一种四象限光电探测器夹持对准装置

摘要

本发明公开了一种四象限光电探测器夹持对准装置，包括有圆座形的卡座、转接座及活动块，转接座一侧侧壁螺入有手动螺栓，卡座固定在转接座顶部，卡座台阶圆通孔下部孔壁上设置有多个圆形凹槽，活动块转动安装在卡座台阶圆通孔下部，活动块顶部设置有凸台，凸台顶部接口安装孔中安装有光输入接口，凸台及活动块中设置光窗安装孔，光窗安装孔顶端与接口安装孔之间具有间隙，光窗安装孔底端设在活动块底部，活动块一侧侧壁设置有弹簧安装凹槽，弹簧安装凹槽中设置有弹簧，活动块弹簧安装凹槽中还设置有滚珠，弹簧另一端抵压住滚珠。本发明大大简化了装置的机械结构，既有效的降低了测试成本，也简化了操作过程，同时也降低了对测试人员的要求。

说明书

技术领域

本发明涉及光电探测器测试装置领域，具体是一种四象限光电探测器夹持对准装置。

背景技术

四象限光电探测器是在同一芯片上分割出四个探测器，每一个探测器的光敏面占据四个象限中的一个象限，中间有十字形沟道隔开。由于这四个探测器具有基本相同的参数特性，因此常常作为一种位置敏感器件应用于目标方位测量和跟踪等领域中，如光电准直、光电对准、光电自动跟踪、角度测量和位移测量等。在使用四象限光电探测器时，要求四象限的均匀一致性要好，串扰要低，由于这些参数的好坏直接影响到测量和定位的精确度，因此常常需要对四象限光电探测器的这些参数进行性能测试。

目前，行业内对四象限光电探测器参数进行测量时，常常需要借助一套复杂的夹持和对准装置，其基本的做法是：首先将四象限光电探测器夹持固定，再将激光器安装固定在二维移动平台的连接杆上，通过手动或者自动微调二维移动平台使激光器依次扫描探测器的四个象限，从而实现四象限光电探测器参数的测试。

现有的夹持和对准装置中至少存在如下问题：

1、需要借助到精密的二维移动平台，整个测试成本较高；

2、需要手动或者自动微调二维移动平台，整个微调操作过程复杂，操作人员需要一定的专业技术要求和操作熟练程度，提高了对测试人员的要求。

发明内容    本发明的目的是提供一种四象限光电探测器夹持对准装置，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：包括有分别为圆座形的卡座、转接座及活动块，所述转接座中心具有上窄下宽的台阶圆通孔，转接座一侧侧壁沿径向向转接座中设置有连通台阶圆通孔上部与转接座外的螺纹孔，且转接座一侧螺纹孔处螺入有手动螺栓，所述卡座共中心轴固定在转接座顶部，卡座中心具有上窄下款的台阶圆通孔，且卡座中心台阶圆通孔与转接座台阶圆通孔连通，所述卡座台阶圆通孔下部孔壁上沿圆周均匀设置有多个圆形凹槽，所述活动块转动安装在卡座台阶圆通孔下部并与卡座共中心轴，活动块顶部偏心设置有凸台，从凸台顶部向活动块中设置有接口安装孔，接口安装孔中安装有光输入接口，接口安装孔下方的凸台及活动块中设置有供四象限光电探测器光窗安装的光窗安装孔，所述光窗安装孔顶端与接口安装孔之间具有间隙，光窗安装孔底端设在活动块底部并与转接座台阶圆通孔连通，所述活动块一侧侧壁沿径向向活动块中设置有弹簧安装凹槽，弹簧安装凹槽中沿活动块径向设置有弹簧，弹簧一端连接在弹簧安装凹槽槽壁上，活动块弹簧安装凹槽中还设置有与卡座圆形凹槽形状匹配的滚珠，所述弹簧另一端抵压住滚珠。

所述的一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：所述卡座台阶圆通孔下部孔壁上沿圆周设置有四个圆形凹槽，相邻圆形凹槽之间间隔90度。

所述的一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：所述活动块顶部还偏心设置有螺钉孔，螺钉孔处螺入安装有小手柄。

所述的一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：所述卡座外壁沿圆周均匀设置有多个定位槽。

所述的一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：所述转接座台阶圆通孔上部侧壁设置定位槽。

所述的一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：所述卡座、转接座上分别沿圆周设置有螺钉孔，且卡座、转接座通过螺入螺钉孔中的螺钉固定为一体。

所述的一种四象限光电探测器夹持对准装置，其特征在于：整个夹持对准装置表面发黑处理。

本发明提供了一种可手动转动的四象限光电探测器夹持对准装置，其基本思想是：将四象限光电探测器的夹持和对准部分，统一集中到一个简单的装置之中；其中夹持部分为固定部分，主要负责固定安装四象限光电探测器；对准部分为活动部分，通过手动旋转活动部分，可使活动部分每次旋转90°，以实现依次扫描光电探测器的四个象限。通过精确的计算和设计，我们可以确保每次旋转后，激光器都对准光电探测器每一象限的中心位置，即位于四象限光电探测器自身坐标系的45°、135°、225°和315°，这样很好的保证了四象限光电探测器参数测试的准确性和可靠性。

本发明具有以下优点：

完全颠覆了以往的四象限光电探测器夹持和对准装置，大大简化了装置的机械结构，既有效的降低了测试成本，也简化了操作过程，同时也降低了对测试人员的要求。

附图说明

图1为本发明整体结构正剖视图。

图2为本发明结构俯视图。

图3为本发明中卡座结构示意图，其中：

图3a为卡座结构正剖视图，图3b为卡座结构仰视图。

图4为本发明转接座结构示意图，其中：

图4a为转接座结构正剖视图，图4b为转接座结构仰视图。

图5为本发明活动块结构示意图，其中；

图5a为活动块结构正剖视图，图5b为活动块结构俯视图，图5c为活动块结构侧视图。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种四象限光电探测器夹持对准装置，包括有分别为圆座形的卡座1、转接座2及活动块3，转接座2中心具有上窄下宽的台阶圆通孔，转接座2一侧侧壁沿径向向转接座2中设置有连通台阶圆通孔上部与转接座外的螺纹孔，且转接座2一侧螺纹孔处螺入有手动螺栓7，卡座1共中心轴固定在转接座2顶部，卡座1中心具有上窄下款的台阶圆通孔，且卡座1中心台阶圆通孔与转接座2台阶圆通孔连通，卡座1台阶圆通孔下部孔壁上沿圆周均匀设置有多个圆形凹槽10，活动块3转动安装在卡座1台阶圆通孔下部并与卡座1共中心轴，活动块3顶部偏心设置有凸台，从凸台顶部向活动块中设置有接口安装孔，接口安装孔中安装有光输入接口8，接口安装孔下方的凸台及活动块3中设置有供四象限光电探测器光窗安装的光窗安装孔15，光窗安装孔15顶端与接口安装孔之间具有间隙，光窗安装孔15底端设在活动块3底部并与转接座2台阶圆通孔连通，活动块3一侧侧壁沿径向向活动块中设置有弹簧安装凹槽14，弹簧安装凹槽14中沿活动块径向设置有弹簧4，弹簧4一端连接在弹簧安装凹槽14槽壁上，活动块3弹簧安装凹槽14中还设置有与卡座1圆形凹槽10形状匹配的滚珠5，弹簧4另一端抵压住滚珠5。

卡座1台阶圆通孔下部孔壁上沿圆周设置有四个圆形凹槽10，相邻圆形凹槽10之间间隔90度。

活动块3顶部还偏心设置有螺钉孔13，螺钉孔处螺入安装有小手柄6。

卡座1外壁沿圆周均匀设置有多个定位槽12。

转接座2台阶圆通孔上部侧壁设置定位槽11。

卡座1、转接座2上分别沿圆周设置有螺钉孔9，且卡座1、转接座2通过螺入螺钉孔9中的螺钉固定为一体。

整个夹持对准装置表面发黑处理。

如图1、图2所示，本发明包括夹持部分和对准部分。

夹持部分为固定部分，负责固定安装四象限光电探测器，其主要由卡座1、转接座2、和手动螺钉7组成。

对准部分为活动部分，通过旋转活动部分，可以使输入光信号依次对准光电探测器的每个象限的中心位置，其主要由活动块3、弹簧4、滚珠5、小手柄6和光输入接口8组成。

整个夹持对准装置需进行发黑处理，可对外部的杂散光进行吸收，尽量避免参数测试时，外部的杂散光对测试结果造成影响。

如图3所示，螺钉孔9用于实现卡座1和转接座2之间的固定连接；通过4个螺钉孔9可将两者形成一个统一可靠的固定部分。

圆形凹槽10用于配合弹簧4和滚珠5实现卡座1和活动块3之间的弹性连接；4个相邻的圆形凹槽10之间的角度为90°，可实现活动块3每次旋转90°；当滚珠4旋转滚入圆形凹槽10时，即可判定活动块3旋转到位。

定位槽12用于将夹持对准装置定位在四象限光电探测器的测试装置上，保证活动块3旋转时，夹持对准装置固定不动，以确保四象限光电探测器的各个管脚不会受力变形。

如图4所示，手动螺钉7安装在转接座2的侧壁上，用于固定四象限光电探测器，可实现四象限光电探测器的无工具拆卸。

定位槽11用于定位四象限光电探测器，统一夹持对准装置和四象限光电探测器自身的坐标系,确保每次旋转输入光信号都对准每一象限的中心位置,即位于四象限光电探测器自身坐标系的45°、135°、225°和315°；定位槽11的位置和大小设计，应根据不同的四象限光电探测器做相应的变换，以确保两个坐标系的对准和统一。

如图5所示，弹簧4和滚珠5依次放置在弹簧安装凹槽14内，可弹性固定在卡座1的圆形凹槽10中；旋转时，滚珠5压紧弹簧4，使其沿着卡座1的内壁进行滚动，当滚入圆形凹槽10时，即可判断旋转到位。

小手柄6安装固定在螺钉孔13中，可与光输入接口8配合使用，实现活动块3的转动；

光输入接口8，用于实现外部光信号的输入；在设计时，其底端与四象限光电探测器光窗之间留有足够小的空间，既确保光输入信号全部投射在光电探测器的光敏面范围之内，也确保光输入接头不会直接接触到光电探测器的光窗表面，造成光窗破损；

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。