调节装置及光学系统的制作方法

本申请涉及光学系统，尤其是涉及一种调节装置及光学系统。

背景技术：

1、目前，光学系统中，经常需要将两路或者多路光束合成为一路重合度高的光束，以满足实际需求。如图1所示，光源a和光源b为两路相互独立的光源，光源a通过反射镜1’反射后入射到耦合镜2’，光源b透过耦合镜2’与光源a合并，形成一束光。合成后的光束要求光瞳和光轴同时重合，即近场和远场同时重合。上述光瞳和光轴统称为光的指向。工程实际中调整反射镜1’与耦合镜2’的相对距离可使光瞳重合，调整反射镜1’的方位和俯仰角度可使光轴重合。实际应用中，通过手动调整反射镜1’指向来使光束重合，或者使用电调镜充当反射镜1’，使通过电调镜反射后的光束与另一光束重合。

2、在工程实际中，进入系统的光源性能存在较大差异(如入射角度、光斑孔径)。现有技术方案中手动调整可根据实际情况同时调整光瞳和光轴，但调节过程复杂，重合精度差，需要耗费大量时间和精力，对操作人员的能力要求较高，不适合重复拆卸的场合。使用电调镜的方案可以精确调整反射光束的方位和俯仰角度，但当光瞳偏差较大时不能调整自身与耦合镜2’的相对位置，从而不能满足光束在近场(即光瞳)的重合。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种调节装置及光学系统，在一定程度上解决了现有技术中存在的当需要多路光束进行合束时，需要的反射镜和耦合镜会增加，对光瞳和光轴的调节较为复杂，效率较低，而且对调节人员的要求较高；电调镜调节存在无法调整光瞳的短板，两者都很难实现合束光的高精度指向的要求的技术问题。

2、本申请提供了一种调节装置，包括：第一支撑构件、移动构件、第二支撑构件、第一调节构件以及第二调节构件；其中，所述移动构件设置于所述第一支撑构件，且能够相对所述第一支撑构件移动；

3、所述第二支撑构件用于安装反射镜，且所述第二支撑构件通过所述第一调节构件以及所述第二调节构件与所述移动构件相连接，且所述第一调节构件以及所述第二调节构件的至少部分结构能够相对所述移动构件移动，以使得所述第二支撑构件连同其上的反射镜旋转。

4、在上述技术方案中，进一步地，所述调节装置还包括直线位移电机，所述直线位移电机设置于所述第一支撑构件，且所述移动构件设置于所述直线位移电机的移动部上，以使得所述移动构件能够沿着所述直线位移电机的导轨部移动。

5、在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一调节构件为压电螺栓，且所述第一调节构件包括第一固定部以及第一伸缩部，且所述第一固定部与所述移动构件相连接，所述第一伸缩部与所述第二支撑构件相连接，所述第一伸缩部能够相对所述第一固定部以及所述移动构件移动伸缩；

6、所述第二调节构件为压电螺栓，且所述第二调节构件包括第二固定部以及第二伸缩部，且所述第二固定部与所述移动构件相连接，所述第二伸缩部与所述第二支撑构件相连接，所述第二伸缩部能够相对所述第二固定部以及所述移动构件移动伸缩。

7、在上述任一技术方案中，进一步地，所述调节装置还包括信号控制器，且所述信号控制器分别与所述直线位移电机或者所述第一调节构件以及所述第二调节构件通信连接。

8、在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二支撑构件形成有c形的安装通孔，且用于安装所述反射镜。

9、在上述任一技术方案中，进一步地，所述移动构件形成有与c形的所述安装通孔相对应的避让缺口。

10、在上述任一技术方案中，进一步地，所述移动构件包括相连接的连接部以及支撑部；其中，所述连接部与所述第一支撑构件滑动连接，所述第一调节构件以及所述第二调节构件均设置于所述支撑部，且能够分别相对所述支撑部移动。

11、在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一支撑构件形成有安装通孔，用于与目标地相连接。

12、在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一支撑构件呈凹槽状，且所述移动构件设置于凹槽内。

13、本申请还提供了一种光学系统，包括上述任一技术方案所述的调节装置，且任一所述调节装置的第二支撑构件均安装有发射镜，因而，具有该调节装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

14、在上述技术方案中，进一步地，所述光学系统还包括光源以及耦合镜；其中，所述光源的数量为n个，且沿着第一预设方向顺次设置，并且任一所述光源所发射的光线均沿着第二预设方向延伸，其中n为大于或者等于2的正整数；

15、沿着所述第一预设方向，第2个至第n个所述光源的沿着所述第二预设方向的一侧均设置有所述调节装置，第1个至第n-1个所述光源的沿着所述第二预设方向的一侧均设置有所述耦合镜，所述调节装置上所安装的反射镜的镜面以及所述耦合镜的镜面均与对应的所述光源所发射的光线相交；

16、所述耦合镜相对对应的所述调节装置靠近所述光源设置；全部的所述耦合镜的镜面相平行设置；所述调节装置上所安装的反射镜的镜面与所述耦合镜的镜面相平行设置。

17、在上述任一技术方案中，进一步地，所述光学系统还包括可变光阑以及远场靶斑仪；其中，所述可变光阑以及所述远场靶斑仪顺次设置于第1个所述光源的沿着所述第二预设方向的一侧，且所述可变光阑靠近所述光源设置；所述可变光阑以及所述远场靶斑仪均与第1个所述光源所发射的光线相交。

18、在上述任一技术方案中，进一步地，所述调节装置的移动构件的移动方向与所述第二预设方向形成夹角。

19、在上述任一技术方案中，进一步地，所述光学系统还包括支撑框架，且所述调节装置、所述光源以及所述耦合镜均安装于所述支撑框架上；所述支撑框架形成有光线过孔。

20、与现有技术相比，本申请的有益效果为：

21、本申请提供的调节装置可放置在反射镜或者耦合镜的一侧，并且利用两个调节构件组成二维偏转运动调节结构，进而可精确调整反射镜的俯仰角度，再将其与直线位移结构组合，进而能够调节反射镜与耦合镜之间距离也即相对位置，从而可将某一光路反射至另一光路，使两路光轴和光瞳的重合，并且以此类推，可实现多光路指向的精密重合，整个调节过程更加容易、方便，对操作人员要求较低，而且结构更加简单。

技术特征：

1.一种调节装置，其特征在于，包括：第一支撑构件、移动构件、第二支撑构件、第一调节构件以及第二调节构件；其中，所述移动构件设置于所述第一支撑构件，且能够相对所述第一支撑构件移动；

2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括直线位移电机，所述直线位移电机设置于所述第一支撑构件，且所述移动构件设置于所述直线位移电机的移动部上，以使得所述移动构件能够沿着所述直线位移电机的导轨部移动。

3.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述第一调节构件为压电螺栓，且所述第一调节构件包括第一固定部以及第一伸缩部，且所述第一固定部与所述移动构件相连接，所述第一伸缩部与所述第二支撑构件相连接，所述第一伸缩部能够相对所述第一固定部以及所述移动构件移动伸缩；

4.根据权利要求3所述的调节装置，其特征在于，所述调节装置还包括信号控制器，且所述信号控制器分别与所述直线位移电机或者所述第一调节构件以及所述第二调节构件通信连接。

5.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述第二支撑构件形成有c形的安装通孔，且用于安装所述反射镜。

6.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述移动构件形成有与c形的所述安装通孔相对应的避让缺口。

7.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述移动构件包括相连接的连接部以及支撑部；其中，所述连接部与所述第一支撑构件滑动连接，所述第一调节构件以及所述第二调节构件均设置于所述支撑部，且能够分别相对所述支撑部移动；和/或

8.一种光学系统，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的调节装置，且任一所述调节装置的第二支撑构件均安装有发射镜。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括光源以及耦合镜；其中，所述光源的数量为n个，且沿着第一预设方向顺次设置，并且任一所述光源所发射的光线均沿着第二预设方向延伸，其中n为大于或者等于2的正整数；

10.根据权利要求9所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括可变光阑以及远场靶斑仪；其中，所述可变光阑以及所述远场靶斑仪顺次设置于第1个所述光源的沿着所述第二预设方向的一侧，且所述可变光阑靠近所述光源设置；所述可变光阑以及所述远场靶斑仪均与第1个所述光源所发射的光线相交；和/或

技术总结本申请涉及光学系统技术领域，尤其是涉及一种调节装置及光学系统，包括第一支撑构件、移动构件、第二支撑构件、第一调节构件及第二调节构件，移动构件设置于第一支撑构件，且能够相对第一支撑构件移动；第二支撑构件用于安装反射镜，且第二支撑构件通过第一调节构件以及第二调节构件与移动构件相连接，且第一调节构件以及第二调节构件能够相对移动构件移动，以使得第二支撑构件连同其上的反射镜旋转。可见，将两个调节构件所组成的二维偏转运动调节结构与移动结构组合，组成一个可同时调整光束的光瞳和光轴的三自由度指向调整机构，便于实现轴和光瞳的重合，整个调节过程更加容易、方便，对操作人员要求较低，而且结构更加简单。技术研发人员：罗飞,刘秀军,吴春霞,金涛,曹辉受保护的技术使用者：中国工程物理研究院战略技术装备发展中心技术研发日：技术公布日：2025/1/6