專利名稱：一種光學垂準補償器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學垂準補償器，用于實現光線垂直向上指向的自動光學補償， 屬于光學測量技術領域。
背景技術：
生產建設和科學實驗離不開定向基準，高精度光學定向基準的獲取通常需要精密的補償裝置來實現。目前對光軸方向的的補償方式主要有交叉吊絲(CN01224197.0)，重力懸掛(CN200720192542. 9)，電子伺服(CN200720093067)，光學安平 CN200820231704. X 方式，其中光學補償具有可靠的高精度等級特點。本發(fā)明涉及一種光學垂準補償器為液體光學自動補償方式，區(qū)別以往方式。采用下平面透鏡下表面與等腰反射棱鏡粘合，中部留有空氣間隙用于全反射，上方注入一層光學液體，液體上方固定倒像棱鏡，利用光線在液體和等腰反射棱鏡中折轉及倒像棱鏡形成的光學匹配關系，實現垂直向上指向的自動光學補償。 解決了單層液體難以實現的二維光學補償，減少了雙層液體補償的層數，有利于精度及補償范圍的提高，有利于儀器內部結構的緊湊設計，使儀器體積大為減小。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種光學垂準補償器，該裝置能夠補償垂準光學系統因殼體擺放不平和低頻小角度傾斜影響造成的垂直向上指向光線發(fā)生的偏移，實現高精度垂直向上補償。本發(fā)明的技術方案是一種光學垂準補償器，其特殊之處在于一種光學垂準補償器，該裝置由等腰反射棱鏡(1)、下平面透鏡(6)、光學液體(7)、上平面透鏡(9)、倒像棱鏡(10)和殼體(14)組成。上述下平面透鏡(6)的下表面與等腰反射棱鏡底面(4)在邊緣處粘合，中部留有空氣間隙用于全反射。上述光學液體(7)注入到下平面透鏡(6)和上平面透鏡(9)之間，由殼體(14)密封，液體表面(8)與上平面透鏡(9)相分離。光學液體(7)的折射率范圍為大于1.49小于等于1. 50。上述入射光線垂直等腰反射棱鏡底面(4)入射，向下透過光學液體(7)進入等腰反射棱鏡(1)中，經過等腰反射棱鏡(1)三次反射后，從液體表面(8)出射，再經過倒像棱鏡(10)成垂直向上的出射光線(11)。本發(fā)明能夠解決的主要技術問題及積極效果是1、可實現單層液體對光軸的出射方向的二維補償。2、液面作為基準應用到成像光路中，精度高，靈敏度高，補償范圍較大。3、光路結構緊湊利于體積小型化設計。


附圖為一種光學垂準補償器結構示意圖；附圖標號說明1-等腰反射棱鏡；2-棱鏡反射面；3-棱鏡反射面；4-等腰反射棱鏡底面；5-粘接處；6-下平面透鏡；7-光學液體；8-液體表面；9-上平面透鏡；10-倒像棱鏡；11-出射光線；12-光線；13-入射光線；14-殼體；
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種光學垂準補償器，該裝置由等腰反射棱鏡(1)、下平面透鏡(6)、 光學液體(7)、上平面透鏡(9)、倒像棱鏡(10)和殼體(14)組成。下平面透鏡(6)的下方粘接等腰反射棱鏡(1)，上方注入一層光學液體(7)，液體表面(8)與下平面透鏡(9)相分離，由殼體(14)密封，上方固定倒像棱鏡(10)，入射光線(13)垂直等腰反射棱鏡底面(4) 入射，向下透過光學液體(7)進入等腰棱鏡(1)中，經過等腰棱鏡(1)三次反射后，從液體表面(8)上方出射成光線(12)，再經過倒像棱鏡(10)成垂直向上的出射光線(11)。
權利要求
1.一種光學垂準補償器，其特征在于下平面透鏡(6)的下方粘接等腰反射棱鏡(1)， 上方注入一層光學液體(7)，液體表面(8)與上平面透鏡(9)相分離，由殼體(14)密封，上方固定倒像棱鏡(10)，入射光線(1 垂直等腰反射棱鏡底面(4)入射，向下透過光學液體 (7)進入等腰反射棱鏡(1)中，經過等腰反射棱鏡(1)三次反射后，從液體表面(8)上方出射成光線(12)，再經過倒像棱鏡(10)成垂直向上的出射光線(11)。
2.根據權利要求1所述的一種光學垂準補償器，其特征在于光學垂準補償器中下平面透鏡(6)的下表面粘接等腰反射棱鏡(1)，其粘接處(5)位于等腰反射棱鏡底面(4)邊緣，中間透光處留有空氣夾層用于全反射，棱鏡反射面(2)和棱鏡反射面(3)與等腰反射棱鏡底面的夾角全為30度。
3.根據權利要求1所述的一種光學垂準補償器，其特征在于可以沿逆光路使用。
4.根據權利要求1所述的一種光學垂準補償器，其特征在于光學液體(7)的折射率范圍為大于1.49小于等于1.50。
全文摘要
本發(fā)明屬于光學測量領域，涉及一種光學垂準補償器。該裝置由等腰反射棱鏡、上平面透鏡、光學液體、倒像棱鏡、下平面透鏡和殼體組成。下平面透鏡與等腰反射棱鏡底面邊緣粘合，中間透光處留有空氣夾層。上平面透鏡與下平面透鏡平行放置，其間注入光學液體由殼體密封，出射光路處固定倒像棱鏡。利用光學液體、倒像棱鏡與等腰反射棱鏡折射與反射的對應關系，實現物方垂直向下的光線經過該裝置后的出射光線始終相對上平面透鏡和殼體的方位不變，與殼體的擺放姿態(tài)無關?？蓮V泛應用于垂直向上指向為目的平行光管、CCD攝像機和激光垂準儀的自動補償。
文檔編號G02B27/00GK102162737SQ20101058641
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者張磊, 賀文俊, 邸旭, 鄭建平, 鄭陽 申請人:長春理工大學