CN108319036B - 一种光学仪器分划板装配与调整的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学仪器分划板装配与调整的装置及方法。该装置其特征是：还包括：基准支架、升降台、横向直线微动调整台、纵向直线微动调整台、固定筒和支撑板；基准支架由水平基板和固定板组成，固定板垂直固定在水平基板上，水平基板设置在检验平板上，升降台设置在水平基板上并位于固定板的一侧，固定板的另一侧上端固定有光电观测仪壳体；升降台上固定连接有横向直线微动调整台，横向直线微动调整台通过支撑板与纵向直线微动调整台固定连接，纵向直线微动调整台通过固定筒与测斜前置镜连接；光电观测仪分划板水平设置在光电观测仪壳体内的分划板固定框上。本发明避免了损伤光电观测仪分划板的现象,节约了成本，提高了效率。

Description

一种光学仪器分划板装配与调整的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种装配与调整的装置及方法，特别涉及一种光学仪器分划板装配与调整的装置及方法。属于光学仪器装配领域。

背景技术

这里的光学仪器指的是光电观测仪。光电观测仪主要承担可见光观测瞄准、红外测距和热像图像导入等多光谱、多光轴的观测瞄准任务。通过可见光观测瞄准系统，实现对目标的搜索、观察、跟踪和瞄准。光电观测仪的可见光部分由物镜、分光镜、分划板和目镜组组成。前方目标通过光学系统的物镜组成像在分划板上，中途由分光镜将其分配到其他光谱（光电转换、红外、微光、夜视和热像等）的光学系统中。人眼利用目镜观测瞄准在分划板上的物方像的位置，达到搜索、跟踪和瞄准目标的作用。

在对光电观测仪的装配中，装配和调校方法的工艺规定：如图1所示，在检验平板7工作面上固定方箱5，并将方箱工作面精确调平。将光电观测仪壳体1的装配基准安装在方箱的工作面上，将光电观测仪分划板放置在光电观测仪壳体的分划板固定框内，用压圈8固定。光电观测仪分划板3与压圈8外圆的之间填涂硅橡胶，形成涂胶层2，并清理多余胶液，使其不得污及光电观测仪分划板口径的有效表面，并在压圈的螺纹部分涂虫胶固定，达到防松的目的。光电观测仪分划板的刻划面朝向物镜方法。利用测斜前置镜6将光电观测仪分划板十字丝竖丝调整到相对于光电观测仪安装基面的倾斜≤30′。

由于光电观测仪分划板直径和压圈外圆直径之间存在φ0.20mm的空隙用于填涂硅橡胶，其主要作用是对光电观测仪分划板的具有固定、密封作用和在后期使用的起防震保护作用；并没有考虑光电观测仪分划板在光电观测仪的前期装配和调校，对光电观测仪的前期生产有一定的影响。

在执行装配工艺时，发现分划板是竖直放置在壳体的固定框内；由于光电观测仪分划板的厚度较薄，装调时容易发生倾倒，造成重复安装的情况发生；硅橡胶凝固前，处于向下流的状态，影响分划板的清洁度。

根据光电观测仪壳体固定分划板的结构形式，自制一个简易压板1（见图2）。一头用螺钉与壳体1连接起到固定和支撑作用；另一头用螺钉的顶头，顶在光电观测仪分划板3的工作面上，起固定光电观测仪分划板的作用，同时具有使光电观测仪分划板位于固定框中央和防止光电观测仪分划板发生倾倒的作用。将光电观测仪固定在基准方箱上，通过测斜前置镜观测，用工具转动光电观测仪分划板，使光电观测仪分划板的十字丝竖丝与测斜前置镜的分划板十字丝竖丝重合，保证光电观测仪分划板十字丝竖丝铅垂，然后拧紧压紧螺钉，压紧光电观测仪分划板，防止因松动使光电观测仪分划板与壳体固定框的下沿接触；或者因松动使光电观测仪分划板产生倾斜和十字丝竖丝不铅垂。再将光电观测仪拆下，将光电观测仪分划板水平放置，方便给分划板的外圆填涂硅橡胶，使其与光电观测仪的壳体有效连接。待硅橡胶微干后，才能用压圈固定。重新安装在基准方箱上进行复检。若满足十字丝竖丝的倾斜≤30′，则在固定压圈上涂点虫胶并交验；若不满足则重复上述工作。由于光电观测仪分划板在装配中是竖直放置在壳体的固定框内，需要用简易压板的螺钉头顶紧和压紧，压力要求必须适中，要既能将光电观测仪分划板固定，还要方便光电观测仪分划板的转动和调整，更不能使光电观测仪分划板自重原因产生掉下与固定框的接触情况发生。

在用简易压板对光电观测仪分划板的固定中，如果压紧力太大，会发生光电观测仪分划板无法转动，达不到对光电观测仪分划板十字丝的调整目的；还会因螺钉头将光电观测仪分划板表面划伤，形成废品。在一次调好后，需要从基准平台上将壳体取下，进行涂胶和压圈固定，由于压圈的螺旋作用，在旋转压圈固定光电观测仪分划板时，容易使已调整合格的光电观测仪分划板十字丝发生位置的移动，不能满足光电观测仪的技术要求的情况发生。

在实际操作时，由于硅橡胶微干后才能用压圈固定，所以不方便调整，同时需要反复拆卸、再安装和装调重复工作过程，存在操作繁琐，难拆卸，费时费力和易损伤光电观测仪分划板的现象，导致工作效率低下，造成浪费，影响光电观测仪装调的速度，班产很难保证。

发明内容

本发明的目的：提供一种光学仪器分划板装配与调整的装置及方法。本发明不用等硅橡胶微干就可以用压圈固定，同时，还避免了损伤光电观测仪分划板的现象；本发明方便光电观测仪分划板的调整，提高装调效率，减轻装调人员的劳动强度，节约了成本，提高了经济效益。

本发明的技术方案是：一种光学仪器分划板装配与调整的装置，包括光电观测仪壳体、光电观测仪分划板、检验平板、压圈和测斜前置镜，其特征是：还包括：基准支架、升降台、横向直线微动调整台、纵向直线微动调整台、固定筒和支撑板；所述基准支架由水平基板和固定板组成，固定板垂直固定在水平基板上，水平基板设置在检验平板上，升降台设置在水平基板上并位于固定板的一侧，固定板的另一侧上端固定有光电观测仪壳体；所述升降台上固定连接有横向直线微动调整台，横向直线微动调整台通过支撑板与纵向直线微动调整台固定连接，纵向直线微动调整台通过固定筒与测斜前置镜连接；所述光电观测仪分划板水平设置在光电观测仪壳体内的分划板固定框上。

所述光电观测仪分划板上设置有压圈。

所述光电观测仪壳体设置有五棱镜和用于安装五棱镜的夹持工装。

所述夹持工装为U形框，五棱镜通过止螺固定在U形框中。

所述夹持工装的U形框一侧固定有连接板，夹持工装通过连接板与光电观测仪壳体连接，光电观测仪分划板位于五棱镜正上方。

所述升降台至少包括底板、升降支撑杆、连接平台和升降手柄，在底板上端面和连接平台下端面分别水平设置有滑动凹槽，所述升降支撑杆由交叉呈X形的两个支撑杆组成，两个支撑杆中间固定在一起，X形的左侧的上端支撑杆随升降手柄的转动轴能沿连接平台上的滑动凹槽移动，X形的左侧的下端支撑杆能沿底板上的滑动凹槽移动，X形的右侧的上端支撑杆固定连接在连接平台上，X形的右侧的下端支撑杆固定连接在底板上。

所述支撑板呈L形。

一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1．将检验平板水平校正后，在检验平板工作面上放置基准支架；并将基准支架与光电观测仪壳体的连接基面调整至铅垂度≤5″；

步骤2. 在基准支架的一端安置基准吊锤，通过吊丝将基准吊锤悬挂在距离自准直前置镜最短视距1.5m以外固定处，待基准吊锤处于静止状态；

步骤3.在基准支架的另一端放置自准直前置镜，使基准吊锤与光电观测仪壳体和自准直前置镜在同一平面内，调整自准直前置镜的调焦手轮，使处于远处的吊丝清晰地成像在自准直前置镜第二分划板上，调整自准直前置镜的调整螺钉，使自准直前置镜第二分划板的竖丝与基准吊锤的吊丝重合，无目视可见的倾斜；

步骤4.将固定有五棱镜的夹持工装，通过连接板装配到光电观测仪壳体中原分光镜的装配位置，用螺钉将二者连接固定；

步骤5.将固定有五棱镜夹持工装的光电观测仪壳体安装在基准支架上；

步骤6.将横向直线微动调整台和纵向直线微动调整台固定连接到升降台上；将测斜前置镜安装在固定筒中，测斜前置镜位于光电观测仪壳体上方；

步骤7.在光电观测仪壳体的分划板固定框中放入光电观测仪分划板进行调整；

步骤8.调整测斜前置镜目镜，看清测斜前置镜分划板；

步骤9. 调整测斜前置镜使测斜前置镜分划板与自准直前置镜投射的基准吊锤十字丝重合；

步骤10.调整升降台使待调的光电观测仪分划板的十字丝清晰无视差地成像在测斜前置镜分划板上。

步骤11.通过观测测斜前置镜分划板的十字丝与光电观测仪分划板的重合度，对光电观测仪分划板的十字丝的铅垂度进行调整；

步骤12.在满足光电观测仪分划板十字丝的竖丝相对于光电观测仪的安装基面的倾斜≤30′后；将硅橡胶填涂在光电观测仪分划板的周围，同时在测斜前置镜中观察光电观测仪分划板是否有倾斜的现象，并进行及时的调整；

步骤13.待硅橡胶微凝固，将固定压圈进行安装，同时在测斜前置镜中进行测斜前置镜分划板铅垂度的观测；满足光电观测仪的安装基面的倾斜≤30′技术要求。

本发明的优点是：

1）本发明采用基准支架方便光电观测仪分划板的水平放置和安装；

2）本发明采用夹持工装用于安装五棱镜，利用五棱镜实现转像作用，因为无论五棱镜具有任何位置安装，入射光线和出射光线永远保持90°的特性，并且具有方便安装和拆卸的功效；

3）将两个直线微动调整台交错连接构成横向直线微动调整台并与升降台连接；再将测斜前置镜安装在纵向直线微动调整台，使该调整装置具有方便光电观测仪分划板十字丝的瞄准、观测和装配功能；

4）本发明利用升降功能，准确快速地读出自准直前置镜投射出的基准铅垂线；利用具有升降功能的直线微动调整台，快速调整待装调分划板十字丝的像与测斜前置镜分划板的共焦（同时清晰无视差）；通过五棱镜转像，调整基准铅垂十字丝与待调整光电观测仪分划板十字丝的重合度，方便光电观测仪十字分划板的装配和调整，特别是将原竖直放置光电观测仪分划板的调整方法存在的缺陷，在本发明中得到改善，避免了损伤光电观测仪分划板的现象，提高装调效率，减轻装调人员的劳动强度，提高工作效率、节约成本和提高经济效益的目的。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明进一步说明，但不作为对本发明的限定：

图1为原装配与调整的结构示意图；

图2为简易压板的结构示意图；

图3为本发明装置的结构示意图；

图4为夹持工装的结构示意图；

图5为连接板的结构示意图；其中，a是侧视图，b是主视图；

图6为装配与调整的工艺图；

图中，1、光电观测仪壳体；2、涂胶层；3、光电观测仪分划板；4、简易压板；5、方箱；6、测斜前置镜；6-1、测斜前置镜目镜；6-2、测斜前置镜分划板；6-3、测斜前置镜物镜；7、检验平板；8、压圈；9、水平基板；10、固定板；11、横向直线微动调整台；12、纵向直线微动调整台；13、固定筒；14、支撑板；15、升降台；15-1、底板；15-2、滑动凹槽；15-3、升降支撑杆；15-4、连接平台；15-5、升降手柄；16、固定处； 17、夹持工装；18、连接板；19、五棱镜；20、基准吊锤；21、吊丝；22、自准直前置镜；22-1、光源；22-2、自准直前置镜第一分划板；22-3、自准直前置镜目镜；22-4、自准直前置镜第二分划板；22-5、自准直前置镜分光棱镜；22-6、自准直前置镜物镜。

具体实施方式

实施例1

一种光学仪器分划板装配与调整的装置，包括光电观测仪壳体1、光电观测仪分划板3、检验平板7、压圈8和测斜前置镜6，其特征是：还包括：基准支架、升降台15、横向直线微动调整台11、纵向直线微动调整台12、固定筒13和支撑板14；所述基准支架由水平基板9和固定板10组成，固定板10垂直固定在水平基板9上，水平基板9设置在检验平板7上，升降台15设置在水平基板9上并位于固定板10的一侧，固定板10的另一侧上端固定有光电观测仪壳体1；所述升降台15上固定连接有横向直线微动调整台11，横向直线微动调整台11通过支撑板14与纵向直线微动调整台12固定连接，纵向直线微动调整台12通过固定筒13与测斜前置镜6连接；所述光电观测仪分划板3水平设置在光电观测仪壳体1内的分划板固定框上。

实施例2

如图3所示，一种光学仪器分划板装配与调整的装置，包括光电观测仪壳体1、光电观测仪分划板3、检验平板7、压圈8、测斜前置镜6、基准支架、升降台15、横向直线微动调整台11、纵向直线微动调整台12、固定筒13和支撑板14；所述基准支架由水平基板9和固定板10组成，固定板10垂直固定在水平基板9上，水平基板9设置在检验平板7上，升降台15设置在水平基板9上并位于固定板10的一侧，固定板10的另一侧上端固定有光电观测仪壳体1；所述升降台15上固定连接有横向直线微动调整台11，横向直线微动调整台11通过支撑板14与纵向直线微动调整台12固定连接，纵向直线微动调整台12通过固定筒13与测斜前置镜6连接；所述光电观测仪分划板3水平设置在光电观测仪壳体1内的分划板固定框上。所述的横向直线微动调整台11、纵向直线微动调整台12均为现有技术，属于本领域公知技术，这里就不做详细描述。

所述光电观测仪分划板3上设置有压圈8。

如图4所示，所述光电观测仪壳体1设置有五棱镜19和用于安装五棱镜的夹持工装17。所述夹持工装17为U形框，五棱镜19通过止螺固定在U形框中，防止松动和脱落；如图5的图a和图b所示，所述夹持工装17的U形框一侧固定有连接板18，夹持工装17通过连接板18与光电观测仪壳体1连接，光电观测仪分划板3位于五棱镜19正上方。五棱镜19位置位于原有光电观测仪壳体内装配分光镜位置，并与原有光电观测仪壳体内装配分光镜位置的螺钉孔对应和连接。

如图1所示，所述升降台15至少包括底板15-1、升降支撑杆15-3、连接平台15-4和升降手柄15-5，在底板15-1上端面和连接平台15-4下端面分别水平设置有滑动凹槽15-2，所述升降支撑杆15-3由交叉呈X形的两个支撑杆组成，两个支撑杆中间固定在一起，X形的左侧的上端支撑杆随升降手柄15-5的转动轴能沿连接平台15-4上的滑动凹槽15-2移动，X形的左侧的下端支撑杆能沿底板15-1上的滑动凹槽15-2移动，X形的右侧的上端支撑杆固定连接在连接平台15-4上，X形的右侧的下端支撑杆固定连接在底板15-1上。该升降台15还设置有固定销，固定销设置在升降手柄15-5处，并与升降手柄15-5转动轴垂直，当升降台调整好高度时，按下固定销，使升降台15高度固定。

所述支撑板14呈L形。

如图6所示，测斜前置镜6包括测斜前置镜目镜6-1、测斜前置镜分划板6-2和测斜前置镜物镜6-3。所述自准直前置镜22包括光源22-1、自准直前置镜第一分划板22-2、自准直前置镜目镜22-3、自准直前置镜第二分划板22-4、自准直前置镜分光棱镜22-5、和自准直前置镜物镜22-6。上述属于现有技术。

如图6所示，一种光学仪器分划板装配与调整的方法，包括如下步骤：

步骤1．将检验平板7水平校正后，在检验平板7工作面上放置基准支架；并将基准支架与光电观测仪壳体1的连接基面调整至铅垂度≤5″；

步骤2. 在基准支架的一端安置基准吊锤20，通过吊丝21将基准吊锤20悬挂在距离自准直前置镜22最短视距1.5m以外固定处16，待基准吊锤20处于静止状态；

步骤3.在基准支架的另一端放置自准直前置镜22，使基准吊锤20与光电观测仪壳体1和自准直前置镜22在同一平面内，调整自准直前置镜22的调焦手轮，使处于远处的吊丝21清晰地成像在自准直前置镜第二分划板22-4上，调整自准直前置镜的调整螺钉，使自准直前置镜第二分划板22-4的竖丝与基准吊锤的吊丝重合，无目视可见的倾斜；

步骤4.将固定有五棱镜19的夹持工装17，通过连接板18装配到光电观测仪壳体中原分光镜的装配位置，用螺钉将二者连接固定；

步骤5.将固定有五棱镜夹持工装的光电观测仪壳体1安装在基准支架上；

步骤6.将横向直线微动调整台1）和纵向直线微动调整台12固定连接到升降台15上；将测斜前置镜6安装在固定筒13中，测斜前置镜6位于光电观测仪壳体上方；

步骤7.在光电观测仪壳体的分划板固定框中放入光电观测仪分划板3进行调整；

步骤8.调整测斜前置镜目镜6-1，看清测斜前置镜分划板6-2；

步骤9. 调整测斜前置镜使测斜前置镜分划板6-2与自准直前置镜22投射的基准吊锤20十字丝重合；

步骤10.调整升降台使待调的光电观测仪分划板3的十字丝清晰无视差地成像在测斜前置镜分划板6-2上。

步骤11.通过观测测斜前置镜分划板的十字丝与光电观测仪分划板的重合度，对光电观测仪分划板的十字丝的铅垂度进行调整；

步骤12.在满足光电观测仪分划板十字丝的竖丝相对于光电观测仪的安装基面的倾斜≤30′后；将硅橡胶填涂在光电观测仪分划板的周围，同时在测斜前置镜中观察光电观测仪分划板是否有倾斜的现象，并进行及时的调整；

步骤13.待硅橡胶微凝固，将固定压圈8进行安装，同时在测斜前置镜中进行测斜前置镜分划板铅垂度的观测；满足光电观测仪的安装基面的倾斜≤30′技术要求。

将固定有五棱镜19的夹持工装17及连接板从光电观测仪壳体中取出，在光电观测仪壳体中装配光电观测仪的物镜、分光镜和目镜，然后将已装配合格的光电观测仪取下，进行下一台的装配。由于在对第一台光电观测仪分划板的装调中，已经将光电观测仪的光学系统的光路调整正确，在对后期产品的装配中，只需将夹持工装及连接板拆下，安装在另一台待装调的光电观测仪分光镜固定处，就可以进行光电观测仪分划板的装调。在使用本发明后，再没有出现分划板的划伤和破碎现象、也没有出现反复拆卸和反复装调的现象，达到一次装夹，一次装调合格，大大提高了光电观测仪的产品质量。达到对光电观测仪十字分划板的方便和快速装调。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (6)

1.一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：该方法采用的光学仪器分划板装配与调整的装置，包括光电观测仪壳体（1）、光电观测仪分划板（3）、检验平板（7）、压圈（8）、测斜前置镜（6）、基准支架、升降台（15）、横向直线微动调整台（11）、纵向直线微动调整台（12）、固定筒（13）和支撑板（14）；所述基准支架由水平基板（9）和固定板（10）组成，固定板（10）垂直固定在水平基板（9）上，水平基板（9）设置在检验平板（7）上，升降台（15）设置在水平基板（9）上并位于固定板（10）的一侧，固定板（10）的另一侧上端固定有光电观测仪壳体（1）；所述升降台（15）上固定连接有横向直线微动调整台（11），横向直线微动调整台（11）通过支撑板（14）与纵向直线微动调整台（12）固定连接，纵向直线微动调整台（12）通过固定筒（13）与测斜前置镜（6）连接；所述光电观测仪分划板（3）水平设置在光电观测仪壳体（1）内的分划板固定框上；所述光电观测仪壳体（1）设置有五棱镜（19）和用于安装五棱镜的夹持工装（17）；

该方法包括如下步骤：

步骤1．将检验平板（7）水平校正后，在检验平板（7）工作面上放置基准支架；并将基准支架与光电观测仪壳体（1）的连接基面调整至铅垂度≤5″；

步骤2 . 在基准支架的一端安置基准吊锤（20），通过吊丝（21）将基准吊锤（20）悬挂在距离自准直前置镜（22）最短视距1 .5m以外固定处（16），待基准吊锤（20）处于静止状态；

步骤3 .在基准支架的另一端放置自准直前置镜（22），使基准吊锤（20）与光电观测仪壳体（1）和自准直前置镜（22）在同一平面内，调整自准直前置镜（22）的调焦手轮，使处于远处的吊丝（21）清晰地成像在自准直前置镜第二分划板（22-4）上，调整自准直前置镜的调整螺钉，使自准直前置镜第二分划板（22-4）的竖丝与基准吊锤的吊丝重合，无目视可见的倾斜；

步骤4 .将固定有五棱镜（19）的夹持工装（17），通过连接板（18）装配到光电观测仪壳体中原分光镜的装配位置，用螺钉将二者连接固定；

步骤5 .将固定有五棱镜夹持工装的光电观测仪壳体（1）安装在基准支架上；

步骤6 .将横向直线微动调整台（11）和纵向直线微动调整台（12）固定连接到升降台（15）上；将测斜前置镜（6）安装在固定筒（13）中，测斜前置镜（6）位于光电观测仪壳体上方；

步骤7 .在光电观测仪壳体的分划板固定框中放入光电观测仪分划板（3）进行调整；

步骤8 .调整测斜前置镜目镜（6-1），看清测斜前置镜分划板（6-2）；

步骤9 . 调整测斜前置镜使测斜前置镜分划板（6-2）与自准直前置镜（22）投射的基准吊锤（20）十字丝重合；

步骤10 .调整升降台使待调的光电观测仪分划板（3）的十字丝清晰无视差地成像在测斜前置镜分划板（6-2）上；

步骤11 .通过观测测斜前置镜分划板的十字丝与光电观测仪分划板的重合度，对光电观测仪分划板的十字丝的铅垂度进行调整；

步骤12 .在满足光电观测仪分划板十字丝的竖丝相对于光电观测仪的安装基面的倾斜≤30′后；将硅橡胶填涂在光电观测仪分划板的周围，同时在测斜前置镜中观察光电观测仪分划板是否有倾斜的现象，并进行及时的调整；

步骤13 .待硅橡胶微凝固，将固定压圈（8）进行安装，同时在测斜前置镜中进行测斜前置镜分划板铅垂度的观测；满足光电观测仪的安装基面的倾斜≤30′技术要求。

2.根据权利要求1所述的一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：所述光电观测仪分划板（3）上设置有压圈（8）。

3.根据权利要求1所述的一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：所述夹持工装（17）为U形框，五棱镜（19）通过止螺固定在U形框中。

4.根据权利要求3所述的一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：所述夹持工装（17）的U形框一侧固定有连接板（18），夹持工装（17）通过连接板（18）与光电观测仪壳体（1）连接，光电观测仪分划板（3）位于五棱镜（19）正上方。

5.根据权利要求1所述的一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：所述升降台（15）至少包括底板（15-1）、升降支撑杆（15-3）、连接平台（15-4）和升降手柄（15-5），在底板（15-1）上端面和连接平台（15-4）下端面分别水平设置有滑动凹槽（15-2），所述升降支撑杆（15-3）由交叉呈X形的两个支撑杆组成，两个支撑杆中间固定在一起，X形的左侧的上端支撑杆随升降手柄（15-5）的转动轴能沿连接平台（15-4）上的滑动凹槽（15-2）移动，X形的左侧的下端支撑杆能沿底板（15-1）上的滑动凹槽（15-2）移动，X形的右侧的上端支撑杆固定连接在连接平台（15-4）上，X形的右侧的下端支撑杆固定连接在底板（15-1）上。

6.根据权利要求1所述的一种光学仪器分划板装配与调整的方法，其特征是：所述支撑板（14）呈L形。