一种光学组件调节装置及调节对光方法与流程

本发明涉及光学元件调整领域，特别涉及一种光学组件调节装置及调节对光方法。

背景技术：

1、在光学系统设计与应用领域，精确控制光学组件的位置和角度对于实现高质量成像至关重要。光学组件，如波带片、透镜、棱镜和反射镜等以及安装于透镜之后的样品装置，都必须精确对准以确保光线按照预定路径传播，才能获得更好的实验效果。传统的手动调节方法因其调节速度慢、精度低以及易受人为因素影响等缺点，已难以满足现代光学系统对高精度和高效率的需求。部分光学系统还需要在特定气氛环境下进行工作，例如高低真空环境或是惰性气体环境，手工调节会耽误实验进度并产生更多的支出成本；而随着自动化技术的发展，一些自动化调节装置渐渐被引入到光学组件的调节中，尽管自动化调节技术的发展为光学组件的精确调节提供了新的解决方案，但现有自动化调节装置仍存在一些局限性。例如，一些装置在面对不同类型和规格的光学组件时缺乏足够的灵活性；另一些装置则因其复杂的结构和操作要求而导致使用成本较高。

2、因此，开发一种能够精确控制光学组件位置和角度、具有高度灵活性和适应性、且易于操作和维护的光学组件调节装置，对于提高光学系统的性能和降低成本具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决这些问题，本发明提出了一种光学组件调节装置及调节对光方法。该方法和装置通过精确控制光学组件的位置和角度，实现对光的精确调节。该装置采用先进的传感器和控制算法，能够实时监测光学组件的状态并进行自动调整。以x射线入射方向为x轴，建立三维坐标系，技术方案如下：

2、一种光学组件调节装置，包括底座、干涉仪组件、波带片组件、透镜组件、观察组件以及样品组件。所述底座包括固定板、支撑板、定位座、定位底座一、定位底座二、基底二维移动组件，基底承托板，基底u型块；所述干涉仪组件包括数量大于2的干涉仪以及对应数量的反射镜、反射镜安装座，还包括肋板底板、肋板、肋板立板；所述波带片组件包括第一y轴平移台、第一升降台、第一转接板、第二升降台、第二y轴平移台，第二x轴平移台，波带片底座、波带片安装座以及可调波带片；透镜组件包括透镜承托块一、透镜承托块二、第一x轴平移台、透镜安装板与透镜安装座；观察组件包括第四转接板、显微镜三维移动组件、第五转接板、显微镜支撑装置、显微镜；样品组件包括样品承托块、样品升降台，第三转接板，第三升降台，安装底板，旋转台，样品二维移动组件，样品架底座，样品架，样品对光片。所述底架上安装有波带片组件、样品组件与观察组件，所述透镜组件安装在波带片组件中的第一转接板上，所述干涉仪组件安装在波带片组件、样品组件中的转接板上，根据干涉仪组件获取波带片、样品、透镜的相对空间位置信息，再将三者位置信息发送给计算机或其他控制装置，对波带片组件、样品组件中的各平移台、升降台以及旋转台进行位置调整完成对光。

3、在一些优选的实施方式中，所述底座为支撑干涉仪组件、波带片组件、透镜组件、观察组件以及样品组件的组件，所述固定板为矩形板件，中心位置开有通孔，通孔为矩形或为圆形，固定板上下两面打有数量大于1的孔位，部分孔位上安装有定位座，孔位还可以安装其他支撑或者拖拽挂钩等装置；所述支撑板为矩形板件，中心位置开有通孔，通孔为矩形或为圆形，支撑板上下两面打有数量大于1的孔位，部分孔位上安装有定位底座，定位底座位置与定位座位置相对应，所述支撑板小于固定板。所述基底u型块为金属材质，基底u型块两端竖向块顶面开有孔位与支撑板螺纹连接，基底u型块中横向块上打有通孔与基底承托板螺纹连接；所述基底承托板上打有与基底u型块螺纹连接的孔位。

4、在一些优选的实施方式中，所述底座、干涉仪组件、波带片组件、透镜组件、观察组件以及样品组件中均包含不同的平移台、升降台，样品组件中还包括旋转台；所述各平移台以及升降台均为标准零部件，不同的平移台与升降台之间只有平移距离以及平移精度的差距。

5、在一些优选的实施方式中，所述底座、干涉仪组件、波带片组件、透镜组件、观察组件以及样品组件中均包含不同的转接板；所述转接板为金属板件，包括第一转接板，第二转接板，第三转接板，第四转接板，第五转接板，所述转接板有不同安装位置的转接板，其形状大小各不相同，根据转接板安装位置空间大小合理设计，所述转接板具有连接上下两种不同移动零部件的功能，转接板上打有数量大于等于 2 的孔位，用于上下两种不同零部件分别与转接板螺纹连接。

6、在一些优选的实施方式中，所述干涉仪组件包括数量大于2的干涉仪以及对应数量的反射镜、反射镜安装座以及肋板底板、肋板、肋板立板，所述干涉仪为激光干涉仪，安装位置与干涉仪对应的反射镜配合使用测算可调波带片、样品以及透镜的相对位置，反射镜安装座有多种样式，在本实施例中多采用平板样式与斜板样式，根据不同的安装空间选着不同的安装样式，反射镜安装座安装在样品组件与波带片组件中的不同转接板或安装板上；所述反射镜安装在反射镜安装座上，反射镜具有反射激光的作用。

7、在一些优选的实施方式中，所述肋板底板上打有与支撑板，肋板，肋板立板连接的孔位；所述肋板为三角形，肋板与肋板底板以及肋板立板螺纹连接的面上预留有孔位，肋板立板上预留有安装干涉仪的孔位，所述安装干涉仪的孔位数量大于等于 1 ；所述肋板立板上还预留有与肋板，肋板底板螺纹连接的孔位。

8、在一些优选的实施方式中，所述波带片组件中的波带片底座上打有与第二x轴平移台螺纹连接的孔位，打有与波带片安装座螺纹连接的孔位；所述波带片安装座与可调波带片大小相匹配，波带片安装座上打有与波带片底座、可调波带片螺纹连接的孔位；所述可调波带片为可以调节波带片大小以及控制光通量的零部件。

9、在一些优选的实施方式中，所述样品承托块上打有与基底二维移动组件、样品升降台螺纹连接的孔位，所述样品承托块安装在基底二维移动组件上，样品承托块为中心有通孔的矩形块；所述样品架底座上打有与样品二维移动组件螺纹连接的孔位，与样品架螺纹连接的孔位；所述样品对光片为一薄片，在薄片中心位置向上伸出一矩形区域，对应着薄片的中心线，在薄片的右端向上延伸出一半圆形区域，方便将样品对光片从样品架上插入或拔出；所述样品组件中样品架上有用来紧固样品对光片的样品架盖板，样品架盖板与样品架通过螺纹连接为一个整体，统称为样品架，所述样品架可根据不同样品类型更换不同样品架，达到对样品的支撑作用。

10、在一些优选的实施方式中，所述透镜组件中的透镜安装板为l形，透镜安装板一端安装在第一x轴平移台上，一端用于安装透镜安装座，安装透镜安装座的一端上留有适配透镜安装座的凹槽，方便快速、准确的安装透镜安装座；所述透镜安装座上留有安装透镜的孔位。

11、在一些优选的实施方式中，所述透镜承托块一与透镜承托块二为实心金属或非金属块，透镜承托块一与透镜承托块二上下两面均打有螺纹孔位，透镜承托块二的高度小于透镜承托块一的高度。

12、在一些优选的实施方式中，所述显微镜支撑装置上打有与显微镜二维移动组件相连接的孔位，所述显微镜为电子显微镜或者可见光显微镜，可以观察到x射线光束位置。

13、本发明提出的另一个目的为：一种用于光学组件调节装置的调节对光方法，其步骤如下：

14、步骤s01,根据不同的样品选择对应样品架，选择好样品架后将样品对光片插入样品架上。

15、步骤s02,打开射线光源，通过显微镜观察射线光束穿过样品时的相对位置。

16、步骤s03,根据根据射线光束位置，利用计算机或其他控制设备，向底座、干涉仪组件、波带片组件、透镜组件、观察组件以及样品组件中不同的平移台或升降台传递位置移动信号。

17、步骤s04,根据干涉仪组件监控底座、干涉仪组件、波带片组件、透镜组件、观察组件以及样品组件中不同的平移台或升降台移动位置，保证各平移台与升降台同时快速精准移动。

18、步骤s05,通过显微镜观察判断射线光束是否准确穿过样品对光片。

19、步骤s06,当确定射线光束穿过样品对光片后，关闭射线光源，拔下样品对光片，插入实验样品，完成整体装置对光工作。

20、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现一种用于光学组件调节装置的调节对光方法中步骤s02~步骤s05的任一项步骤。

21、本发明的益处在于：

22、一种光学组件调节装置具有高度的灵活性和适应性，能够适应不同类型和规格的光学组件。通过本发明的方法和装置，可以实现光学组件的快速、准确、简便的调节，为光学系统的设计和应用提供了新的解决方案。