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