CN102129108A

CN102129108A - 四维光学调整装置

Info

Publication number: CN102129108A
Application number: CN201110076224.7A
Authority: CN
Inventors: 张�杰; 翟骥; 陈力
Original assignee: WUXI RONGXING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU MAIJIAN BIO-TECH DEVELOPMENT CO LTD
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: CN102129108B

Abstract

本发明涉及一种四维光学调整装置，其包括底板；底板上设有支架，支架能在底板上转动；支架上设有滑块保持架，滑块保持架能相对支架转动；滑块保持架上设有横向滑块，横向滑块能在滑块保持架上相对底板横向移动，横向滑块上设有纵向滑块，纵向滑块能在横向滑块上相对底板作纵向移动；纵向滑块的中心区设有光学元件安装孔。本发明达到对纵向滑块上光学元件的四维方向调整，结构简单实用，成本低廉，调整方便，静态稳定性好；空间利用率高，调整精度高，适用范围广，安全可靠等优点，可广泛适用于医疗仪器、激光加工、光通讯等技术领域。

Description

四维光学调整装置

技术领域

本发明涉及一种光学调整架，尤其是一种四维光学调整装置，属于光学调整架的技术领域。

背景技术

在工程应用中，产品的静态稳定性是很重要的一项参数，静态稳定性不好时容易造成光束漂移，从而影响仪器的光学性能。目前，多维光学调整架在实验室一般多采用弹簧和调整螺栓组合的结构，由多个一维调整用模块组合来实现，这种多维光学调整架使用时虽然调整方便，精度较高，但也存在着体积大，成本高等问题，更为突出的是弹簧和调整螺栓组合的结构抗震性能差。还有一种无簧的四维光学调整架（专利号为ZL 03276069.8）比较好地解决了静态稳定性问题，但结构略有复杂，相对装卡的光学元件体积，该调整机构的空间利用率低，也在一定程度上限制了它的工程应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种四维光学调整装置，其结构紧凑，安装使用方便，空间利用率高，调整精度高，稳定性好，适用范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述一种四维光学调整装置，包括底板；所述底板上设有支架，所述支架能在底板上转动；支架上设有滑块保持架，所述滑块保持架能相对支架转动；滑块保持架上设有横向滑块，所述横向滑块能在滑块保持架上相对底板横向移动，横向滑块上设有纵向滑块，所述纵向滑块能在横向滑块上相对底板作纵向移动；纵向滑块的中心区设有光学元件安装孔。

所述支架通过支架转轴安装在底板上，支架在底板上能绕支架转轴转动；支架通过均匀分布的支架固定螺栓、支架固定碟簧及支架固定垫圈锁紧安装于底板上。所述支架上设有支架调整孔，所述支架调整孔与底板的支架调整槽相对应。

所述滑块保持架通过保持架转轴安装在支架上；滑块保持架能绕保持架转轴转动；滑块保持架通过对称分布的保持架固定螺栓、保持架固定碟簧及保持架固定垫圈锁紧安装于支架上。所述支架上对应于与滑块保持架的结合部设有保持架调整孔，所述保持架调整孔与滑块保持架上的保持架调整槽相对应。

所述横向滑块上设有均匀对称分布的横向滑块安装槽，所述横向滑块安装槽内设有横向滑块固定螺栓，横向滑块固定螺栓能在横向滑块安装槽内移动；横向滑块通过横向滑块固定螺栓、横向滑块固定碟簧及横向滑块固定垫圈锁紧安装于滑块保持架上。

所述滑块保持架对应于与横向滑块的结合部设有横向滑块调整孔，所述横向滑块调整孔与横向滑块上的横向滑块调整槽相对应。

所述纵向滑块上设有均匀对称分布的纵向滑块安装槽，所述纵向滑块安装槽内设有纵向滑块固定螺栓，纵向滑块固定螺栓能在纵向滑块安装槽内移动；纵向滑块通过纵向滑块固定螺栓、纵向滑块固定碟簧及纵向滑块固定垫圈锁紧安装于横向滑块上。

所述支架上设有纵向滑块调节孔，所述纵向滑块调整孔与纵向滑块上的纵向滑块调整槽相对应。

所述底板上设有用于调节支架转动的调整装置；所述调整装置包括调整手柄，所述调整手柄上设有第二调整轴，所述第二调整轴对应于与调整手柄相连的另一端设有第一调整轴，所述第一调整轴与第二调整轴、调整手柄的轴线位于同一直线上；第一调整轴对应于与第二调整轴相连另一端部设置偏心分布的偏心调整轴；所述调整手柄、第二调整轴、第一调整轴及偏心调整轴的外径依次减小。

本发明的优点：底板上设有支架，支架呈L型；支架能相对底板转动；支架上设有滑块保持架，滑块保持架通过保持架转轴安装在支架上；滑块保持架能绕保持架转轴转动；滑块保持架上设有横向滑块，横向滑块上设有纵向滑块，横向滑块能在滑块保持架上进行横向调整移动，纵向滑块能在横向滑块上进行纵向调整移动，达到对纵向滑块上光学元件的四维方向调整，结构简单实用，成本低廉，调整方便，静态稳定性好；空间利用率高，调整精度高，适用范围广，安全可靠等优点，可广泛适用于医疗仪器、激光加工、光通讯等技术领域。

附图说明

图1为本发明的三维立体图。

图2为图1的主视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1的俯视图。

图5为本发明的调整装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1~图5所示：本发明包括底板1、支架2、支架转轴3、支架固定螺栓4、支架固定碟簧5、支架固定垫圈6、滑块保持架7、保持架转轴8、保持架固定螺栓9、保持架固定碟簧10、保持架固定垫圈11、横向滑块12、横向滑块固定螺栓13、横向滑块固定碟簧14、横向滑块固定垫圈15、纵向滑块16、纵向滑块固定螺栓17、纵向滑块固定碟簧18、纵向滑块固定垫圈19、调整装置20、第一支架板21、第二支架板22、横向滑块安装槽23、纵向滑块安装槽24、光学元件安装孔25、纵向滑块调整槽26、保持架调整槽27、横向滑块调整槽28、支架调整槽29、支架调整孔30、纵向滑块调整孔31、保持架调整孔32、横向滑块调整孔33、偏心调整轴34、第一调整轴35、第二调整轴36及调整手柄37。

如图1~图4所示：所述底板1上设有支架2，所述支架2包括第一支架板21及竖直分布于第一支架板21上的第二支架板22，所述第一支架板21与第二支架板22间形成L型结构的支架2。第一支架板21的中心部位通过支架转轴3安装在底板1上，使支架2能够通过绕支架转轴3转动。支架2的第一支架板21上设有均匀对称分布的支架固定螺栓4；支架2通过支架固定螺栓4、支架固定碟簧5及支架固定垫圈6锁紧安装于底板1上。支架2的第一支架板21上设有支架调整孔30，所述支架调整孔30与底板1上的支架调整槽29，所述支架调整槽29呈椭圆形，支架调整孔30呈圆形。调整装置20能够伸入支架调整孔30及支架调整槽29内，用于调整支架2相对底板1的转动。

支架2的第二支架板22上设有滑块保持架7，所述滑块保持架7通过保持架转轴8安装在第二支架板22上；滑块保持架7能绕保持架转轴8转动。滑块保持架7的两端通过保持架固定螺栓9、保持架固定碟簧10及保持架固定垫圈11锁紧安装于第二支架板22上。滑块保持架7上设有横向滑块12，所述横向滑块12内设有横向滑块安装槽23，所述横向滑块安装槽23呈椭圆形。横向滑块安装槽23内设有横向滑块固定螺栓13，横向滑块固定螺栓13能在横向滑块安装槽23内移动。横向滑块12通过横向滑块固定螺栓13、横向滑块固定碟簧14及横向滑块垫圈15锁紧安装于滑块保持架7上；横向滑块12通过横向滑块安装槽23及横向滑块固定螺栓13能在滑块保持架7上作横向运动，也即能够沿横向滑块安装槽23的长度方向移动。横向滑块12上凸设有纵向滑块16，所述纵向滑块16上设有均匀分布的纵向滑块安装槽24，所述纵向滑块安装槽24呈椭圆形；且纵向滑块安装槽24的长轴方向与横向滑块安装槽23的长轴方向垂直。纵向滑块安装槽24内设有纵向滑块固定螺栓17，所述纵向滑块固定螺栓17能在纵向滑块安装槽24内沿纵向滑块安装槽24的长度方向移动；纵向滑块16通过纵向滑块固定螺栓17、纵向滑块固定碟簧18及纵向滑块垫圈19锁紧安装于横向滑块12上。纵向滑块16的中心区设有光学元件安装孔25，通过光学元件安装孔25能够将相应的光学元件安装在纵向滑块16上。

为了调节滑块保持架7的俯仰转动，支架2的第二支架板22上设有保持架调整孔32；滑块保持架7对应于与第二支架板22的结合部设有保持架调整槽27，所述保持架调整槽27与保持架调整孔32相对应分布，且保持架调整槽27与保持架调整孔32相连通。保持架调整孔32呈圆形，保持架调整槽27呈椭圆形。保持架调整槽27与保持架调整孔32内的调整装置20能够使滑块保持架7绕保持架转轴8转动。滑块保持架7对应于与横向滑块12的结合部设有横向滑块调整孔33，所述横向滑块调整孔33位于滑块保持架7的顶端。横向滑块调整孔33与横向滑块12上的横向滑块调整槽28相对应；横向滑块调整孔33呈圆形，横向滑块调整槽28呈椭圆形；横向滑块调整槽28的长轴方向与横向滑块安装槽23的长轴方向垂直。纵向滑块16对应于与邻近第二支架板22的一侧设有纵向滑块调整槽26，所述纵向滑块调整槽26与第二支架板22上的纵向滑块调整孔31相对应；纵向滑块调整孔31呈圆形；纵向滑块调整槽26呈椭圆形，纵向滑块调整槽26的长轴方向与纵向滑块安装槽24的长轴方向相垂直。横向滑块12、纵向滑块16的移动均能够通过调整装置20调整实现。

如图5所示：为调整装置20的结构示意图。所述调整装置20包括调整手柄37，所述调整手柄37上设有第二调节轴36，所述第二调节轴36对应于与调整手柄37相连的另一端设有第一调节轴35，所述第一调节轴35与第二调节轴36及调整手柄37的轴线位于同一直线上。第一调节轴35对应于与第二调节轴36的一端设有偏心分布的偏心调整轴34，所述偏心调整轴34的轴线与第一调节轴35的轴线不在同一直线上。调节手柄37、第二调节轴36、第一调节轴35及偏心调整轴34的外径依次减小。偏心调整轴34的外径与纵向滑块调整槽26、保持架调整槽27、横向滑块调整槽28、支架调整槽29的短轴相匹配。通过调节装置20的偏心调整轴34能够调节支架2相对底板1的转动，滑块保持架2相对第二支架板22的转动，横向滑块12相对滑块保持架7作横向移动，纵向滑块16相对滑块保持架7及底板1作纵向移动，实现对安装于纵向滑块16上的光学元件四维度的调节。

如图1~图5所示：使用时，将光学元件通过光学元件安装孔25安装在纵向滑块16上。当需要径向光学调整时，先将支架固定螺栓4、保持架固定螺栓9、横向滑块固定螺栓13及纵向滑块固定螺栓17旋到一个松紧适中的程度。当需要调整支架2的角度时，将调整装置20的偏心调整轴34伸入到底板1上的支架调整槽29内，由于支架固定螺栓4处于松紧适中的程度，当调整作用力施加在偏心调整轴34上时，能够时支架2绕支架转轴3转动，实现了将支架2在底板1上转动调整角度的目的；当支架2调整到所需的位置后，通过再次旋动支架固定螺栓4将支架2锁紧在底板1上。同理，当需要调节滑块保持架7，实现滑块保持架7的俯仰转动时，调整装置20的偏心调整轴34伸入滑块保持架7上的保持架调整槽27内，由于保持架固定螺栓9旋到一个松紧适中的程度，当调整作用力施加在偏心调整轴34上时，能够使滑块保持架7绕保持架转轴8转动，当滑块保持架7绕保持架转轴8转动到所需位置后，通过保持架固定螺栓9再次将滑块保持架7锁紧在支架2上。当需要通过调节横向滑块12，使光学元件相对底板1做横向移动时，偏心调整轴34伸入横向滑块调整槽28内，横向滑块12能在滑块保持架7上相对滑块保持架7及底板1做左右方向的横向移动，达到横向滑块固定螺栓13在横向滑块安装槽23内的横向移动；横向滑块12调整到位后，通过横向滑块固定螺栓13将横向滑块12锁紧固定在滑块保持架7上。同理，当需要调节纵向滑块16时，偏心调整轴34使纵向滑块16相对横向滑块12移动，纵向滑块固定螺栓17在纵向滑块安装槽24内移动，达到纵向调整的目的；纵向滑块16调整到位后，纵向滑块固定螺栓17将纵向滑块16锁紧固定于横向滑块12上。经过上述调整步骤后，实现对光学元件的四维方向调整。

本发明底板1上设有支架2，支架2呈L型；支架2能相对底板1转动；支架2上设有滑块保持架7，滑块保持架7通过保持架转轴8安装在支架2上；滑块保持架7能绕保持架转轴8转动；滑块保持架7上设有横向滑块12，横向滑块12上设有纵向滑块16，横向滑块12能在滑块保持架7上进行横向调整移动，纵向滑块16能在横向滑块12上进行纵向调整移动，达到对纵向滑块16上光学元件的四维方向调整，结构简单实用，成本低廉，调整方便，静态稳定性好；空间利用率高，调整精度高，适用范围广，安全可靠等优点，可广泛适用于医疗仪器、激光加工、光通讯等技术领域。

Claims

1. 一种四维光学调整装置，包括底板（1）；其特征是：所述底板（1）上设有支架（2），所述支架（2）能在底板（1）上转动；支架（2）上设有滑块保持架（7），所述滑块保持架（7）能相对支架（2）转动；滑块保持架（7）上设有横向滑块（12），所述横向滑块（12）能在滑块保持架（7）上相对底板（1）横向移动，横向滑块（12）上设有纵向滑块（16），所述纵向滑块（16）能在横向滑块（12）上相对底板（1）作纵向移动；纵向滑块（16）的中心区设有光学元件安装孔（25）。

2.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述支架（2）通过支架转轴（3）安装在底板（1）上，支架（2）在底板（1）上能绕支架转轴（3）转动；支架（2）通过均匀分布的支架固定螺栓（4）、支架固定碟簧（5）及支架固定垫圈（6）锁紧安装于底板（1）上。

3.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述支架（2）上设有支架调整孔（30），所述支架调整孔（30）与底板（1）的支架调整槽（29）相对应。

4.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述滑块保持架（7）通过保持架转轴（8）安装在支架（2）上；滑块保持架（7）能绕保持架转轴（8）转动；滑块保持架（7）通过对称分布的保持架固定螺栓（9）、保持架固定碟簧（10）及保持架固定垫圈（11）锁紧安装于支架（2）上。

5.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述支架（2）上对应于与滑块保持架（7）的结合部设有保持架调整孔（32），所述保持架调整孔（32）与滑块保持架（7）上的保持架调整槽（27）相对应。

6.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述横向滑块（12）上设有均匀对称分布的横向滑块安装槽（23），所述横向滑块安装槽（23）内设有横向滑块固定螺栓（13），横向滑块固定螺栓（13）能在横向滑块安装槽（23）内移动；横向滑块（12）通过横向滑块固定螺栓（13）、横向滑块固定碟簧（14）及横向滑块固定垫圈（15）锁紧安装于滑块保持架（7）上。

7.根据权利要求6所述的四维光学调整装置，其特征是：所述滑块保持架（7）对应于与横向滑块（12）的结合部设有横向滑块调整孔（33），所述横向滑块调整孔（33）与横向滑块（12）上的横向滑块调整槽（28）相对应。

8.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述纵向滑块（16）上设有均匀对称分布的纵向滑块安装槽（24），所述纵向滑块安装槽（24）内设有纵向滑块固定螺栓（17），纵向滑块固定螺栓（17）能在纵向滑块安装槽（24）内移动；纵向滑块（16）通过纵向滑块固定螺栓（17）、纵向滑块固定碟簧（18）及纵向滑块固定垫圈（19）锁紧安装于横向滑块（12）上。

9.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述支架（2）上设有纵向滑块调节孔（31），所述纵向滑块调整孔（31）与纵向滑块（16）上的纵向滑块调整槽（26）相对应。

10.根据权利要求1所述的四维光学调整装置，其特征是：所述底板（1）上设有用于调节支架（2）转动的调整装置（20）；所述调整装置（20）包括调整手柄（37），所述调整手柄（37）上设有第二调整轴（36），所述第二调整轴（36）对应于与调整手柄（37）相连的另一端设有第一调整轴（35），所述第一调整轴（35）与第二调整轴（36）、调整手柄（37）的轴线位于同一直线上；第一调整轴（35）对应于与第二调整轴（36）相连另一端部设置偏心分布的偏心调整轴（34）；所述调整手柄（37）、第二调整轴（36）、第一调整轴（35）及偏心调整轴（34）的外径依次减小。