CN108332852A - 一种应用于oct光谱仪相机的对中调节装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于它包括：滑台组件、相机固定板、光源组件、相机支架、OCT相机、相机固定座；所述相机支架与滑台组件固定连接；所述OCT相机固定在相机支架上；所述OCT相机的sensor前端面与相机固定座的底面紧贴；所述相机固定座固定在相机固定板上；所述光源组件固定在所述相机固定板上端面；所述OCT相机与相机固定座的光学中心对正后，将OCT相机和相机固定座通过螺丝固定在一起组成一个相机组件，然后，OCT相机与相机支架分离，相机固定座与相机固定板分离。通过本发明可以实现预先将光谱仪中的OCT相机和相机固定座进行3个维度的调节，既能精确的保证相机的光学位置，也能降低光谱仪系统的成本。
Description
技术领域
本发明涉及光谱仪领域，尤其是一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置及其工作方法。
背景技术
在OCT光学系统中，OCT专用成像相机的光学传感器是很重要的光学元件。通常，成像相机需要固定在相机座上，然后将相机和相机底座作为一个整体，和光学系统中的其他光学元件，安装在一个装置中，组成一个完整的光路系统。现有技术中，当OCT专用成像相机安装在装置中后，开启系统光源时，当光线打到相机sensor(图像传感器）面上时，由于成像相机sensor相对于相机本身位置误差，导致光线与sensor成像线不重合，存在多个方向的偏差。当出现这种情况时，就需要对成像相机的位置进行调节。现有的方法是将相机与相机座一起同时放置与整个光谱仪光路系统中，然后在整个光路系统中对相机进行位置调节，以达到光线与相机的sensor成像线重合，因为在整个光路系统中，要对相机同时进行5个维度（5个维度分别定义为X,Y,Z,R,θ）的位置调节，调节费时，结构复杂且效率低下。因此，目前在对OCT专用相机的位置进行调节的过程中，普遍存在调节难度大而且费时的问题，很难将OCT专用相机的sensor与光路的成像光线真正的对准，将光线调节到与相机的sensor成像线重合过程费时且调节精度低。
因此，如何将OCT专用相机准确的定位在光路系统中，是对于取得最终成像图片的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置及其工作方法，它能够解决现有技术的不足，本发明利用简单的方式提前将OCT专用相机与相机座进行3个维度（X,Y, θ）的位置调节，保证相机与相机座的光学位置对中，然后将相机和相机座组成的相机组件再装配到光谱仪的整个光学系统中去，这样在光谱仪光学系统中就只需要对相机组件进行2个维度（Z,R）的位置调节；本发明减少光谱仪系统中本身对相机位置调节的维度，既能精确的保证相机的光学位置，也能降低光谱仪系统的成本。
本发明的技术方案：一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，包括：滑台组件、相机固定板、光源组件、相机支架、OCT相机、相机固定座；所述相机支架与滑台组件固定连接；所述OCT相机固定在相机支架上；所述OCT相机的sensor前端面与相机固定座的底面紧贴；所述相机固定座固定在相机固定板上；所述光源组件固定在所述相机固定板上端面；所述OCT相机与相机固定座的光学中心对正后，将OCT相机和相机固定座通过螺丝固定在一起组成一个相机组件，然后，OCT相机与相机支架分离，相机固定座与相机固定板分离。
所述相机固定板通过导向柱与顶板连接；所述顶板通过根固定支柱与底座固定。
所述滑台组件固定在底座上。
所述滑台组件上固定安装支架底座，所述相机支架与支架底座通过导向轴连接。
所述相机支架为两块，所述导向轴为4根，每块相机支架分别与两根导向轴连接。
所述光源组件包括：准直镜筒、光纤转接头、平行光镜头、光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ；所述准直镜筒的光源入射端安装光纤转接头，出射端安装平行光镜头；经过平行光镜头的光线通过光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ之间的狭缝形成直线段光线成像在OCT相机sensor面上。
所述滑台组件包括两个分别用来调节X方向和Y方向位移的水平位移滑台和一个用来调节θ方向角度的角度调节位移滑台，两个水平位移滑台和一个角度调节位移滑台依次连接安装在一起。
所述水平位移滑台包括水平调节旋钮、滑台活动座、滑台固定底座、交叉滚珠直线导轨、拉伸弹簧；所述交叉滚珠直线导轨的一边通过螺钉Ⅰ与滑台活动座固定，另一边通过螺钉Ⅱ与滑台固定底座固定；所述拉伸弹簧连接在滑台活动座和滑台固定底座之间；所述水平调节旋钮固定在滑台固定底座上，调节旋钮的活动杆头部顶住滑台活动座；所述滑台活动座在水平调节旋钮的活动杆的作用力下正向平移，在拉伸弹簧的所用下反向复位。
所述水平调节旋钮固定在滑台固定底座上的侧夹块上，水平调节旋钮的活动杆头部顶住滑台活动座的侧挡块。
所述角度调节位移滑台包括角度调节旋钮、滑台移动台、滑台固定台、弹簧柱塞；所述滑台移动台安装在滑台固定台上，滑台移动台能够在滑台固定台上转动；所述角度调节旋钮固定在滑台固定台侧边，角度调节旋钮的头部活动杆顶住滑台移动台的侧挡块，同时侧挡块的另一侧有一弹簧柱塞固定在滑台固定台侧边，并且弹簧柱塞的头部顶住侧挡块；所述滑台移动台在角度调节旋钮的头部活动杆的作用力下正向旋转，在弹簧柱塞的作用力下反向复位。
所述滑台移动台的上部轴台和下部轴台扣合安装于滑台固定台中间的通孔内，构成滑台移动台旋转的轴。
一种上述应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置的工作方法，包括以下步骤：
（1）将所需要调节的OCT相机固定在所述相机支架上，所述相机固定座固定在所述相机固定板上；
（2）光源组件为工装提供所需要的光路；
（3）调节滑台组件的3个维度，直至最后完成OCT相机与相机固定座的光学中心对正；滑台组件的调节方式为：调节其中一个水平位移滑台的水平调节旋钮，实现X方向的调节；调节另一个水平位移滑台的水平调节旋钮，实现Y方向的调节；调节角度调节位移滑台的角度调节旋钮，实现θ方向的调节；
（4）将OCT相机和相机固定座通过螺丝固定在一起，组成一个相机组件，然后将所述相机组件从该工装上取出。
所述步骤（2）中，光源组件的光纤转接头上装配外接光源的光纤装，对光源供电，提供该工装所需要的光路。
所述步骤（3）中，当光源提供的平行光通过光源组件的光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ之间的狭缝形成的直线段光线成像在OCT相机sensor面上时，在外接显示器上显示出的sensor接受到的光能量为最大值时，即所述直线断光线与OCT相机sensor面上的线阵传感器完全吻合，所述OCT相机和所述相机固定座的光学中心对正。
本发明的优越性在于：通过本发明可以实现预先将光谱仪中的OCT相机和相机固定座进行3个维度（X,Y, θ）的调节，将相机和相机座的光学位置对中，从而减少光谱仪系统中本身对相机位置调节的维度，既能精确的保证相机的光学位置，也能降低光谱仪系统的成本。
附图说明
图1-1、图1-2为本发明所涉一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置的整体结构示意图。
图2为本发明所涉一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置的调整原理示意图。
图3-1、图3-2、图3-3、图3-4为水平位移滑台结构示意图。
图4-1、图4-2为角度调节位移滑台结构示意图。
图5为滑台组件结构示意图。
图6为OCT相机与相机固定座三维度调节示意图。
图7为OCT相机与相机固定座安装示意图。
图8为光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ之间的狭缝示意图。
其中，1为底座， 2为滑台组件， 3为支架底座，4为导向轴，5为相机固定板，6为光源组件，61为准直镜筒，62为光纤转接头，63为平行光镜头，64为光阑板Ⅰ，65为光阑板Ⅱ，66为狭缝，7为相机支架，8为OCT相机，9为相机固定座，10为导向柱，11为顶板11，12为固定支柱，111为水平调节旋钮，112为滑台活动座，113为滑台固定底座，114为交叉滚珠直线导轨，115为拉伸弹簧，1121为侧挡块，1122为螺钉Ⅰ，1131为侧夹块，1132为螺钉Ⅱ，211为角度调节旋钮，212为滑台移动台，213为滑台固定台，214为弹簧柱塞，2111为头部活动杆，2121为上部轴台，2122为下部轴台，2123为侧挡块，2131为通孔。
具体实施方式
实施例：以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-1至图8所示，一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，包括：滑台组件2、相机固定板5、光源组件6、相机支架7、OCT相机8、相机固定座9；所述相机支架7与滑台组件2固定连接；所述OCT相机8固定在相机支架7上；所述OCT相机8的sensor前端面与相机固定座9的底面紧贴；所述相机固定座9固定在相机固定板5上；所述光源组件6固定在所述相机固定板5上端面；所述OCT相机8与相机固定座9的光学中心对正后，将OCT相机8和相机固定座9通过螺丝固定在一起组成一个相机组件，然后，OCT相机8与相机支架7分离，相机固定座9与相机固定板5分离。
所述相机固定板5通过4根导向柱10与顶板11连接；所述顶板11通过4根固定支柱12与底座1固定。
所述滑台组件2固定在底座1上。
所述滑台组件2上固定安装支架底座3，所述相机支架7与支架底座3通过导向轴4连接。
所述相机支架7为两块，所述导向轴4为4根，每块相机支架7分别与两根导向轴4连接。
所述光源组件6包括：准直镜筒61、光纤转接头62、平行光镜头63、光阑板Ⅰ64和光阑板Ⅱ65；所述准直镜筒61的光源入射端安装光纤转接头62，出射端安装平行光镜头63；经过平行光镜头63的光线通过光阑板Ⅰ64和光阑板Ⅱ65之间的狭缝66形成直线段光线成像在OCT相机sensor面上。
所述滑台组件2包括两个分别用来调节X方向和Y方向位移的水平位移滑台和一个用来调节θ方向角度的角度调节位移滑台，两个水平位移滑台和一个角度调节位移滑台依次连接安装在一起。
所述水平位移滑台包括水平调节旋钮111、滑台活动座112、滑台固定底座113、交叉滚珠直线导轨114、拉伸弹簧115；所述交叉滚珠直线导轨的一边通过4颗螺钉Ⅰ1122与滑台活动座112固定，另一边通过4颗螺钉Ⅱ1132与滑台固定底座113固定；所述拉伸弹簧115连接在滑台活动座112和滑台固定底座113之间；所述水平调节旋钮111固定在滑台固定底座113上，调节旋钮111的活动杆头部顶住滑台活动座112；所述滑台活动座112在水平调节旋钮111的活动杆的作用力下正向平移，在拉伸弹簧115的所用下反向复位。
所述水平调节旋钮111固定在滑台固定底座113上的侧夹块1131上，水平调节旋钮111的活动杆头部顶住滑台活动座112的侧挡块1121。
所述角度调节位移滑台包括角度调节旋钮211、滑台移动台212、滑台固定台213、弹簧柱塞214；所述滑台移动台212安装在滑台固定台213上，滑台移动台212能够在滑台固定台213上转动；所述角度调节旋钮211固定在滑台固定台213侧边，角度调节旋钮211的头部活动杆2111顶住滑台移动台212的侧挡块2123，同时侧挡块2123的另一侧有一弹簧柱塞214固定在滑台固定台213侧边，并且弹簧柱塞的头部顶住侧挡块2123；所述滑台移动台212在角度调节旋钮211的头部活动杆的作用力下正向旋转，在弹簧柱塞214的作用力下反向复位。
所述滑台移动台212的上部轴台2121和下部轴台2122扣合安装于滑台固定台213中间的通孔2131内，构成滑台移动台212旋转的轴。
所述两个分别用来调节X方向和Y方向位移的水平位移滑台中，底层水平位移滑台的滑台固定底座113安装在底座1上，中层水平位移滑台的滑台固定底座113安装在底层水平位移滑台的滑台活动座112上，用来调节θ方向角度的顶层角度调节位移滑台安装在中层水平位移滑台的滑台活动座112上。
一种上述应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置的工作方法，包括以下步骤：
（1）将所需要调节的OCT相机8固定在所述相机支架7上，所述相机固定座9固定在所述相机固定板5上；
（2）光源组件6为工装提供所需要的光路；
（3）调节滑台组件2的3个维度，直至最后完成OCT相机8与相机固定座9的光学中心对正；滑台组件的调节方式为：调节其中一个水平位移滑台的水平调节旋钮111，实现X方向的调节；调节另一个水平位移滑台的水平调节旋钮111，实现Y方向的调节；调节角度调节位移滑台的角度调节旋钮211，实现θ方向的调节；
（4）将OCT相机8和相机固定座9通过螺丝固定在一起，组成一个相机组件，然后将所述相机组件从该工装上取出。
所述步骤（2）中，光源组件6的光纤转接头62上装配外接光源的光纤装，对光源供电，提供该工装所需要的光路。
所述步骤（3）中，当光源提供的平行光通过光源组件6的光阑板Ⅰ64和光阑板Ⅱ65之间的狭缝66形成的直线段光线成像在OCT相机sensor面上时，在外接显示器上显示出的sensor接受到的光能量为最大值时，即所述直线断光线与OCT相机sensor面上的线阵传感器完全吻合，所述OCT相机8和所述相机固定座9的光学中心对正。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于它包括：滑台组件、相机固定板、光源组件、相机支架、OCT相机、相机固定座；所述相机支架与滑台组件固定连接；所述OCT相机固定在相机支架上；所述OCT相机的sensor前端面与相机固定座的底面紧贴；所述相机固定座固定在相机固定板上；所述光源组件固定在所述相机固定板上端面；所述OCT相机与相机固定座的光学中心对正后，将OCT相机和相机固定座通过螺丝固定在一起组成一个相机组件，然后，OCT相机与相机支架分离，相机固定座与相机固定板分离。
2.根据权利要求1所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述相机固定板通过导向柱与顶板连接；所述顶板通过根固定支柱与底座固定。
3.根据权利要求1所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述滑台组件固定在底座上。
4.根据权利要求1所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述滑台组件上固定安装支架底座，所述相机支架与支架底座通过导向轴连接。
5.根据权利要求1所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述光源组件包括：准直镜筒、光纤转接头、平行光镜头、光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ；所述准直镜筒的光源入射端安装光纤转接头，出射端安装平行光镜头；经过平行光镜头的光线通过光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ之间的狭缝形成直线段光线成像在OCT相机sensor面上。
6.根据权利要求1所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述滑台组件包括两个分别用来调节X方向和Y方向位移的水平位移滑台和一个用来调节θ方向角度的角度调节位移滑台，两个水平位移滑台和一个角度调节位移滑台依次连接安装在一起。
7.根据权利要求6所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述水平位移滑台包括水平调节旋钮、滑台活动座、滑台固定底座、交叉滚珠直线导轨、拉伸弹簧；所述交叉滚珠直线导轨的一边通过螺钉Ⅰ与滑台活动座固定，另一边通过螺钉Ⅱ与滑台固定底座固定；所述拉伸弹簧连接在滑台活动座和滑台固定底座之间；所述水平调节旋钮固定在滑台固定底座上，调节旋钮的活动杆头部顶住滑台活动座；所述滑台活动座在水平调节旋钮的活动杆的作用力下正向平移，在拉伸弹簧的所用下反向复位；
所述角度调节位移滑台包括角度调节旋钮、滑台移动台、滑台固定台、弹簧柱塞；所述滑台移动台安装在滑台固定台上，滑台移动台能够在滑台固定台上转动；所述角度调节旋钮固定在滑台固定台侧边，角度调节旋钮的头部活动杆顶住滑台移动台的侧挡块，同时侧挡块的另一侧有一弹簧柱塞固定在滑台固定台侧边，并且弹簧柱塞的头部顶住侧挡块；所述滑台移动台在角度调节旋钮的头部活动杆的作用力下正向旋转，在弹簧柱塞的作用力下反向复位。
8.根据权利要求7所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置，其特征在于所述水平调节旋钮固定在滑台固定底座上的侧夹块上，水平调节旋钮的活动杆头部顶住滑台活动座的侧挡块；
所述滑台移动台的上部轴台和下部轴台扣合安装于滑台固定台中间的通孔内，构成滑台移动台旋转的轴。
9.一种权利要求1所述应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将所需要调节的OCT相机固定在所述相机支架上，所述相机固定座固定在所述相机固定板上；
（2）光源组件为工装提供所需要的光路；
（3）调节滑台组件的3个维度，直至最后完成OCT相机与相机固定座的光学中心对正；滑台组件的调节方式为：调节其中一个水平位移滑台的水平调节旋钮，实现X方向的调节；调节另一个水平位移滑台的水平调节旋钮，实现Y方向的调节；调节角度调节位移滑台的角度调节旋钮，实现θ方向的调节；
（4）将OCT相机和相机固定座通过螺丝固定在一起，组成一个相机组件，然后将所述相机组件从该工装上取出。
10.根据权利要求9所述一种应用于OCT光谱仪相机的对中调节装置的工作方法，其特征在于所述步骤（2）中，光源组件的光纤转接头上装配外接光源的光纤装，对光源供电，提供该工装所需要的光路；
所述步骤（3）中，当光源提供的平行光通过光源组件的光阑板Ⅰ和光阑板Ⅱ之间的狭缝形成的直线段光线成像在OCT相机sensor面上时，在外接显示器上显示出的sensor接受到的光能量为最大值时，即所述直线断光线与OCT相机sensor面上的线阵传感器完全吻合，所述OCT相机和所述相机固定座的光学中心对正。
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