CN105988173A - 一种光学调整架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学调整架。包括支撑件和调节件,所述支撑件包括凹球面，所述调节件包括与所述支撑件的凹球面相配的凸球面。所述支撑件的凹球面与所述调节件的圆球接触并活动连接。所述调节件上还设置了调节机构，通过所述调节机构调节所述调节件在所述支撑件上的位置。所述调节件上还设置了光学器件，所述光学器件设置在所述调节件的凸球面的回转中心，以使所述光学器件的中心始终与所述调节面的回转中心同心。由此，通过设置凸球面的调节件和与凹球面的支撑件，从而使调节件的位置调整始终以凸球面的球形旋转，从而保证设置在调节件上的光学元器件始终与凸球面的球形或回转中心重合。

Description

一种光学调整架

技术领域

本发明涉及光学设备技术领域，尤其涉及一种光学调整架。

背景技术

光学系统中，通常是将多个光学元件按照一定的位置进行设置，从而完成一定的功能。由于光学器件所设置的位置不能完全达到理想，总是存在一定的偏差，因此需要对光学器件的位置进行微调。光学元件通过设置在光学调整支架中，使光学调整支架对光轴的方位角进行微调整，以实现光学系统的功能。例如激光器的指向、球面或抛物面反射镜的轴向等，因此光学系统需要很多光学微调整机构。

图1为现有技术中光学调整支架的结构图。如图1所示，在现有的技术中，光学调整支架包括第一调整件104和第二调整件101，所述第一调整件104与第二调整件101之间通过弹簧连接。所述第一调整件104上设置了光学元器件，第二调整件101相对固定设置。在第二调整件101上还设置了第一调整机构102和第二调整机构103，通过第一调整机构102和第二调整机构103顶动第一调整件104，从而带动光学元器件进行位置的调整。其中，一个调整机构用于调整X轴方向的旋转，另一个调整Y轴方向的旋转。

但现有技术中，光学调整支架的调整机构在对光学器件进行调整时，由于不能使X轴和Y轴的旋转中心与光学元器件的中心或轴线重合，从而使光学器件在调整过程中的中心位置被改变，从而需要重新调整所述光学元器件的上下位置或左右位置。

发明内容

本发明为了解决现有技术的光学调整架调整时光学元器件位置出现变动的问题，提供了一种光学调整架。通过所述光学调整支架，使所述光学调整支架上设置的光学元器件在调整后始终保持同轴或同心。

为实现上述目的，本发明提供了一种光学调整架，包括支撑件和调节件,所述支撑件包括凹球面，所述调节件包括与所述支撑件的凹球面相配的凸球面。所述支撑件的凹球面与所述调节件的圆球接触并活动连接。所述调节件上还设置了调节机构，通过所述调节机构调节所述调节件在所述支撑件上的位置。所述调节件上还设置了光学器件，所述光学器件设置在所述调节件的凸球面的回转中心，以使所述光学器件的中心始终与所述调节面的回转中心同心。

在一个可能的设计中，所述光学调整架还包括调整板，所述调节件设置在所述调整板的一面；所述调整板上还设置了与支撑件连接的调节机构。

在一个可能的设计中所述支撑板的另一面还设置了光学元器件。

在一个可能的设计中，所述调整板上还设置了与所述调整件的凸球面同轴的固定孔，通过所述固定块将所述光学元器件固定。

在一个可能的设计中，所述调整板与所述调节机构之间，还设置了与所述调节机构相适应的球形垫圈。

在一个可能的设计中，所述调节机构包括第一调节机构和第二调节机构。

在一个可能的设计中，所述调节件的凸球面上还设置了与凸球面旋转中心同轴的固定轴，所述固定轴上还设置了螺纹。

所述固定轴穿过支撑件，所述支撑件上凹球面的背面设置了紧定机构，所述紧定机构包括与所述支撑件接触且直径大于所述固定轴的过渡件，以及与所述固定轴螺纹连接的紧定件。

在一个可能的设计中，所述过渡件上与紧定件的连接面呈凹球面形、所述紧定件上与过渡件的连接面呈凸球面形，或所述过渡件上与紧定件的连接面呈凸球面形、所述紧定件上与过渡件的连接面呈凹球面形。

在一个可能的设计中，所述支撑架包括支撑件和调节面，所述凹球面设置在支撑面上；所述调节面上设置了调节机构，所述调节机构穿过所述调节面并与所述调节件连接。

在一个可能的设计中，所述调节件上还设置了安装部，所述安装部穿过调节面设置，所述光学器件设置在安装部。

在一个可能的设计中，所述调整件的凸球面的球心与所述光学器件的圆心重合。

在一个可能的设计中，所述调节面上包括第一调节件和第二调节件。

本发明提供了一种光学调整架，包括撑件和调节件,所述支撑件包括凹球面，所述调节件包括与所述支撑件的凹球面相配的凸球面。所述支撑件的凹球面与所述调节件的圆球接触并活动连接。所述调节件上还设置了调节机构，通过所述调节机构调节所述调节件在所述支撑件上的位置。由此，通过设置凸球面的调节件和与凹球面的支撑件，从而使调节件的位置调整始终以凸球面的球形旋转，从而保证设置在调节件上的光学元器件的中心或轴线始终与凸球面的球心或回转中心重合。

附图说明

图1为现有技术中光学调整支架的结构图；

图2为本发明具体实施例提供的一种光学调整架剖视图；

图3为本发明具体实施例提供的一种光学调整架俯视图；

图4为本发明具体实施例光学元器件调整至目标位置后的光学调整支架；

图5为本发明具体实施例提供的一种光学调整架；

图6为本发明具体实施例提供的一种光学调整架的俯视图；

图7为本发明具体实施例光学元器件调整至目标位置后的光学调整支架；

图8为本发明具体实施例提供的一种包括连接板的光学调整支架。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图2为本发明具体实施例提供的一种光学调整架剖视图，用于设置光学元器件，并对所述光元学器件进行调节。如图2所示，包括支撑件、调节件204和调调节装置209。所述支撑件上包括凹球面的孔，所述调节件204包括与所述支撑件的凹球面的孔相匹配的凸球面。所述调节装置209用于对所述调节件204在所述支撑件的凹球面的孔中的位置进行调节。所述调节件204上设置了光学元器件202，通过所述调节装置209调节所述调节件204从而调节所述光学元器件202的角度和位置。

在本发明的具体实施例中，所述支撑件包括固定板201和支撑板203,所述固定板201和支撑板203固定的连接。所述固定板201用于将所述光学调整架相对固定。在一个例子中，所述固定板201上包括了安装孔，所述支撑板203的形状与所述固定板201的安装孔相匹配。所述支撑板203设置在所述固定板201的安装孔中。

所述调节件204旋转中心的凸球面上，还设置了固定轴206，所述固定轴206穿过所述支撑板203设置，所述支撑板203上设置固定轴206的孔大于所述固定轴206的直径。

所述固定轴206上还设置了紧定机构，所述紧定机构用于将所述固定轴206固定。在一个例子中，所述紧定机构包括过渡件207和紧定件208。所述过渡件207具有与所述支撑板203相同大小的孔，所述过渡件207与所述支撑板203接收。所述固定轴206上设置了螺纹，所述紧定件208设置了与所述固定轴206的螺纹相配合的螺纹，所述紧定件208与所述固定轴206通过所述螺纹连接。所述过渡件207与所述紧定件208的接触面的过渡件207上设置了凹球面，所述紧定件208与所述过渡件207相接触面的紧定件208上设置了与所述过渡件207的凹圆弧面相配合的凸球面。当所述调节件204通过所述调节机构209调整在所述支撑件上的位置时，所述过渡件207与所述紧定件208的接触面也发生相应的变化。

上述紧定机构仅为本发明的一种具体实施例，不能用于对本发明的限定。只要是将固定轴206固定均为本发明具体实施例的紧定机构。

在本发明的具体实施例中，还包括调整板205。所述调节件204设置在所述调整板205上，所述调整板205与所述调节件204通过螺钉固定。在本发明的具体实施例中，所述光学元器件202设置在所述调整板205上。所述调整板205上还设置了多个定位孔与多个固定孔，通过所述多个定位孔与多个固定孔中的任意一个或多个，将所述光学元器件202固定。

在本发明具体实施例中，所述调节机构209设置在调整板205上。通过所述调节机构209调节所述调整板205的位置，从而带动所述光学元器件202位置的变化，通过所述调节件204对所述调整板205的位置进行限定，使所述光学元器件202的圆心或回转中心与所述调节件204的球心或回转中心重合。所述调节机构209包括一个螺钉210、螺母和弧形垫圈211。所述螺钉210穿过所述调整板205与所述支撑板201设置，所述螺母将所述螺钉210固定。所述支撑板201与调整板205上设置螺钉210的孔的直径大于所述螺钉210的直径，从而使调整板205在相对支撑板201位置发生变化时，调整板205不会与所述螺钉210发生干涉。所述螺钉210与弧形垫圈211相接触的面的凸球面，所述弧垫圈211与所述螺母接触的面具有与所述螺钉210相适应的圆弧。当所述调整板205的位置相对支撑板201发生变化时，使所述螺钉210与所述弧形垫圈211始终保持面接触，从而增大了光学调整支架调节后的稳定性。

所述光学调整支架中包括至少两个调节机构209，分别为第一调节机构和第二调节机构。通过松开其中一个调节机构，夹紧另一个调整机构，从而改变所述调节板204上的光学元器件202的位置。由于所述调整板205的一面还设置了圆弧型的调节件204，因此，调整板205在调整过程中，始终绕所述调节件204的球心旋转。当所述光学元器件202的中心与所述调节件204的球心设置在重合位置时，所述光学调整架在调整过程中，将始终保证光学元器件202的中心与调节件204的球心重合。

需要理解的是，两个调节机构209仅为本发明具体实施的一种例如，不能用于对本发明的限定。当所述光学调整支架需要时，可以设置任意个数的调节机构209。

在一个例子中，所述调整板205上设置了与所述调节件204的旋转中心同轴的定位孔，所述光学元器件202通过所述定位孔定位在所述调整板205上，通过设置在所述调整板205和所述光学元器件202的固定孔进行固定。例如，所述光学元器件为离轴抛。

图3为本发明具体实施例提供的一种光学调整架俯视图。如图3所示，包括光学元器件301和三个调节机构302。当需要对光学元器件301的位置和角度进行调节时，通过松开图2所示的紧定机构，使所述固定轴206以及与所述固定轴206同轴的调节件204可以活动。根据需要调整的角度，松开其中任意一个或多个调节机构209。根据需要确定所述光学元器件301的位置和角度，将调节机构209和紧定机构锁紧，使所述光学元器件301的位置固定。

图4为本发明具体实施例光学元器件调整至目标位置后的光学调整支架。如图4所示，当所述调整部分通过调节机构409完成调整时，所述调整部分与所述固定板401的相对位置发生变化。包括支撑板403、调节机构409和调整部分。所述调整部分包括调节件404、调整板405和光学元器件402。所述调节件404设置在所述调整板405的一侧，所述光学元器件402设置在调整板405的另一侧。所述支撑板403与所述调整板405通过调节机构409连接。当所述调整部分调整时，由于支撑板403的凹圆弧部分与调整部分调节件404的圆球形的面接触，因此，调整时的调整部分始终绕所述调节件404的圆球形的面的球心旋转。当所述调整部分旋转时，所述固定轴406以及所述固定轴406上的紧定件408同时发生移动，使所述紧定件408的圆球形面与过渡件407的圆球形面接触位置发生变化并始终保持面接触。所述调整部分在调整时，所述调节机构409的位置同时发生变化，从而使螺钉410与弧形螺母411的接触面发生变化并始终保持面接触。

图5为本发明具体实施例提供的一种光学调整架。如图5所示，包括支座、调节机构和调节部分。所示调节部分设置在所述支座中，并通过所述调节机构调节。所述支座包括圆弧形凹球面，所述调节部分包括圆球形面。当所述调节机构对所述调节部分调节时，所述调节部分始终绕圆球形面的球心旋转。

在本发明的具体实施例中，所述支座包括固定板501、安装板502和调节板503。所述调节板503上包括凸起和定位孔。所述固定板501上还设置了圆孔，所述调节板503上具有与所述固定板501的圆孔相匹配的凸起。所述调节板503通过所述凸起设置在所述固定板501的圆孔，通过所述定位孔对所述调节板503在固定板501上的位置定位。所述安装板502为凹形截面，所述安装板502的凹形截面与所述调节板503的定位孔相匹配。通过所述定位孔对所述安装板502在支座上的位置进行固定，并将所述安装板502固定在所述固定板501上。

所述定位孔一侧的调节板503上还设置了调节部分。具体的，所述调节部分包括调节弧504、定位架和安装架506。所述定位孔一侧的调节板503上设置了凹形圆弧，所述调节弧504上设置了与调节板503上的凹形圆弧相匹配的调节弧504。所述调节板503与所述安装板502之间还设置了腔体505，通过所述腔体505设置所述调节弧504。所述调节弧504的一侧设置了穿过调节板503的定位架，所述设置定位架的调节板503的孔的直径大于所述定位架的直径。当所述调节弧504在所述调节板503上旋转时，将带动定位架同时旋转，从而通过控制设置定位架的孔的大小对所述调节弧504所能调节的位置进行限定。所述安装架506设置在穿过安装板502的调节弧504上。所述安装架506上包括筒体507，在所述筒体507上设置光学元器件。所述筒体的一侧，还螺旋的设置了固定装置509，所述固定装置509用于将设置在筒体507中的光学元器件固定，所述固定装置509在筒体507中的位置可以调节。

所述安装板上还设置了调节机构，所述调节机构穿过安装板，并与所述调节弧连接。在本发明的一个例子中，所述调节机构为螺钉508。所述螺钉508与所述安装板502螺旋的连接并穿过所述安装板502。所述螺钉508与所述调节弧504接触，通过改变螺钉508在安装板502上的位置改变调节弧504的状态，从而对调节弧504进行调节。通过螺钉508对调节弧504进行调节的过程中，所述调节弧504始终按照调节弧504的圆心旋转，从而使调节弧504的圆心或回转中心与光学元器件的圆心或回转中心重合。

图6为本发明具体实施例提供的一种光学调整架的俯视图。如图6所示，包括固定板601和安装板502，所述固定板501和安装板502通过固定螺钉603固定。所述调节弧设置在固定板601与安装板602之间。在一个例子中，所述安装板602上设置了三个调节机构604。通过所述三个调节机构604对所述调节弧的位置进行调节。在本发明的具体实施例中，可以包括任意多个调节机构604。

图7为本发明具体实施例光学元器件调整至目标位置后的光学调整支架。如图7所示，当所述调整部分通过调节机构707完成调整时，所述调整部分与所述安装板702的相对位置发生变化。当所述调整部分调整时，由于调节板702的凹圆弧部分与调整部分调节弧704的圆球形的面接触，因此，调整时的调整部分始终绕圆球形的面的球心旋转。在本发明具体实施的一种光学调整架，包括调节板703、调节机构707和调整部分。所述调整部分包括调节弧704、定位架和安装架。所述定位架与所述调节板703之间存在间隙，所述安装架与所述安装板702之间存在间隙706，通过所述间隙706对所述调节部分所能调节的位置进行限定。所述调节弧704设置在所述调节板703的一侧，所述光学元器件设置在安装架705上。所述安装板与所述调节弧通过调节机构707连接。

在本发明的具体实施例中，所述光学元器件的安装可以根据实际的需要任意安装，而不能用于对本发明的限定。图8为本发明具体实施例提供的一种包括连接板的光学调整支架。如图8所示，连接板802设置在安装架801上，所述连接板802上设置了多个定位孔和多个固定孔，通过所述多个定位孔和多个固定孔中的任意一个或多个进行定位和固定。

需要说明的是，上述结构进行本发明的列举而不是穷举。只要是通过一个固定的支架，在支架上设置具有圆弧面的机构以及与圆弧面机构同步运动的光学元器件，所述圆弧面结构具有在支架上饶圆心旋转，从而带动光学元器件饶圆心旋转均为本发明意义上的具体实施例。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光学调整架，其特征在于，包括支撑件和调节件,所述支撑件包括凹球面，所述调节件包括与所述支撑件的凹球面相配的凸球面；

所述支撑件的凹球面与所述调节件的圆球接触并活动连接；

所述调节件上还设置了调节机构，通过所述调节机构调节所述调节件在所述支撑件上的位置；

所述调节件上还设置了光学器件，所述光学器件设置在所述调节件的凸球面的回转中心，以使所述光学器件的中心始终与所述调节面的回转中心同心。

2.根据权利要求1所述的光学调整架，其特征在于，所述光学调整架还包括调整板，所述调节件设置在所述调整板的一面；所述调整板上还设置了与支撑件连接的调节机构。

3.根据权利要求2所述的光学调整架，其特征在于，所述支撑板的另一面还设置了光学元器件。

4.根据权利要求1或3任一项所述的一种光学调整架，其特征在于，所述调整板上还设置了与所述调整件的凸球面同轴的固定孔，通过所述固定块将所述光学元器件固定。

5.根据权利要求2所述的一种光学调整架，其特征在于，所述调整板与所述调节机构之间，还设置了与所述调节机构相适应的球形垫圈。

6.根据权利要求1或2任一项所述的一种光学调整架，其特征在于，所述调节机构包括第一调节机构和第二调节机构。

7.根据权利要求1所述的光学调整架，其特征在于，所述调节件的凸球面上还设置了与凸球面旋转中心同轴的固定轴，所述固定轴上还设置了螺纹；

所述固定轴穿过支撑件，所述支撑件上凹球面的背面设置了紧定机构，所述紧定机构包括与所述支撑件接触且直径大于所述固定轴的过渡件，以及与所述固定轴螺纹连接的紧定件。

8.根据权利要求7所述的一种光学调整架，其特征在于，所述过渡件上与紧定件的连接面呈凹球面形、所述紧定件上与过渡件的连接面呈凸球面形，或所述过渡件上与紧定件的连接面呈凸球面形、所述紧定件上与过渡件的连接面呈凹球面形。

9.根据权利要求1所述的一种光学调整架，其特征在于，所述支撑架包括支撑件和调节面，所述凹球面设置在支撑面上；所述调节面上设置了调节机构，所述调节机构穿过所述调节面并与所述调节件连接。

10.根据权利要求9所述的一种光学调整架，其特征在于，所述调节件上还设置了安装部，所述安装部穿过调节面设置，所述光学器件设置在安装部。

11.根据权利要求4或6任一项所述的一种光学调整架，其特征在于，所述调整件的凸球面的球心与所述光学器件的中心重合。

12.根据权利要求9所述的一种光学调整架，其特征在于，所述调节面上包括第一调节件和第二调节件。