一種應用杠桿原理進行溫度補償?shù)姆椒ㄅc設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用杠桿原理進行溫度補償?shù)姆椒ㄅc設備，它能有效地消除溫度變化對光學元件間相對位置的影響，本發(fā)明中，若基座和補償桿采用同種材料，無需考慮線漲系數(shù)變化的影響，補償更加可靠。該發(fā)明采用的技術方案如下：將第一光學元件、補償桿的一端、杠桿支點座安裝在基座上，支點座需安裝在補償方向計算基準線上，第二光學元件則安裝于基座上方的滑動機構上；以補償桿固定在基座的一端為補償方向的計算基準線，若需保證兩光學元件相對位置不變，僅需滿足式1：公式1，兩光學元件間距不隨溫度變化而變化。
【專利說明】一種應用杠桿原理進行溫度補償?shù)姆椒ㄅc設備
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學儀器和光學設備領域，用于光學元件間距的溫度補償。
【背景技術】
[0002]在光機系統(tǒng)工作的過程中，當環(huán)境溫度發(fā)生改變時，由于不同材料的溫度膨脹特性不同，光學元件之間的相對位置會發(fā)生改變，進而影響光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量，因此在光學儀器設計過程中，應采取必要的溫度補償措施，消除或減小溫度變化帶來的影響。
[0003]目前常用的方法，是在光學元件之間直接采用價格昂貴的低線膨脹系數(shù)材料進行連接，這樣雖然達到了光學元件之間相對位置基本不變的目標，但是對膨脹材料的性能要求較高，當兩光學元件之間的距離較大時，即使材料的膨脹系數(shù)很小，仍然會造成較小量的相對位置移動，補償難度增加，同時低膨脹材料消耗量大，成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的上述不足，本發(fā)明提出一種新的補償方法，能有效地消除溫度變化對光學元件間相對位置的影響。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案為:一種應用杠桿原理進行溫度補償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?
[0006]將第一光學元件、補償桿的一端、杠桿支點座安裝在基座上，杠桿支點座安裝在補償方向計算基準線上，第二光學元件安裝于基座上方的滑動機構上；
[0007]基座材料線膨脹系數(shù)為B1，補償桿線膨脹系數(shù)為a2 ;以補償桿固定在基座的一端為補償方向的計算基準線，當溫度變化量為At時，令第一光學元件位置偏移方向為正，其變化量則為:
[0008]Δ L1 = L1B1 Δ t
[0009]補償桿與杠桿連接的一端點的移動方向則為負，其值為:
[0010]Δ L2 = L2a2 Δ t
[0011]根據(jù)杠桿原理，第二光學元件的位置變化為正，其值為:
【權利要求】
1.一種應用杠桿原理進行溫度補償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟? 將第一光學元件、補償桿的一端、杠桿支點座安裝在基座上，杠桿支點座安裝在補償方向計算基準線上，第二光學元件安裝于基座上方的滑動機構上； 基座材料線膨脹系數(shù)為B1，補償桿線膨脹系數(shù)為a2 ;以補償桿固定在基座的一端為補償方向的計算基準線，當溫度變化量為At時，令第一光學元件位置偏移方向為正，其變化量則為:
Δ L1 = L1B1 Δ t 補償桿與杠桿連接的一端點的移動方向則為負，其值為:
Δ L2 = L2a2 Δ t 根據(jù)杠桿原理，第二光學元件的位置變化為正，其值為:
2.根據(jù)權利要求1所述的應用杠桿原理進行溫度補償?shù)姆椒?，其特征在? 支點座選用線膨脹系數(shù)接近零的材料，用以保證支點位置的不變； 當基座材料與補償桿材料相同時，僅需滿足式2:
3.一種應用杠桿進行溫度補償?shù)难b置，包括第一光學元件、第二光學元件、基座，其特征在于:它還包括杠杠、杠杠支點座、補償桿，將所述第一光學元件、補償桿的一端、杠桿支點座安裝在基座上，所述杠桿支點座安裝在補償方向計算基準線上，所述第二光學元件安裝于所述基座上方的滑動機構上；所述計算基準線以補償桿固定在基座的一端為補償方向的計算基準線； 第一光學元件和第二光學元件的相對位置滿足: X2/X1=L1A1/L2A2 其中，基座材料線膨脹系數(shù)為B1，補償桿線膨脹系數(shù)為a2 ;第一光學元件到基準線的距離為L1，第二光學元件到基準線的距離為L2 ;補償桿到杠桿支點的距離為X1，第二光學元件中心到杠桿支點的距離為X2。
【文檔編號】G02B7/00GK103941370SQ201410183929
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權日:2014年5月4日
【發(fā)明者】鄭鋒華, 張露, 張海軍, 吳海燕 申請人:中科院南京天文儀器有限公司