CN104198163A - 望远镜焦点精确定位的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种望远镜焦点精确定位的装置，属于光学仪器领域。包括平板、激光器以及设置在平板上的第一全反射镜、第二全反射镜、第三全反射镜、第四全反射镜、第一半反半透镜、第二半反半透镜、第三半反半透镜和第四半反半透镜，所述平板平行于水平面，激光器位于平板的一侧，且与平板位于同一水平面上。本发明结构简单、操作方便，能够快速、精确定位望远镜焦点位置，适用性广、节省工作时间、提高工作效率。

Description

望远镜焦点精确定位的装置
 
技术领域：
本发明涉及一种望远镜焦点精确定位的装置，属于光学仪器领域。
 
背景技术：
望远镜的应用越来越广、越来越普及。望远镜的应用中，望远镜焦点的精确定位非常重要，特别是在微小能量检测技术方面，望远镜通常起到聚光的作用。
如果望远镜的焦点位置不能精确定位，望远镜聚焦的能量就不能被完全接受，影响望远镜探测的效率。现有技术中望远镜焦点的定位方法有多种，其中绝大多数焦点的定位是根据望远镜生产厂家提供的光学参数来定位望远镜的焦点；此种方法只能只对某一型号的望远镜，普及性不广。而另一种常用的方法则是利用月光来进行望远镜焦点的定位，但是这种方法确定的焦点位置较模糊，精确度不高。   
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
 
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而提供一种望远镜焦点精确定位的装置。
本发明所采用的技术方案有：
望远镜焦点精确定位的装置包括平板、激光器以及设置在平板上的第一全反射镜、第二全反射镜、第三全反射镜、第四全反射镜、第一半反半透镜、第二半反半透镜、第三半反半透镜和第四半反半透镜，所述平板水平设置，所述激光器位于平板的一侧，且与平板位于同一高度；所述第二全反射镜、第三全反射镜和第四全反射镜以120°中心角分布设置在以第一全反射镜为圆心的圆周上；所述激光器、第一半反半透镜、第二半反半透镜和第三半反半透镜从右至左依次设于同一条直线上，第三半反半透镜位于第三全反射镜与第四全反射镜之间，且三者位于同一直线上；所述第四全反射镜位于第二半反半透镜和第一全反射镜之间。
进一步地，所述激光器发出激光束射到第一半反半透镜上发生反射和透射，形成第一反射光和第一透射光，第一反射光射入第二全反镜，全反射后垂直向下射出，形成第二探测光束；
第一透射光射到第二半反半透镜上发生反射和透射，形成第二反射光和第二透射光，第二透射光射入第三半反半透镜发生反射和透射，形成第三反射光和第三透射光，第三反射光射入第三全反射镜，全反射后垂直向下射出，形成第三探测光束；
第二反射光射入第四半反半透镜上发生反射和透射，形成第四反射光和第四透射光，第四反射光射入第四全反射镜上，全反射后垂直向下射出，形成第四探测光束；
第四透射光射入第一全反射镜，全反射后垂直向下射出，形成第一探测光束。
进一步地，所述平板上对应四个全反射镜的安装位置分别设有透光孔，所述第一探测光束、第二探测光束、第三探测光束、以及第四探测光束分别通过透光孔垂直向下射出。
本发明具有如下有益效果：
（1）本发明装置，操作简单、方便，能够快速、精确定位望远镜焦点位置，适用性广。
（2）本发明装置可适用于不同大小、不同型号的望远镜定焦，可更换不同尺寸的平板以适应不同型号的望远镜，具有适用性与普及性广的特点。
（3）本发明装置将激光器产生的一束光束，经过半反半透镜和全反射镜透射反射后产生四束垂直向下的平行光束，由望远镜接收，以用于快速定位望远镜焦点。
（4）本发明装置也可适用于工厂不同类型灯具的定标和光路的调试和设计。
附图说明：
图 1 为本发明结构示意图。
图 2 为本发明应用示意图。
其中 
1、第一全反射镜；2、第二全反射镜；3、第三全反射镜；4、第四全反射镜；11、第一半反半透镜；22、第二半反半透镜；33、第三半反半透镜；44、第四半反半透镜；5、激光器；6、平板；7、望远镜；8、光学镜头纸；101、第一探测光束；102、第二探测光束；103、第三探测光束；104、第四探测光束。
 
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
请参照图1，本发明望远镜焦点精确定位的装置，具有平板6、激光器5、第一全反射镜1、第二全反射镜2、第三全反射镜3、第四全反射镜4、第一半反半透镜11、第二半反半透镜22、第三半反半透镜33和第四半反半透镜44，其中第一全反射镜1、第二全反射镜2、第三全反射镜3、第四全反射镜4、第一半反半透镜11、第二半反半透镜22、第三半反半透镜33和第四半反半透镜44设置在平板6的上表面上，平板6平行于水平面设置，激光器5设置在平板6的一侧，且激光器5和平板6位于同一高度上；本发明为了适用于不同型号、不同大小的望远镜的焦点精确定位，可以选择不同大小的平板6用以满足不同型号的望远镜来，本发明为了减少激光器5射出的光路在本发明装置中的光能量损失，将平板6可采用不透明的钢板结构，平板6采用圆板或其他形状板，在平板6上开有四个孔，每个孔分别设置在第一全反射镜1、第二全反射镜2、第三全反射镜3和第四全反射镜4的下方。
本发明装置中的第二全反射镜2、第三全反射镜3和第四全反射镜4相互呈120°分布设置在以第一全反射镜1为圆心的圆周上；其中该圆的半径随着选用不同尺寸的平板6而变化。激光器5、第一半反半透镜11、第二半反半透镜22和第三半反半透镜33从右至左依次设于同一水平线上，且第一半反半透镜11、第二半反半透镜22和第三半反半透镜33位于第三全反射镜3和第四全反射镜4之间，其中第三全反射镜3、第三半反半透镜33和第四全反射镜4位于同一条直线上；第四全反射镜44位于第二半反半透镜22和第一全反射镜1之间。
    本发明的原理是利用激光器5向设置在平板6上的全反射镜和半反半透镜发出激光光束，经一系列的反射后得到垂直平板6线下传输的四束探测光束，具体过程如下（图1中实线为侧面观测方向2上激光光束在平板6上表面的走向图，虚线为侧面观测方向1上激光光束在平板6上表面的走向图）：
（1）激光器5发出激光光束，激光光束最先射到第一半反半透镜11上，在第一半反半透镜11上发生反射和透射，形成第一反射光和第一透射光，第一反射光反射到第二全反镜2上，经第二全反镜2全反射后垂直于平板6面向下传输，形成第二探测光束102，第二探测光束102通过设置在第二全反镜2下方的孔垂直射到水平面上。
（2）第一透射后的激光束入射到第二半反半透镜22上发生反射和透射，形成第二反射光和第二透射光，第二透射光入射到第三半反半透镜33上，发生反射和透射，形成第三反射光和第三透射光，第三反射光射到第三全反射镜3上，经第三全反镜3全反射后垂直于平板6面向下传输，形成第三探测光束103，第三探测光束103通过设置在第三全反镜3下方的孔垂直射到水平面上。
（3）第二反射光入射到第四半反半透镜44，在第四半反半透镜44发生反射和透射，形成第四反射光和第四透射光，第四反射光射到第四全反射镜4上，经第四全反射镜4全反射后垂直于平板6面向下传输，形成第四探测光束104，第四探测光束104通过设置在第四全反射镜4下方的孔垂直射到水平面上。
（4）第四透射光射到第一全反射镜1，经第一全反射镜1全反射后垂直于平板6面向下传输，形成第一探测光束101，且该光束为精确定位望远镜焦点时的中心光束，第一探测光束101通过设置在第一全反射镜1下方的孔垂直射到水平面上。
其中第一全反射镜1、第二全反镜2、第三全反镜3和第四全反射镜4的反射面与平板6成45o度角放置，用以确保四束探测光束垂直平板6向下传输。
请参照图1，本发明望远镜焦点精确定位的装置安装好后，将本发明装置安装在所需定位焦点的望远镜7系统的光轴上，本发明装置中的平板6平行于水平面设置，将望远镜7置于平板6的下方，与平板6平行设置并固定；在检测不同型号望远镜而选择不同尺寸平板6时，保证选用平板6的直径小于望远镜镜筒直径，满足本发明装置中的四束探测光能够垂直射入被检测望远镜的光轴上。打开激光器5，激光器5在本发明装置的作用下产生四束探测光束，即第一探测光束101、第二探测光束102、第三探测光束103和第四探测光束104，该四束探测光束垂直入射到望远镜7的主镜面后，反射聚焦，用光学镜头纸8在聚焦光路，或者是望远镜的主光轴上来回移动，并不断微调本发明装置的位置和方向，用光学镜头纸8在聚焦光路上来回移动，使得第一探测光束101（中心光束）经过望远镜7反射后沿原路返回,并且其它三束探测光束都同时汇聚光学镜头纸8上的某一点。当第二探测光束102、第三探测光束103和第四探测光束104三束探测光束和第一探测光束101（中心光束）都同时汇聚光学镜头纸8上的某一点时，则该点就是望远镜7的焦点位置。
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，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.望远镜焦点精确定位的装置，其特征在于:包括平板（6）、激光器（5）以及设置在平板（6）上的第一全反射镜（1）、第二全反射镜（2）、第三全反射镜（3）、第四全反射镜（4）、第一半反半透镜（11）、第二半反半透镜（22）、第三半反半透镜（33）和第四半反半透镜（44），所述平板（6）水平设置，所述激光器（5）位于平板（6）的一侧，且与平板（6）位于同一高度；所述第二全反射镜（2）、第三全反射镜（3）和第四全反射镜（4）以120°中心角分布设置在以第一全反射镜（1）为圆心的圆周上；所述激光器（5）、第一半反半透镜（11）、第二半反半透镜（22）和第三半反半透镜（33）从右至左依次设于同一条直线上，第三半反半透镜（33）位于第三全反射镜（3）与第四全反射镜（4）之间，且三者位于同一直线上；所述第四全反射镜（44）位于第二半反半透镜（22）和第一全反射镜（1）之间。
2.如权利要求1所述的望远镜焦点精确定位的装置，其特征在于：所述激光器（5）发出激光束射到第一半反半透镜（11）上发生反射和透射，形成第一反射光和第一透射光，第一反射光射入第二全反镜（2），全反射后垂直向下射出，形成第二探测光束（102）；
第一透射光射到第二半反半透镜（22）上发生反射和透射，形成第二反射光和第二透射光，第二透射光射入第三半反半透镜（33）发生反射和透射，形成第三反射光和第三透射光，第三反射光射入第三全反射镜（3），全反射后垂直向下射出，形成第三探测光束（103）；
第二反射光射入第四半反半透镜（44）上发生反射和透射，形成第四反射光和第四透射光，第四反射光射入第四全反射镜（4）上，全反射后垂直向下射出，形成第四探测光束（104）；
第四透射光射入第一全反射镜（1），全反射后垂直向下射出，形成第一探测光束（101）。
3.如权利要求1所述的望远镜焦点精确定位的装置，其特征在于：所述平板（6）上对应四个全反射镜的安装位置分别设有透光孔，所述第一探测光束（101）、第二探测光束（102）、第三探测光束（103）、以及第四探测光束（104）分别通过透光孔垂直向下射出。
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