CN102721363B - 激光干涉仪中的准直与调焦机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光干涉仪中的准直与调焦机构，包括调焦系统、准直系统，所述调焦系统固定安装于小直线导轨的小滑块上，所述小直线导轨和所述准直系统固定于一基板上表面，此基板固定安装于大直线导轨的大滑块上；所述小滑块由滑块本体和固定于滑块本体外侧端的轴承座块组成，此轴承座块的外侧部具有一内置有向心关节轴承的凹槽区；一固定支架一端固定于所述基板上，一移动杠杆一端安装到所述凹槽区内向心关节轴承上，移动杠杆的中部与支点组件活动连接，一伸缩部件位于所述固定支架另一端和移动杠杆另一端之间。本发明准直与调焦机构，结构简单、故障率低，实现了干涉仪中调焦系统和准直系统之间的位置切换，并实现了手动式可操作的调节干涉仪的图像清晰度，提高检测精度。

Description

激光干涉仪中的准直与调焦机构

技术领域

本发明涉及一种光学干涉仪设备，具体涉及一种激光干涉仪中的准直与调焦机构。

背景技术

现有技术中干涉仪设备，如附图1所示，调焦系统和准直系统，在工作中此两系统的位置经常需要发生改变，即要么是调焦系统处在光轴X的位置，要么准直系统处在光轴X的位置。在主机体中设置有调焦系统和准直系统，准直系统可用于对被测面的位置进行调整和定位，也就是说，调整被测面和光轴X的相对位置，例如被测面与光轴X的垂直位置、被测面的待测量位置等。在准直之后即可将准直系统移走，然后将调焦系统移至光路中进行调焦，从而进行成像，为了得到清晰的成像，调焦系统沿X轴方向还需要能直线移动。如何设计一种结构简单、故障率低的装置，能解决调焦系统和准直系统的这种可移动式设置，并提高干涉仪的图像调节精度，成为本领域普通技术人员努力的方向。

发明内容

本发明目的是提供一种激光干涉仪中的准直与调焦机构，此准直与调焦机构结构简单、故障率低，实现了干涉仪中调焦系统和准直系统之间的位置切换并提高了干涉仪的图像调节精度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光干涉仪中的准直与调焦机构，包括调焦系统、准直系统，所述调焦系统固定安装于小直线导轨的小滑块上，所述小直线导轨和所述准直系统固定于一基板上表面，此基板固定安装于大直线导轨的大滑块上；所述小滑块由滑块本体和固定于滑块本体外侧端的轴承座块组成， 此轴承座块的外侧部具有一内置有向心关节轴承的凹槽区；一固定支架一端固定于所述基板上，一移动杠杆一端安装到所述凹槽区内向心关节轴承上，所述固定支架中部固定有具有支点的支点组件，移动杠杆的中部与支点组件活动连接，一伸缩部件位于所述固定支架另一端和移动杠杆另一端之间可调节其之间距离从而使得移动杠杆可绕支点组件的支点旋转。

上述技术方案中进一步改进方案如下：

1、上述方案中，所述基板两侧分别设置有第一、第二挡块。

2、上述方案中，所述伸缩部件由一细牙螺杆和供此细牙螺杆旋入的通孔组成。

3、上述方案中，所述固定支架和移动杠杆之间并位于细牙螺杆两侧均设置有弹簧。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

本发明激光干涉仪中的准直与调焦机构，机构简单、故障率低。首先，在大直线导轨的作用下，手动拉或推整个机构组件，就可实现准直系统和调焦系统的位置切换。其次，借助于固定在细牙螺杆两侧并与固定支架和移动杠杆连接的两根弹簧的拉力，通过调节细牙螺杆，把力传递给移动杠杆，使移动杠杆绕支点做曲线运动，通过线性导轨和向心关节轴承将移动杠杆的曲线运动轨迹转化为调焦系统的直线运动轨迹，从而实现了干涉仪中调焦系统精确的沿光轴X正负方向小范围内的直线移动，实现手动式可操作的精确地获得清晰的光学图像，提高检测精度。

附图说明

附图1为现有技术干涉仪光学成像系统集成框图示意图；

附图2为本发明准直系统处于光轴X的结构示意图；

附图3为本发明调焦系统处于光轴X的结构示意图；

附图4为本发明主视结构简图；

附图5为本发明俯视结构简图；

附图6为本发明调焦系统处于光轴X的结构简图；

附图7为本发明准直系统处于光轴X的结构简图；

附图8为本发明调焦系统与固定支架和移动杠杆通过支点连接的结构简图；

附图9为附图7的A-A剖面结构简图；

附图10为附图7的B-B剖面结构简图；

附图11为本发明准直与调焦机构结构简图。

以上附图中：1、准直系统；2、调焦系统；3、小直线导轨；4、小滑块；5、基板；6、大直线导轨；7、大滑块；8、滑块本体；9、轴承座块；10、向心关节轴承；11、凹槽区；12、固定支架；13、移动杠杆；14、支点；15、支点组件；16、伸缩部件；161、细牙螺杆；162、通孔；171、第一挡块；172、第二挡块；18、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种激光干涉仪中的准直与调焦机构，如附图2-11所示，包括准直系统1、调焦系统2，所述调焦系统2固定安装于小直线导轨3的小滑块4上，所述小直线导轨3和所述准直系统1固定于一基板5上表面，此基板5固定于安装于大直线导轨6的大滑块7上；所述小滑块4由滑块本体8和固定于滑块本体8外侧端的轴承座块9组成， 此轴承座块9的外侧部具有一内置有向心关节轴承10的凹槽区11；一固定支架12一端固定于所述基板5上，一移动杠杆13一端安装到所述凹槽区11内向心关节轴承10上，所述固定支架12中部固定有具有支点14的支点组件15，移动杠杆13的中部与支点组件15活动连接，一伸缩部件16位于所述固定支架12另一端和移动杠杆13另一端之间可调节其之间距离从而使得移动杠杆13可绕支点组件15的支点14旋转；所述伸缩部件16由一细牙螺杆161和供此细牙螺杆161旋入的通孔162组成。

上述基板5两侧分别设置有第一、第二挡块171、172，实现对基板5的行程进行限位，有利于准直系统1、调焦系统2的切换。

上述固定支架12和移动杠杆13之间并位于细牙螺杆16两侧均设置有弹簧18。

（1）准直系统1、调焦系统2两系统位置的变换：

具体如图6、图7所示。

准直系统1、调焦系统2两系统位置的变换，通过大导轨和基板5连接，两边的挡块上装有磁铁，解决了两系统的定位问题，只要在右边给一个力拉或推整个机构组件就可以实现。

（2）调焦系统2的直线移动：

如图8所示为调焦系统与固定支架和移动杠杆13连接的结构图，下面从这个结构图的不同剖面详细地分析一下以下两点：

①利用向心关节轴承把曲线运动分解

从图9可以看出，移动杠杆13与调焦系统2通过一个向心关节轴承10连接，固定向心关节轴承10的轴承座块9又与小直线导轨3相连，保证了调焦系统2是沿直线移动。利用向心关节轴承10有一定的转角的特性，可以分解曲线运动，从而不至于要求外力很大，或是发生调焦系统2直线运动被卡死的情况。其中，向心关节轴承10与轴承座块9之间还需要有一定的间隙。

②添加支点

如图10所示，移动杠杆13与固定支架12通过销钉座用螺丝连接后，再与销钉座一起用销钉固定。另外移动杠杆13与固定支架12之间在细牙螺杆16两侧分别还需要有弹簧18拉着，并且外力作用于移动杠杆13也是靠细牙螺杆16来实现。这样的结构使在轻松调节细牙螺杆的条件下，就能实现调焦系统2在小范围内沿着小直线导轨3往返直线移动。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种激光干涉仪中的准直与调焦机构，包括准直系统（1）、调焦系统（2），所述调焦系统（2）固定安装于小直线导轨（3）的小滑块（4）上，所述小直线导轨（3）和所述准直系统（1）固定于一基板（5）上表面，此基板（5）固定安装于大直线导轨（6）的大滑块（7）上；其特征在于：所述小滑块（4）由滑块本体（8）和固定于滑块本体（8）外侧端的轴承座块（9）组成， 此轴承座块（9）的外侧部具有一内置有向心关节轴承（10）的凹槽区（11）；一固定支架（12）一端固定于所述基板（5）上，一移动杠杆（13）一端安装到所述凹槽区（11）内向心关节轴承（10）上，所述固定支架（12）中部固定有具有支点（14）的支点组件（15），移动杠杆（13）的中部与支点组件（15）活动连接，一伸缩部件（16）位于所述固定支架（12）另一端和移动杠杆（13）另一端之间可调节其之间距离从而使得移动杠杆（13）可绕支点组件（15）的支点（14）旋转；

所述基板（5）两侧分别设置有第一、第二挡块（171、172）。

2. 根据权利要求1所述的准直与调焦机构，其特征在于：所述伸缩部件（16）由一细牙螺杆（161）和供此细牙螺杆（161）旋入的通孔（162）组成。

3. 根据权利要求1所述的准直与调焦机构，其特征在于：所述固定支架（12）和移动杠杆（13）之间并位于细牙螺杆（161）两侧均设置有弹簧（18）。