CN102854598B - 一种光路光线调节机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结构紧凑调节操作方便的光路光线调节机构，包括壳体，壳体包括相对设置且相对固定的顶座和底座，顶座和底座之间设置转动体，转动体的底部通过球面副支撑在底座上，转动体的顶部具有外球面，光学件固定于转动体内，顶座设有与球面副相对的通孔，压圈位于通孔中压在顶部外球面上将转动体压向底座锁紧，壳体和转动体上设置入射光通道和出射光通道，转动体上具有操纵转动体转动的操纵杆。通过操纵杆旋转转动体，光学件随着转动，得到需要的出射光线后，通过压圈将转动体压向底座，使得转动体锁紧不旋转，实现了光学件的稳定固定。本发明整体结构简单紧凑，光学件的固定稳定，调节操作方便。
Description
技术领域
本发明属于光学领域，具体涉及一种光路光线调节机构。
背景技术
目前，常见的光路光线调节机构存在结构不紧凑、固定不稳、调节操作复杂、使用不方便等缺陷。目前的光路光线调节机构都是应用于平台试验，结构都过于复杂、尺寸较大，很难应用于具有光路的小型设备仪器中；应用到设备仪器中的光线调节机构由于尺寸限制，通常都不具有光线调节功能，尤其是在光线复杂的光路中更是无法满足实际小型化的需要。
公开号CN101021572A的发明专利申请公开了一种用于光学镀膜监控系统的可调式光轴反射镜箱，它的反射镜由弹簧悬吊并通过3个顶丝调节反射镜的角度。
公告号CN2595592Y的实用新型专利提供了一种雕刻机反射镜固定组件，如图1所示，反射镜22固定在镜座21上，镜座和固定支架26均开有可部分容置支点球25的孔，镜座和固定支架中间夹持支点球并通过两侧的螺钉24紧固。调整螺钉使镜座和反射镜绕支点球转动，实现反射镜的角度调节。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、调节操作方便的光路光线调节机构。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种光路光线调节机构，包括壳体，壳体包括相对设置且相对固定的顶座和底座，顶座和底座之间设置转动体，转动体的底部通过球面副支撑在底座上，转动体的顶部具有外球面，光学件固定于转动体内，顶座设有与球面副相对的通孔，压圈位于通孔中压在顶部外球面上将转动体压向底座锁紧，壳体和转动体上设置入射光通道和出射光通道，转动体上设有操纵转动体转动的操纵杆。
上述光路光线调节机构，所述光学件为反射镜、柱面镜或透镜。
上述光路光线调节机构，所述球面副为球窝接头。
上述光路光线调节机构，所述转动体为空心球，所述光学件固定于空心球内腔中，所述球面副包括空心球底部和底座上设有的供空心球底部坐落的球窝，所述通孔与球窝相对，所述压圈可将空心球压向球窝锁紧，空心球上设置入射光通道和出射光通道。
上述光路光线调节机构，所述压圈包括上压圈和下压圈，上压圈和顶座螺纹连接将下压圈压紧在顶部外球面上。
上述光路光线调节机构，所述上压圈和下压圈的摩擦接触面面积小于它们的相对面面积。
上述光路光线调节机构，所述上压圈的外螺纹和顶座通孔的内螺纹连接。
上述光路光线调节机构，所述通孔壁上设有使下压圈直移且限制下压圈转动的导向槽或导向肋。
上述光路光线调节机构，所述通孔壁上设有防止压圈或下压圈过度朝底座运动以保护转动体不被压变形的凸缘。
上述光路光线调节机构，所述导向肋具有防止下压圈过度朝底座运动以保护转动体不被压变形的止挡部。
通过操纵杆旋转转动体，光学件随着转动，得到需要的出射光线后，通过压圈将转动体压向底座，使得转动体锁紧不旋转，实现了光学件的稳定固定。本发明整体结构简单紧凑，可精密调节光路光线，光学件的固定稳定，调节操作方便。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明
图1为现有雕刻机反射镜固定组件的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
图中：1顶座,2上压圈,3下压圈，4转动体，7底座,8光学件,9操纵杆，21镜座,22反射镜,24螺钉,25支点球,26固定支架。
具体实施方式
如图2和图3所示，一种光路光线调节机构，包括壳体，壳体包括相对设置且相对固定的顶座1和底座7，顶座和底座之间设置转动体4，转动体的底部通过球面副支撑在底座上，转动体的顶部具有外球面，光学件8固定于转动体内，顶座设有与球面副相对的通孔，压圈位于通孔中压在顶部外球面上将转动体压向底座锁紧，壳体和转动体上设置入射光通道和出射光通道，转动体上设有操纵转动体转动的操纵杆9。
所述光学件为反射镜、柱面镜或透镜，调整光学件可精密调节光的角度、位移、会聚位置等。
转动体的底部通过球面副支撑在底座上，当该球面副为球窝接头时，一种结构：所述转动体的底部为球窝接头的球形轴头，相应地，底座具有球窝接头的单端开口壳体。另一种结构：所述底座具有球窝接头的球形轴头，相应地，转动体的底部具有球窝接头的单端开口壳体。
转动体的顶部具有外球面，现以空心球为例说明。所述转动体为空心球，所述光学件固定于空心球内腔中，所述球面副包括空心球底部和底座上设有的供空心球底部坐落的球窝，所述通孔与球窝相对，所述压圈可将空心球压向球窝锁紧，空心球上设置入射光通道和出射光通道。
压圈可以是整体结构，为了限制压圈在转动锁紧过程中带动转动体转动，压圈包括上压圈2和下压圈3，上压圈和顶座螺纹连接将下压圈压紧在顶部外球面上。当所述上压圈和下压圈的摩擦接触面面积小于它们的相对面面积时，它们之间相对转动时产生的摩擦力相对较小，取得更好的效果。
压圈可以通过外加压力将转动体压向底座锁紧，也可以和顶座螺纹连接。当采用螺纹连接时，一种结构是压圈的外螺纹和顶座通孔的内螺纹连接，另一种结构是压圈和顶座除通过外的其它部分螺纹连接，例如，压圈的横断面为“U”形，压圈的外侧壁内侧面上具有内螺纹，顶座具有外螺纹，压圈的内侧壁下端压在球形体的外球面上，依然能够实现上述功能。
当压圈包括上压圈和下压圈，优选的，所述上压圈的外螺纹和顶座通孔的内螺纹连接。
为了避免压圈在转动锁紧过程中带动转动体转动，所述通孔壁上设有使下压圈直移且限制下压圈转动的导向槽或导向肋，下压圈上设有与导向槽或导向肋的配合部。
保护转动体不被压变形，所述通孔壁上设有防止压圈过度朝底座运动以保护球形体不被压变形的凸缘。当通孔中具有导向肋时，所述导向肋具有防止压圈过度朝底座运动以保护转动体不被压变形的止挡部。
所述壳体可以是整体结构，例如为带底的筒形体。也可以是顶座和底座紧固连接在一起的结构。
图中示出的壳体和转动体上设置的光通道呈十字型。
操纵杆设置的一种方式是设置在转动体顶部并从通孔中伸出。
Claims (11)
1.一种光路光线调节机构，其特征在于：包括壳体，壳体包括相对设置且相对固定的顶座和底座，顶座和底座之间设置转动体，转动体的底部通过球面副支撑在底座上，转动体的顶部具有外球面，光学件固定于转动体内，顶座设有与球面副相对的通孔，压圈位于通孔中压在顶部外球面上将转动体压向底座锁紧，壳体和转动体上设置入射光通道和出射光通道，转动体上设有操纵转动体转动的操纵杆；
操纵杆位于压圈中心孔中；
压圈包括上压圈和下压圈，上压圈和顶座螺纹连接将下压圈压紧在顶部外球面上；
下压圈与转动体球面环形接触。
2.根据权利要求1所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述光学件为反射镜或透镜。
3.根据权利要求1所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述光学件为柱面镜。
4.根据权利要求1、2或3所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述球面副为球窝接头。
5.根据权利要求1、2或3所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述转动体为空心球，所述光学件固定于空心球内腔中，所述球面副包括空心球底部和底座上设有的供空心球底部坐落的球窝，所述通孔与球窝相对，所述压圈可将空心球压向球窝锁紧，空心球上设置入射光通道和出射光通道。
6.根据权利要求1所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述上压圈和下压圈的摩擦接触面面积小于它们的相对面面积。
7.根据权利要求1所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述上压圈的外螺纹和顶座通孔的内螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述通孔的孔壁上设有使下压圈直移且限制下压圈转动的导向槽或导向肋。
9.根据权利要求1、2或3所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述通孔的孔壁上设有防止下压圈过度朝底座运动以保护转动体不被压变形的凸缘。
10.根据权利要求5所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述通孔的孔壁上设有防止下压圈过度朝底座运动以保护转动体不被压变形的凸缘。
11.根据权利要求8所述的光路光线调节机构，其特征在于：所述导向肋具有防止下压圈过度朝底座运动以保护转动体不被压变形的止挡部。
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