CN108008515A - 一种光学系统的调焦装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学系统的调焦装置，所述调焦装置包括：调焦单元、基座、多个固定装置、多个弹性装置以及调焦控制装置；所述基座包括基板和壳体；该调焦装置通过固定装置对调焦单元进行定向，调焦控制装置保证调焦单元在所述壳体与所述基板之间进行滑动，且在滑动的过程中并没有偏移，进而实现高精度的调焦过程。该装置结构简单，制造难度以及成本均很低，通用性较强，调焦过程简单方便，调整精度高，通过增加固定装置的长度可以有效调节调焦范围。

Description

一种光学系统的调焦装置

技术领域

本发明涉及光学系统机械调整装置技术领域，更具体地说，尤其涉及一种光学系统的调焦装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种各样的高精度光学仪器已广泛应用于人们的工作以及实验研发中，为科研发展提供了极大的便利。

对于高精度的光学仪器的参数测量和高质量光电成像系统的应用，对其光学系统焦面确定有着严格的要求，进而光学系统的调焦装置应用而生。

但是，传统的光学系统调焦装置结构复杂，通用性较差，且调整精度低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种光学系统的调焦装置，结构简单，通用性强，且调焦范围更广，调整精度高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光学系统的调焦装置，所述调焦装置包括：调焦单元、基座、多个固定装置、多个弹性装置以及调焦控制装置；

其中，所述基座包括基板和壳体；所述调焦单元位于所述基板和所述壳体之间；所述固定装置在第一方向上依次贯穿所述壳体和所述调焦单元；所述弹性装置位于所述调焦单元与所述基板之间的固定装置上，且位于所述调焦单元与所述壳体之间的固定装置上；所述调焦单元在所述第一方向上设置有第一通孔，且所述壳体上设置有与所述第一通孔相对应的第二通孔；所述调焦控制装置在所述第一方向上依次贯穿所述壳体和所述调焦单元，通过控制所述调焦控制装置，以使所述调焦单元沿着所述固定装置在所述基板和所述壳体之间进行滑动；所述第一方向为垂直于所述基板的方向。

优选的，在上述调焦装置中，所述调焦单元为金属材料的调焦单元。

优选的，在上述调焦装置中，所述调焦单元包括：靶标盒和靶标安装座；

其中，所述靶标盒与所述靶标安装座之间为插拔式。

优选的，在上述调焦装置中，所述靶标盒为梯形结构。

优选的，在上述调焦装置中，所述调焦装置还包括：设置在所述靶标安装座的通孔内的镜筒，且所述镜筒沿着所述第一方向延伸。

优选的，在上述调焦装置中，所述多个固定装置为三个导向杆；

其中，所述三个所述导向杆呈正三角形分布，用于保证所述调焦单元在平行于所述基板的方向上不会发生偏移。

优选的，在上述调焦装置中，所述弹性装置为弹簧。

优选的，在上述调焦装置中，所述调焦控制装置包括：调焦手柄和调焦旋转螺杆；

其中，所述调焦手柄位于所述壳体外，所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦手柄连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板连接。

优选的，在上述调焦装置中，所述调焦控制装置包括：调焦电机和调焦旋转螺杆；

其中，所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦电机连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板连接。

通过上述描述可知，本发明提供的一种光学系统的调焦装置，通过固定装置对调焦单元进行定向，调焦控制装置保证调焦单元在所述壳体与所述基板之间进行第一方向上的滑动，且在第一方向上滑动的过程中并没有偏移，进而实现高精度的调焦过程。该装置结构简单，制造难度以及成本均很低，通用性较强，调焦过程简单方便，调整精度高，通过增加固定装置的长度可以有效调节调焦范围。

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，下面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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光学系统的调焦装置的侧视图；

图2为本发明实施例提供的一种光学系统的调焦装置的轴侧示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光学系统的调焦装置的正视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种光学系统的调焦装置的侧视图。

所述调焦装置包括：调焦单元1、基座2、多个固定装置3、多个弹性装置4以及调焦控制装置5。

其中，所述基座2包括基板21和壳体22；所述调焦单元1位于所述基板21和所述壳体22之间；所述固定装置3在第一方向上依次贯穿所述壳体22和所述调焦单元1；所述弹性装置4位于所述调焦单元1与所述基板21之间的固定装置3上，且位于所述调焦单元1与所述壳体22之间的固定装置3上；如图2所示，所述调焦单元1在所述第一方向上设置有第一通孔6，且所述壳体22上设置有与所述第一通孔6相对应的第二通孔7；所述调焦控制装置5在所述第一方向上依次贯穿所述壳体22和所述调焦单元1，通过控制所述调焦控制装置5，以使所述调焦单元1沿着所述固定装置3在所述基板21和所述壳体22之间进行滑动；所述第一方向为垂直于所述基板21的方向。

通过上述描述可知，本发明实施例提供的一种光学系统的调焦装置，通过固定装置3对调焦单元1进行定向，调焦控制装置5保证调焦单元1在所述壳体22与所述基板21之间进行第一方向上的滑动，且在第一方向上滑动的过程中并没有偏移，进而实现高精度的调焦过程。该装置结构简单，制造难度以及成本均很低，通用性较强，调焦过程简单方便，调整精度高，通过增加固定装置的长度可以有效调节调焦范围。

进一步的，所述调焦单元1为金属材料的调焦单元，即稳定性较好的材料，用于保证调整后较长时间内，所述调焦单元的位置不会发生变化。

其中，如图2所示，所述调焦单元1包括：靶标盒11和靶标安装座12，由于所述调焦单元1设置有所述第一通孔6，因此所述靶标盒11和所述靶标安装座12上均形成有通孔，且所述靶标盒11上的通孔和靶标安装座12上的通孔同心设置。

为了保证方便更换目标靶标，如图2所示，将所述靶标盒11与所述靶标安装座12之间设置为插拔式，且将所述靶标盒11设置为梯形结构，使所述靶标盒11与所述靶标安装座12之间的机械固定更加稳定。

由于所述靶标盒11与所述靶标安装座12之间设置为插拔式，那么不可避免的所述壳体22的一个侧面或相对设置的两个侧面为镂空区域，因此所述调焦装置还包括：设置在所述靶标安装座11的通孔内的镜筒，且所述镜筒沿着所述第一方向延伸，延伸的长度满足调焦范围，所述镜筒用于消除从所述壳体镂空区域进来的杂光，进一步提高调焦精确度。

进一步的，如图3所示，所述多个固定装置3为三个导向杆。

其中，所述三个所述导向杆呈正三角形分布，用于保证所述调焦单元1在平行于所述基板21的方向上不会发生偏移。

也就是说，所述导向杆用于保证调焦单元1沿着导向杆滑动的过程中不会发生偏移，在所述调焦单元1与所述基板21之间的固定装置3上以及位于所述调焦单元1与所述壳体22之间的固定装置3上设置弹性装置4，其中，所述弹性装置4可选的采用弹簧，保证调焦单元1沿着一个方向滑动时，反方向有支撑。

进一步的，所述调焦控制装置5包括：调焦手柄和调焦旋转螺杆。

其中，所述调焦手柄位于所述壳体外，所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦手柄连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板连接。

具体的，所述调焦旋转螺杆在第一方向上依次贯穿所述壳体22和所述调焦单元1，且所述调焦旋转螺杆与所述壳体22和所述调焦单元1之间的接触部分为螺纹接触，且在基板21上相对应的位置设置有轴承内圈，即所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦手柄连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板上的轴承内圈连接，为了方便驱动所述调焦旋转螺杆，将所述调焦手柄设置在所述壳体外。

进一步的，所述调焦控制装置包括：调焦电机和调焦旋转螺杆。

其中，所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦电机连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板连接。

具体的，所述调焦旋转螺杆在第一方向上依次贯穿所述壳体22和所述调焦单元1，且所述调焦旋转螺杆与所述壳体22和所述调焦单元1之间的接触部分为螺纹接触，且在基板上相对应的位置设置有轴承内圈，即所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦电机连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板上的轴承内圈连接。

通过采用电机控制调焦的方式，进一步的提高了调焦的精确度，且可以通过需求减小调焦旋转螺杆与所述壳体和所述调焦单元之间的接触部分螺纹的螺距，以此提高调整精度。

通过上述描述可知，本发明提供的一种光学系统的调焦装置，通过导向杆对调焦单元进行定向，调焦控制装置保证调焦单元在所述壳体与所述基板之间进行第一方向上的滑动，且在第一方向上滑动的过程中并没有偏移，进而实现高精度的调焦过程。该装置结构简单，制造难度以及成本均很低，通用性较强，调焦过程简单方便，调整精度高，通过增加导向杆的长度可以有效调节调焦范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种光学系统的调焦装置，其特征在于，所述调焦装置包括：调焦单元、基座、多个固定装置、多个弹性装置以及调焦控制装置；

其中，所述基座包括基板和壳体；所述调焦单元位于所述基板和所述壳体之间；所述固定装置在第一方向上依次贯穿所述壳体和所述调焦单元；所述弹性装置位于所述调焦单元与所述基板之间的固定装置上，且位于所述调焦单元与所述壳体之间的固定装置上；所述调焦单元在所述第一方向上设置有第一通孔，且所述壳体上设置有与所述第一通孔相对应的第二通孔；所述调焦控制装置在所述第一方向上依次贯穿所述壳体和所述调焦单元，通过控制所述调焦控制装置，以使所述调焦单元沿着所述固定装置在所述基板和所述壳体之间进行滑动；所述第一方向为垂直于所述基板的方向。

2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述调焦单元为金属材料的调焦单元。

3.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述调焦单元包括：靶标盒和靶标安装座；

其中，所述靶标盒与所述靶标安装座之间为插拔式。

4.根据权利要求3所述的调焦装置，其特征在于，所述靶标盒为梯形结构。

5.根据权利要求3所述的调焦装置，其特征在于，所述调焦装置还包括：设置在所述靶标安装座的通孔内的镜筒，且所述镜筒沿着所述第一方向延伸。

6.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述多个固定装置为三个导向杆；

其中，所述三个所述导向杆呈正三角形分布，用于保证所述调焦单元在平行于所述基板的方向上不会发生偏移。

7.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述弹性装置为弹簧。

8.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述调焦控制装置包括：调焦手柄和调焦旋转螺杆；

其中，所述调焦手柄位于所述壳体外，所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦手柄连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板连接。

9.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述调焦控制装置包括：调焦电机和调焦旋转螺杆；

其中，所述调焦旋转螺杆的一端与所述调焦电机连接，所述调焦旋转螺杆的另一端与所述基板连接。