CN104570274A - 反射镜调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射镜调整装置，包括：反射镜、反射镜载体、多个调节弹片、光学引擎下壳、多个调节弹簧和多个调节螺钉；反射镜固定于反射镜载体的正面；反射镜载体的背面设置有多个螺钉柱；调节弹片的一端卡接在反射镜载体上，其另一端固定于光学引擎下壳上；光学引擎下壳上设置有与螺钉柱相对应的多个调节螺钉孔；光学引擎下壳的背面设置有多个环绕调节螺钉孔的弹簧槽；调节螺钉穿过调节螺钉孔并与反射镜载体的螺钉柱连接；调节弹簧环绕于调节螺钉的螺杆，且其一端与光学引擎下壳的弹簧槽抵接，其另一端与调节螺钉的螺帽抵接。通过使用发明中的反射镜调整装置，可以对反射镜的位置和/或角度进行方便地调节。

Description

反射镜调整装置

本申请是2013年2月21日提出的发明名称为“反射镜调整装置”的中国发明专利申请201310056187.2的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学元件调节技术，特别涉及一种反射镜调整装置。

背景技术

反射镜是一种重要的光学元器件，在光学仪器中占有十分重要的地位。目前，在光学仪器的使用中，反射镜的主要作用是用来实现光束的转折及其方向的改变，所以，反射镜的安装、固定与调节，都具有十分重要的作用。然而，在反射镜的调节过程中，反射镜的倾角的调节往往会引起中心光线反射点的位置发生改变，从而造成中心光线反射点前后距离发生变化，致使局部光程发生偏移，降低光效率。

图1为现有技术中拆除光学引擎上壳的激光光源反射镜的示意图。如图1所示，激光光束通过第一透镜101汇聚到固定在光学引擎下壳102上的反射镜103上，再通过反射镜103转变方向，将汇聚后的激光光束反射到第二透镜104。如果希望通过上述反射镜得到理想的光效率，从理论上讲，汇聚后的激光光束必须通过第二透镜104的中心。但是，在实际的应用情况中，由于机械加工工艺难以达到很高的精度，而且在光学产品的组装、调试等过程中将不可避免地会产生相应的误差，从而与原设计方案存在偏差，使得整个输出光路可能与原本所需的光路相去甚远。因此，当通过正常组装流程之后所组装出的反射镜的位置难以满足所需精度的要求时，将需要对反射镜的位置/或角度进行相应的调节。

另外，在现有技术的反射镜中，受光学镜片模组排布的影响，光学引擎壳体（包括光学引擎上壳和光学引擎下壳）受到了限制，空间比较狭小。因此，如何在狭小的空间内使用合适的方式实现反射镜的调节已经成为一个十分关键的问题。

在现有技术中，一般通过在光路中增加相应的机械装置来实现对镜片的调节。同时，由于激光光束亮度高和能量大，对人体有一定的伤害性，因此在调整过程中一般都需要将光学引擎上壳盖上，使整个光学体系尽可能封闭，以降低对人体的伤害。

在现有技术中，已经提出了多种反射镜的调整装置。例如，在授权公告号为CN102565986 的中国专利中提出了一种反射镜角度调整装置。但是，在该反射镜角度调整装置中，在将反射镜调整装置固定在光学引擎下壳上后，受调节螺钉的位置及透镜排布的影响，如果在光学引擎壳体外进行调节，将对用于调整调节螺钉的工具的选择上有很大的限制，因此难以对反射镜的位置和/或角度进行方便地调节。

再例如，在授权公告号为CN101144895的中国专利中提出了一种反射镜三维调整机构。虽然该反射镜三维调整机构将反射镜法线方向平移和二维倾角调整集于一体且精度高，但是该反射镜三维调整机构的整个装配工艺较复杂，流水线作业效率较低。

再例如，在授权公告号为CN101650515 的中国专利中提出了一种反射镜调整装置。但是，在该反射镜调整装置中，由于调节结构使固定在反射镜座上反射镜以支柱为轴转动，并以第二侧壁的底部为轴倾斜，因此不能实现反射镜沿法线方向平移，所以也难以对反射镜的位置和/或角度进行方便地调节。

由上可知，现有技术中的反射镜调整装置还存在上述的一些问题，因此，有必要提供一种更好的反射镜调整装置，从而可对反射镜的位置和/或角度进行方便地调节。

发明内容

根据本发明，提供了一种反射镜调整装置，从而能够对反射镜的位置和/或角度进行方便地调节。

根据本发明的一种反射镜调整装置，其包括：反射镜、反射镜载体、多个调节弹片、光学引擎下壳、多个调节弹簧和多个调节螺钉；

所述反射镜固定于所述反射镜载体的正面；

所述反射镜载体的背面设置有多个螺钉柱；

所述调节弹片的一端卡接在所述反射镜载体上，其另一端固定于所述光学引擎下壳上；

所述光学引擎下壳上设置有与所述反射镜载体上的螺钉柱相对应的多个调节螺钉孔；所述光学引擎下壳的背面设置有多个环绕所述调节螺钉孔的弹簧槽；

所述调节螺钉穿过所述光学引擎下壳上的调节螺钉孔并与所述反射镜载体的螺钉柱连接；

所述调节弹簧环绕于所述调节螺钉的螺杆，且其一端与所述光学引擎下壳的弹簧槽抵接，其另一端与所述调节螺钉的螺帽抵接。

其中，所述反射镜载体的正面中部设置有用于固定所述反射镜的反射镜槽；

所述反射镜则设置在所述反射镜载体的反射镜槽中。

其中，所述反射镜通过粘接的方式固定在所述反射镜载体的反射镜槽中。

其中，所述反射镜槽的周围设置有多个第一球形凸起；

所述反射镜载体的背面设置有多个与所述第一球形凸起相对应的第二球形凸起。

其中，所述第一球形凸起和第二球形凸起的体积均小于或等于二分之一个球体。

其中，所述调节弹片包括：设置在调节弹片的一端且可卡接在所述反射镜载体上的拱起部以及设置在调节弹片的另一端的固定部；

所述拱起部的两侧分别设置有第一弹性壁和第二弹性壁；

所述固定部上设置有调节弹片固定孔。

其中，所述第一弹性壁上设置有可容纳所述第一球形凸起的第一球形槽；

所述第二弹性壁上设置有可容纳所述第二球形凸起的第二球形槽。

其中，所述光学引擎下壳上设置有与所述调节弹片的调节弹片固定孔相对应的光学引擎下壳螺钉柱。

其中，所述固定部上设置有调节弹片定位孔。

其中，所述光学引擎下壳上设置有与所述调节弹片的调节弹片定位孔相对应的定位柱。

由上述技术方案可见，在本发明中所提供的反射镜调整装置中，由于只需旋转或拧动一个或多个调节螺钉即可对反射镜的位置和/或角度进行调节，因此可以在可调节范围内对反射镜的位置和/或角度进行方便地、任意地调节。而且，上述的反射镜调整装置的调节螺钉的螺帽伸出在光学引擎壳体外，因此在光学引擎壳体外即可对反射镜进行调节，而不必打开光学引擎壳体进行调节，从而大大降低了激光光束可能对人体造成的伤害。此外，上述的反射镜调整装置的结构简单实用，工艺性好，方便结构拆装，适合对光学系统的反射镜进行方便地调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为现有技术中拆除光学引擎上壳的激光光源反射镜的示意图。

图2为本发明实施例中的反射镜调整装置的立体结构示意图。

图3为本发明实施例中的反射镜调整装置的调节原理示意图。

图4为本发明实施例中的无调节弹簧的反射镜调整装置的示意图。

图5为本发明实施例中的反射镜载体的正面立体结构示意图。

图6为本发明实施例中的反射镜载体的背面立体结构示意图。

图7为本发明实施例中的反射镜载体的剖面示意图。

图8为本发明实施例中的调节弹片的立体结构示意图。

图9为本发明实施例中的调节弹片的剖面示意图。

图10为本发明实施例中的光学引擎下壳的局部结构示意图一。

图11为本发明实施例中的光学引擎下壳的局部结构示意图二。

图12为本发明实施例中的调节螺钉的结构示意图。

图13为本发明实施例中的调节弹簧的结构示意图。

图14为本发明实施例中组装前的反射镜调整装置示意图。

图15为本发明实施例中的组件1的组装示意图。

图16为本发明实施例中的组件2的组装示意图。

图17为本发明实施例中的组件2的剖面示意图。

图18为本发明实施例中的组件2的放大的剖面示意图。

图19为本发明实施例中的组件3的组装示意图。

图20为本发明实施例中的组件4的组装示意图。

图21为本发明实施例中的组件5的组装示意图。

图22为本发明实施例中组装后的反射镜调整装置的立体示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

参见图2至图22，本实施例中的反射镜调整装置包括：反射镜201、反射镜载体202、多个调节弹片203、光学引擎下壳204、多个调节弹簧205和多个调节螺钉206；

所述反射镜201固定于所述反射镜载体202的正面；

所述反射镜载体202的背面设置有多个螺钉柱220；

所述调节弹片203的一端卡接在所述反射镜载体202上，其另一端固定于所述光学引擎下壳204上；

所述光学引擎下壳204上设置有与所述反射镜载体202上的螺钉柱220相对应的多个调节螺钉孔240；所述光学引擎下壳204的背面还设置有多个环绕所述调节螺钉孔240的弹簧槽241；

所述调节螺钉206穿过所述光学引擎下壳204上的调节螺钉孔240并与所述反射镜载体202的螺钉柱220连接；

所述调节弹簧205环绕于所述调节螺钉206的螺杆261，且其一端与所述光学引擎下壳204的弹簧槽241抵接，其另一端与所述调节螺钉206的螺帽262抵接。

根据上述反射镜调整装置的结构可知，由于所述反射镜201固定在所述反射镜载体202上，多个调节弹片203的一端卡接在所述反射镜载体202上，利用调节弹片203的弹性对所述反射镜载体202形成夹持，多个调节弹片203的另一端则固定在光学引擎下壳204上，而所述调节螺钉206则穿过所述光学引擎下壳204与反射镜载体202上的螺钉柱220连接，因此，当需要调节反射镜201的位置和/或角度时，可以通过拧动或旋转一个或多个所述调节螺钉206，使得所述调节螺钉206向前运动或向后运动。由于调节螺钉206的尾端插入所述反射镜载体202的螺钉柱220中，因此当调节螺钉206前后运动时，将推动所述反射镜载体202带动反射镜201产生相应的移动或小角度的旋转。所以，通过所述调节螺钉206和所述调节弹片203的配合，可以在可调节的范围内对反射镜201的位置和/或角度进行方便地调节。

由于在上述的反射镜调整装置中，只需旋转或拧动调节螺钉即可对反射镜的位置和/或角度进行调节，因此可以在可调节范围内对反射镜的位置和/或角度进行方便地、任意地调节。而且，上述的反射镜调整装置的调节螺钉的螺帽伸出光学引擎壳体外，因此在光学引擎壳体外即可对反射镜进行调节，而不必打开光学引擎壳体进行调节，从而大大降低了激光光束可能对人体造成的伤害。此外，上述的反射镜调整装置的结构简单实用，工艺性好，方便结构拆装，适合对光学系统的反射镜进行方便地调节。

另外，如图3和图4所示，在反射镜的调整过程中，通过调节螺钉206以及调节弹片203的弹性作用，可以使得反射镜载体202进行小角度的旋转。由于调节螺钉206是固定在反射镜载体202上的螺钉柱220上，因此当反射镜载体202进行小角度的旋转时，调节螺钉206也会跟着旋转。如果没有设置上述调节弹簧205（如图4所示），则调节螺钉206将会与光学引擎壳体（即光学引擎下壳204）干涉，从而使得调节螺钉206无法再向前移动，因而难以对反射镜201进行角度上的调节。而在本发明的技术方案中，由于在调节螺钉206和光学引擎下壳204之间设置了调节弹簧205，因此可以借用调节弹簧205本身所具有的弹性，使得调节弹簧205始终对调节螺钉206提供支撑作用，并使得调节螺钉206不会与光学引擎下壳204产生干涉，从而可以实现对反射镜201进行角度上的调节。

以下将以较佳实施例的方式对本发明中的反射镜调整装置进行更进一步地介绍。

如图5至图7所示，在本发明的较佳实施例中，所述反射镜载体202的正面中部设置有可用于固定所述反射镜201的反射镜槽221；所述反射镜201则可设置在所述反射镜载体202的反射镜槽221中。所述反射镜槽221可以对所述反射镜201起到支撑、固定和限位的作用。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述反射镜201可以通过粘接的方式（例如，光学胶水）固定在所述反射镜载体202的反射镜槽221中，从而固定在所述反射镜载体202的正面。另外，在本发明的具体实施例中，所述反射镜槽221的深度和大小可根据所述反射镜201的厚度和形状预先确定。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述反射镜槽221的周围还可设置有多个第一球形凸起222；所述反射镜载体202的背面则设置有多个与所述第一球形凸起222相对应的第二球形凸起223。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述第一球形凸起222和第二球形凸起223的数目可以是4个（如图6所示）或其它的数目，也可以根据实际应用需要预先设定第一球形凸起222和第二球形凸起223的数目。

例如，如图5和图6所示，所述反射镜槽221的周围设置有4个第一球形凸起222，分别分布在所述反射镜载体202的四角。所述反射镜载体202的背面则设置有4个第二球形凸起223，分别与4个第一球形凸起222相对应。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述第一球形凸起222和第二球形凸起223的体积均小于或等于二分之一个球体。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述反射镜载体202的螺钉柱220的数目可以是3个（如图6所示）或4个，也可以根据实际应用情况预先设定螺钉柱220的数目。另外，所述反射镜载体202的螺钉柱220的内侧设置有螺纹，以便于调节螺钉206与所述反射镜载体202的螺钉柱220连接。所述螺钉柱220的高度和螺纹深度可根据实际应用情况中进行前后调节的距离而预先设定。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述反射镜载体202可由铝合金或镁合金制成。

如图8至图9所示，在本发明的较佳实施例中，所述调节弹片203包括：设置在调节弹片203的一端且可卡接在所述反射镜载体202上的拱起部231，以及设置在调节弹片203的另一端的固定部232。

所述拱起部231的两侧分别设置有第一弹性壁233和第二弹性壁234；通过上述第一弹性壁233和第二弹性壁234，即可将所述拱起部231卡接在所述反射镜载体202上。

较佳的，所述第一弹性壁233上还可设置有可容纳所述第一球形凸起222的第一球形槽235，所述第二弹性壁234上还可设置有可容纳所述第二球形凸起223的第二球形槽236。

较佳的，在本发明的具体实施例中（如图17和图18所示），所述第一球形槽235的弧度小于所述第一球形凸起222的弧度，所述第二球形槽236的弧度小于所述第二球形凸起223的弧度，从而可以预留出一定的角度调整空间。

因此，当所述拱起部231卡接在所述反射镜载体202上时，所述第一球形槽235与所述反射镜载体202上的第一球形凸起222抵接，所述第二球形槽236与所述反射镜载体202上的第二球形凸起223抵接，从而可以牢固地将所述调节弹片203卡接在所述反射镜载体202上。而且，由于球形槽和球形凸起都具有球面，因此通过球面的接触，也可以更加容易地实现反射镜载体202的小角度旋转。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述固定部232上设置有调节弹片固定孔237，可供调节弹片固定螺钉穿过所述调节弹片固定孔237将所述调节弹片203固定在所述光学引擎下壳204上。

较佳的，所述固定部232上还可设置有调节弹片定位孔238，可供所述光学引擎下壳204上的定位柱242穿过，从而在组装过程中实现调节弹片203与光学引擎下壳204之间的定位。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述调节弹片203可以由不锈钢制成。较佳的，所述调节弹片203的第一弹性壁233、第二弹性壁234和固定部232的厚度可以是0.4mm，也可以根据实际应用情况预先设定所述调节弹片203的第一弹性壁233、第二弹性壁234和固定部232的厚度。

如图10至图11所示，在本发明的较佳实施例中，所述光学引擎下壳204上还可设置有与所述调节弹片203的调节弹片固定孔237相对应的光学引擎下壳螺钉柱243。因此，调节弹片固定螺钉（图10和图11中未示出）可穿过所述调节弹片固定孔237与所述光学引擎下壳螺钉柱243连接，例如，旋入所述光学引擎下壳螺钉柱243中，从而将所述调节弹片203固定在所述光学引擎下壳204上。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述光学引擎下壳204上还可设置有与所述调节弹片203的调节弹片定位孔238相对应的定位柱242。因此，在组装过程中，可以将所述定位柱242插入所述调节弹片203的调节弹片定位孔238中，实现调节弹片203与光学引擎下壳204之间的定位。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述光学引擎下壳204由铝合金或镁合金制成。

参见图14至图22，本实施例中所述的镜片调整装置的组装过程如下：

首先，如图15所示，可将所述反射镜201固定在所述反射镜载体202上形成组件1，较佳的，可通过粘接的方式（例如，光学胶水）或其它的固定方式将所述反射镜201固定在所述反射镜载体202的反射镜槽221中，形成组件1。

然后，如图16至图18所示，可将各个调节弹片203（图16中所示为4个调节弹片）分别卡接在所述组件1的反射镜载体202上形成组件2。其中，较佳的，在卡接过程中，可使得所述调节弹片203上的第一球形槽235与所述反射镜载体202上的第一球形凸起222抵接，所述调节弹片203上的第二球形槽236与所述反射镜载体202上的第二球形凸起223抵接，从而可牢固地将所述调节弹片203卡接在所述反射镜载体202上，而且还可较容易地实现反射镜载体202的小角度旋转。

随后，如图19所示，可将所述组件2中的各个调节弹片203分别固定在所述光学引擎下壳204上形成组件3。其中，较佳的，在组装过程中，可以将调节弹片固定螺钉（图1中未示出）穿过所述调节弹片固定孔237与所述光学引擎下壳螺钉柱243连接，例如，旋入所述光学引擎下壳螺钉柱243中，从而将所述调节弹片203固定在所述光学引擎下壳204上。另外，在组装过程中，还可将所述光学引擎下壳204上的定位柱242插入所述调节弹片203的调节弹片定位孔238中，以实现调节弹片203与光学引擎下壳204之间的定位。

接着，如图20所示，可将所述各个调节弹簧205分别套在各个调节螺钉206上以形成组件4。

再者，如图21所示，可将所述组件4中的调节螺钉206的螺杆261插入所述组件3中的光学引擎下壳204上的调节螺钉孔240中，并与所述反射镜载体202上的螺钉柱220连接，例如，旋入所述反射镜载体202上的螺钉柱220中，并使得所述组件4中的调节弹簧205的一端与所述光学引擎下壳204上的弹簧槽241抵接，其另一端则与所述调节螺钉206的螺帽262抵接，以形成组件5。

最后，如图22所示，可将所述组件5与光学引擎上壳207连接，形成一个封闭体系。在需要对所述反射镜201进行调节时，只需在光学引擎壳体（包括光学引擎上壳207和光学引擎下壳204）外旋转或拧动调节螺钉206即可对反射镜201的位置和/或角度进行方便地调节。

综上可知，在本发明中所提供的反射镜调整装置中，由于只需旋转或拧动一个或多个调节螺钉即可对反射镜的位置和/或角度进行调节，而且可将反射镜沿法线方向平移和二维倾角的调节集于一体，调节精度高，因此可以在可调节范围内对反射镜的位置和/或角度进行方便地、任意地调节。而且，上述的反射镜调整装置的调节螺钉的螺帽伸出在光学引擎壳体外，因此在光学引擎壳体外即可对反射镜进行调节，而不必打开光学引擎壳体进行调节，从而大大降低了激光光束可能对人体造成的伤害。此外，上述的反射镜调整装置的结构简单实用，工艺性好，方便结构拆装，适合对光学系统的反射镜进行方便地调节。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学系统，激光光束通过第一透镜汇聚到反射镜上，再通过反射镜转变方向，将汇聚后的激光光束反射到第二透镜，其特征在于，包括：

反射镜载体，所述反射镜载体用以固定所述反射镜，所述反射镜载体的背面设置有螺钉柱；

光学引擎壳体，所述光学引擎壳体上设置有与所述反射镜载体上的螺钉柱相对应的多个调节螺钉孔；

调节弹片，所述调节弹片一端卡接在所述反射镜载体上，另一端固定于所述光学引擎壳体上；

调节螺钉，所述调节螺钉穿过所述调节螺钉孔与所述螺钉柱连接；

调节弹簧，所述调节弹簧环绕于所述调节螺钉的螺杆，其一端抵接所述光学引擎壳体，其另一端抵接所述调节螺钉的螺帽。

2.如权利要求1所述光学系统，其特征在于：

所述反射镜载体的正面中部设置有用于固定所述反射镜的反射镜槽；

所述反射镜则设置在所述反射镜载体的反射镜槽中。

3.如权利要求2所述光学系统，其特征在于：

所述反射镜通过粘接的方式固定在所述反射镜载体的反射镜槽中。

4.如权利要求2所述光学系统，其特征在于：

所述反射镜槽的周围设置有多个第一球形凸起；

所述反射镜载体的背面设置有多个与所述第一球形凸起相对应的第二球形凸起。

5.如权利要求4所述光学系统，其特征在于：

所述第一球形凸起和第二球形凸起的体积均小于或等于二分之一个球体。

6.如权利要求4所述光学系统，其特征在于，所述调节弹片包括：设置在调节弹片的一端且可卡接在所述反射镜载体上的拱起部以及设置在调节弹片的另一端的固定部；

所述拱起部的两侧分别设置有第一弹性壁和第二弹性壁；

所述固定部上设置有调节弹片固定孔。

7.如权利要求6所述光学系统，其特征在于：

所述第一弹性壁上设置有可容纳所述第一球形凸起的第一球形槽；

所述第二弹性壁上设置有可容纳所述第二球形凸起的第二球形槽。

8.如权利要求6所述光学系统，其特征在于：

所述光学引擎壳体上设置有与所述调节弹片的调节弹片固定孔相对应的光学引擎壳体螺钉柱。

9.如权利要求6至8中任一所述光学系统，其特征在于：

所述固定部上设置有调节弹片定位孔。

10.如权利要求9所述光学系统，其特征在于：

所述光学引擎壳体上设置有与所述调节弹片的调节弹片定位孔相对应的定位柱。