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Abstract

本发明一种双转盘转动方法属于显微测量技术领域，该方法包括第二转盘相对于第一转盘转动，第二转盘和第一转盘整体转动；在伸缩杆缩回时，转动机构同时插入第一转盘和第二转盘的通孔中，利用转动机构下端与第二转盘通孔的配合关系，以及转动机构上端与第一转盘通孔内表面的摩擦力，实现带动第一转盘和第二转盘共同旋转；在伸缩杆伸出时，转动机构上端与第一转盘通孔相分离，转动机构与第一转盘无作用，实现只带动第二转盘转动；本发明用于双转盘式显微扫描结构，针对椭球反射照明显微测量装置的特殊结构，提供了一种能够置于显微测量装置内部的扫描机构，实现了径向30至120度的扫描范围以及轴向360度的扫描范围。

Description

一种双转盘转动方法
本申请是发明专利申请《双转盘式显微扫描结构》的分案申请。
原案申请日：2017-01-17。
原案申请号：2017100361060。
原案发明名称：双转盘式显微扫描结构。
技术领域
本发明一种双转盘转动方法属于显微测量技术领域。
背景技术
基于椭球反射镜照明的显微测量装置，采用大数值孔径的椭球反射镜，并且椭球反射镜的远焦点与照明物镜的焦点重合，此处提供照明光源，近焦点处放置实验样品，即可获得前向与后向的大角度照明。利用椭球反射镜照明获得前向与后向的大角度照明，能够有效地克服显微系统分辨力受数值孔径限制的不足，大幅度提高系统的横向分辨力及轴向分辨力，具有广阔的应用前景。
在显微测量技术领域，扫描照明的技术手段被广泛采用，椭球反射照明显微测量装置也不例外。不仅如此，扫描装置还是椭球反射照明显微测量装置中重要组成部分。由于椭球反射镜照明方式的特殊性，需要将扫描装置置于显微测量装置的内部，因此传统的振镜或转镜等设置在显微测量装置外部的扫描方式无法直接应用到椭球反射照明显微测量装置中。
发明内容
为了解决传统振镜或转镜扫描结构无法直接应用到椭球反射照明显微测量装置中的问题，本发明公开了一种双转盘式显微扫描结构，针对椭球反射照明显微测量装置的特殊结构，提供了一种能够置于显微测量装置内部的扫描机构，实现了径向30至120度的扫描范围以及轴向360度的扫描范围。
本发明的目的是这样实现的：
双转盘式显微扫描结构，包括第一转盘和第二转盘；
所述第一转盘沿半径方向开有通槽，所述第二转盘开有螺旋形状的通槽，所述螺旋形状绕圆心旋转一周，始端和终端位于同一半径上，第一转盘通槽和第二转盘通槽的组合，形成通光孔；
所述第一转盘和第二转盘均由磁性材料制作而成，异名磁极相对设置；第一转盘和第二转盘的对向均设置有环形凹槽，凹槽内部安装有滚珠，所述滚珠的相对位置由支架固定；利用异性相吸的原理，滚珠被夹持在第一转盘和第二转盘中间；
第二转盘相对于第一转盘转动，能够改变径向照明角度；第二转盘和第一转盘整体转动，能够改变轴向照明角度。
上述双转盘式显微扫描结构，第二转盘相对于第一转盘转动，第二转盘和第一转盘整体转动，通过以下结构实现：
所述第一转盘和第二转盘上下放置，在第一转盘中间设置有截面为倒梯形的通孔，通孔内表面为磨砂面，在第二转盘中间设置有多边形通孔，第二转盘底部对称设置有两个伸缩杆，伸缩杆底部安装电机，所述电机的转轴连接转动机构，所述转动机构的下端为棱柱体，截面形状与多边形通孔截面形状一致，上端为圆台，与第一转盘的通孔相配合，所述圆台的侧面为磨砂面；
在伸缩杆缩回时，转动机构同时插入第一转盘和第二转盘的通孔中，利用转动机构下端与第二转盘通孔的配合关系，以及转动机构上端与第一转盘通孔内表面的摩擦力，实现带动第一转盘和第二转盘共同旋转；
在伸缩杆伸出时，转动机构上端与第一转盘通孔相分离，转动机构与第一转盘无作用，实现只带动第二转盘转动。
有益效果：
第一、本发明通过旋转第一转盘和第二转盘，利用第一转盘和第二转盘上通槽位置的组合来改变通光孔位置，进而实现扫描，提供了一种全新的扫描技术手段。
第二、本发明和核心元件仅包括第一转盘和第二转盘，元件数量少，成本低，装调简单。
第三、在本发明双转盘式显微扫描结构中，无论第一转盘还是第二转盘，其尺寸均与扫描区域相当，因此能够实现小型化，置于显微测量装置内部，能够实现径向30至120度和轴向360度的扫描范围。
第四、在本发明双转盘式显微扫描结构中，第一转盘和第二转盘均通过电机控制旋转，参数能够利用计算机精确控制，实现通光孔高精度定位，从而提高椭球反射照明显微测量装置的分辨率。
附图说明
图1是本发明双转盘式显微扫描结构在椭球反射照明显微测量装置中的位置示意图。
图2是第一转盘的结构示意图。
图3是第二转盘的结构示意图。
图4是第一转盘和第二转盘组合后的结构示意图。
图5是第一转盘、第二转盘、滚珠和支架的装配示意图。
图6是支架的结构示意图。
图7是伸缩杆缩回时转动机构与第一转盘和第二转盘的配合关系示意图。
图8是伸缩杆伸出时转动机构与第一转盘和第二转盘的配合关系示意图。
图中：1第一转盘、2第二转盘、3滚珠、4支架、5伸缩杆、6电机、7转动机构。
具体实施例
下面结合附图对本发明具体实施例作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例的双转盘式显微扫描结构，在整个椭球反射照明显微测量装置中的位置，如图1所示。
该双转盘式显微扫描结构，包括第一转盘1和第二转盘2；
所述第一转盘1沿半径方向开有通槽，如图2所示；所述第二转盘2开有螺旋形状的通槽，所述螺旋形状绕圆心旋转一周，始端和终端位于同一半径上，如图3所示；第一转盘1通槽和第二转盘2通槽的组合，形成通光孔，如图4所示；
所述第一转盘1和第二转盘2均由磁性材料制作而成，异名磁极相对设置；第一转盘1和第二转盘2的对向均设置有环形凹槽，凹槽内部安装有滚珠3，所述滚珠3的相对位置由支架4固定；利用异性相吸的原理，滚珠3被夹持在第一转盘1和第二转盘2中间；第一转盘1、第二转盘2、滚珠3和支架4的装配示意图如图5所示，支架4的结构示意图如图6所示；
第二转盘2相对于第一转盘1转动，能够改变径向照明角度；第二转盘2和第一转盘1整体转动，能够改变轴向照明角度。
具体实施例二
本实施例的双转盘式显微扫描结构，在具体实施例一的基础上，进一步限定第二转盘2相对于第一转盘1转动，第二转盘2和第一转盘1整体转动，通过以下结构实现：
所述第一转盘1和第二转盘2上下放置，在第一转盘1中间设置有截面为倒梯形的通孔，通孔内表面为磨砂面，在第二转盘2中间设置有多边形通孔，第二转盘2底部对称设置有两个伸缩杆5，伸缩杆5底部安装电机6，所述电机6的转轴连接转动机构7，所述转动机构7的下端为棱柱体，截面形状与多边形通孔截面形状一致，上端为圆台，与第一转盘1的通孔相配合，所述圆台的侧面为磨砂面；
在伸缩杆5缩回时，如图7所示，转动机构7同时插入第一转盘1和第二转盘2的通孔中，利用转动机构7下端与第二转盘2通孔的配合关系，以及转动机构7上端与第一转盘1通孔内表面的摩擦力，实现带动第一转盘1和第二转盘2共同旋转；
在伸缩杆5伸出时，如图8所示，转动机构7上端与第一转盘1通孔相分离，转动机构7与第一转盘1无作用，实现只带动第二转盘2转动。
需要说明的是，在伸缩杆5伸出时，第二转盘2转动的情况下，确保第一转盘1不动，可以通过在第一转盘1上设置阻尼的方式实现，只要阻力大于滚珠的滚动摩擦力，第一转盘1即可实现不转动。这样的技术方案对于本领域技术人员来说十分简单，参数的选择也可以通过有限次实验得到，在本申请中就不进行详细描述了。
还需要说明的是，伸缩杆5、电机6和转动机构7只占据中间区域，不会影响到扫描区域。

Claims (4)

1.一种双转盘转动方法，其特征在于，包括：第一、第二转盘（2）相对于第一转盘（1）转动，第二、第二转盘（2）和第一转盘（1）整体转动；
在伸缩杆（5）缩回时，转动机构（7）同时插入第一转盘（1）和第二转盘（2）的通孔中，利用转动机构（7）下端与第二转盘（2）通孔的配合关系，以及转动机构（7）上端与第一转盘（1）通孔内表面的摩擦力，实现带动第一转盘（1）和第二转盘（2）共同旋转；
在伸缩杆（5）伸出时，转动机构（7）上端与第一转盘（1）通孔相分离，转动机构（7）与第一转盘（1）无作用，实现只带动第二转盘（2）转动。
2.根据权利要求1所述的一种双转盘转动方法，其特征在于，通过以下双转盘结构实现：所述第一转盘（1）和第二转盘（2）上下放置，在第一转盘（1）中间设置有截面为倒梯形的通孔，通孔内表面为磨砂面，在第二转盘（2）中间设置有多边形通孔，第二转盘（2）底部对称设置有两个伸缩杆（5），伸缩杆（5）底部安装电机（6），所述电机（6）的转轴连接转动机构（7），所述转动机构（7）的下端为棱柱体，截面形状与多边形通孔截面形状一致，上端为圆台，与第一转盘（1）的通孔相配合，所述圆台的侧面为磨砂面。
3.根据权利要求2所述的一种双转盘转动方法，其特征在于，所述的双转盘结构在双转盘式显微扫描结构中应用。
4.根据权利要求3所述的一种双转盘转动方法，其特征在于，所述的双转盘式显微扫描结构包括第一转盘（1）和第二转盘（2）；
所述第一转盘（1）沿半径方向开有通槽，所述第二转盘（2）开有螺旋形状的通槽，所述螺旋形状绕圆心旋转一周，始端和终端位于同一半径上，第一转盘（1）通槽和第二转盘（2）通槽的组合，形成通光孔；
所述第一转盘（1）和第二转盘（2）均由磁性材料制作而成，异名磁极相对设置；第一转盘（1）和第二转盘（2）的对向均设置有环形凹槽，凹槽内部安装有滚珠（3），所述滚珠（3）的相对位置由支架（4）固定；利用异性相吸的原理，滚珠（3）被夹持在第一转盘（1）和第二转盘（2）中间；
第二转盘（2）相对于第一转盘（1）转动，能够改变径向照明角度；第二转盘（2）和第一转盘（1）整体转动，能够改变轴向照明角度。
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