貼望 遠(yuǎn)鏡四通軸孔第一側(cè)端面,且位于望遠(yuǎn)鏡四通軸孔中心;
[0007] 步驟二,調(diào)整自準(zhǔn)直平行光管的擺放角度,使經(jīng)平面反射鏡反射的平行光管十字 絲像返回自準(zhǔn)直平行光管中,并與十字絲重合,固定自準(zhǔn)直平行光管;
[0008] 步驟三,通過自準(zhǔn)直平行光管測出此時(shí)自準(zhǔn)直平行光管與平面反射鏡的垂直誤 差,記錄測量數(shù)據(jù)Θ。,將反射鏡組件繞望遠(yuǎn)鏡四通軸孔軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,緊貼望遠(yuǎn)鏡 四通軸孔端面,測量并記錄此時(shí)自準(zhǔn)直平行光管與平面反射鏡的垂直誤差Θ 3(|,如此重復(fù), 共測量 12 點(diǎn),分別記錄數(shù)據(jù) θ。,θ3(ι,θ6(ι,θ9(ι,θ12(ι,θ 15(ι,θ18(ι,θ21(ι,θ24(ι,θ 2<7(ι,θ3。。, θ33〇;
[0009] 步驟四,按公式(a)計(jì)算對稱點(diǎn)的平均值,并記錄為θ ρ θ 2、θ 3、θ 4、θ 5、θ 6,
[0010]

【權(quán)利要求】
1.望遠(yuǎn)鏡四通軸孔端面平行度誤差檢測方法,其特征是,包括以下步驟: 步驟一,將望遠(yuǎn)鏡四通(2)放置穩(wěn)定,沿軸孔方向擺放自準(zhǔn)直平行光管(5),高度與望 遠(yuǎn)鏡四通(2)軸孔中軸線等高,使反射鏡組件(4)的反射面朝向自準(zhǔn)直平行光管(5),將反 射鏡組件(4)緊貼望遠(yuǎn)鏡四通(2)軸孔第一側(cè)端面,且位于望遠(yuǎn)鏡四通(2)軸孔中心; 步驟二,調(diào)整自準(zhǔn)直平行光管(5)的擺放角度,使經(jīng)平面反射鏡(4-4)反射的平行光管 十字絲像返回自準(zhǔn)直平行光管(5)中,并與十字絲重合,固定自準(zhǔn)直平行光管(5); 步驟三,通過自準(zhǔn)直平行光管(5)測出此時(shí)自準(zhǔn)直平行光管(5)與平面反射鏡(4-4) 的垂直誤差,記錄測量數(shù)據(jù)Θ。,將反射鏡組件(4)繞望遠(yuǎn)鏡四通(2)軸孔軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 30°,緊貼望遠(yuǎn)鏡四通(2)軸孔端面,測量并記錄此時(shí)自準(zhǔn)直平行光管(5)與平面反射鏡 (4-4)的垂直誤差θ 3(ι,如此重復(fù),共測量12點(diǎn),分別記錄數(shù)據(jù)θ3(ι,θ6(ι,θ9(ι,θ 12。, R R R R R R R ? 150,? 180,? 210,? 240,? 270> ? 300,? 330 5 步驟四,按公式(a)計(jì)算對稱點(diǎn)的平均值,并記錄為θ ρ θ 2、θ 3、θ 4、θ 5、θ 6,
按公式(b)用最小二乘法擬合望遠(yuǎn)鏡四通(2)第一側(cè)軸孔端面與自準(zhǔn)直平行光管(5) 的垂直度誤差Θ ;
步驟五,保持自準(zhǔn)直平行光管(5)位置不動(dòng),將反射鏡組件(4)移到望遠(yuǎn)鏡四通(2)第 二側(cè)軸孔端面,使平面反射鏡(4-4)的反射面朝向自準(zhǔn)直平行光管(5),使反射鏡組件(4) 緊貼望遠(yuǎn)鏡四通(2)第二側(cè)軸孔端面; 步驟六,與步驟三中第一側(cè)軸孔端面測量方法相同,共測量12點(diǎn),分別記錄數(shù)據(jù)δ μ 3 3〇,3 60,δ 9〇,δ 12〇,δ ι5〇,δ 18〇,δ 210,δ 24〇,δ 2πι,δ 3〇〇,δ 330 ; 步驟七,按步驟四中公式(a)計(jì)算對稱點(diǎn)的平均值,并記錄為δ ρ δ 2、δ 3、δ 4、δ 5、δ 6, 按公式(c)用最小二乘法擬合望遠(yuǎn)鏡四通(2)第二側(cè)軸孔端面與自準(zhǔn)直平行光管(5)的垂 直度誤差S ;
綜上,Θ與δ的差值即為望遠(yuǎn)鏡四通(2)兩側(cè)軸孔端面的平行度誤差ε。
【文檔編號】G01B11/26GK104154881SQ201410333884
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】王志臣, 趙勇志, 王槐, 王國強(qiáng) 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
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