CN115016091A - 两轴光学镜片角度调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学镜片技术领域，具体为两轴光学镜片角度调节装置，其为了解决现有技术不能按理想位置安放镜片的问题，具体方案如下：包括机架、调节固定座、镜片支撑座，镜片支撑座包括圆柱体，圆柱体的一端面垂直固定有左定位板；调节固定座包括筒体、左调节板、右调节板，左调节板垂直设有其抵接于左定位板的上、下部的第一调节顶丝；机架包括底座，底座的两侧面之间的上部固定有上定位块，上定位块的两端部分别设有垂直抵接于左调节板与右调节板的第二调节顶丝。本发明利用顶丝的旋转进给量小，用小进给量来使得镜片旋转，实现了微距调节，从而使得镜片的安装位置更加精确。

Description

两轴光学镜片角度调节装置

技术领域

本发明涉及光学镜片技术领域，特别涉及光学镜片的附属装置，具体为两轴光学镜片角度调节装置。

背景技术

光学所用的结构件如镜片，其安装会因为公差问题使镜片不能按理想位置安放，导致镜片出现角度偏差，另一方面由于光源的光线射出有一定的角度，所以使最终光线按理想光线位置射出就成了需要解决的新问题。

在康普顿光源精密调节系统关键技术的研究论文中，提到了两个光斑高度重合需要镜片转角精度要达到6×10^-4mm，明确的指出了转角存在的必然性和镜片调整的高精密性。

为解决镜片角度偏差的影响，传统的解决办法是依靠材料的形变来解决安装角度的偏差，但是当多次反射或累计角度误差超过材料的形变时这种方式容易失效。对于调节角度较大的需求现有技术中也有角度调节装置，但是又缺少细微调节的结构，故无法使镜片按理想位置安放。

发明内容

本发明为了解决现有技术不能按理想位置安放镜片的问题，故提供了一种新的镜片角度调节装置即两轴光学镜片角度调节装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：

技术方案一（使用一个光学镜片的情况）：两轴光学镜片角度调节装置，包括机架、调节固定座、镜片支撑座；镜片支撑座包括圆柱体，圆柱体的轴向上的中间部分的前、后部均开有凹槽，圆柱体的轴向上的中间部分的前后方向的中部开有用于卡置镜片的镜片孔，圆柱体的一端面垂直固定有其布置方向与镜片平行的左定位板，圆柱体的另外一端面的边缘部开设有一轴向螺纹孔；调节固定座包括方形状筒体，筒体的左、右侧板上分别开有与圆柱体的两端间隙配合的左圆柱孔与右圆柱孔，圆柱体的轴向上的中间部分位于筒体内，圆柱体的两端分别穿过左圆柱孔与右圆柱孔，左定位板卡于左侧板的左侧面，左侧板的左侧面的前部固定连接有与左定位板平行布置的左调节板，左调节板垂直设有其抵接于左定位板的前侧面的上、下部的第一调节顶丝，右侧板的右侧面的前部垂直固定连接有右调节板，圆柱体的右端面与筒体的右侧板齐平且圆柱体的右端面通过定位垫片以及拧于螺纹孔内的定位螺钉实现轴向上的右端的定位，筒体的下侧板垂直固定有下圆柱，筒体的上侧板垂直固定有上圆柱；机架包括上部开口的凹槽型的底座，底座的上表面固定其上设有一斜面的下定位块，筒体的下侧板抵接于下定位块的斜面且下定位块的斜面中部设有一垂直于下定位块的斜面的倾斜方向布置且与下圆柱间隙配合的下圆柱孔，底座上的底面设有与镜片相适配的通光孔，底座的左右两侧面之间固定有两个与下定位块的斜面平行布置的上定位块，其中一个上定位块的中部设有一与上圆柱间隙配合的上圆柱孔，另外一个上定位块的两端部分别设有垂直抵接于左调节板与右调节板的第二调节顶丝。

使用时，光源通过底座上的通光孔将光线由镜片透射或反射出去，根据出射光线和理论位置对比，先调整镜片到大致预定位置，然后旋拧定位螺钉，使得调节镜片支撑座时，镜片支撑座能拥有一定的阻尼，从而防止调节镜片角度时光线大幅偏转，然后根据光斑所在位置通过旋拧两个第一调节顶丝，使得左定位板带动镜片支撑座绕着镜片支撑座的圆柱体的轴线旋转到预定位置，然后稍加旋拧螺钉使得镜片支撑座与调节固定座固定；同时/或者也可以通过旋拧两个第二调节顶丝，使得左调节板和右调节板带动调节固定座绕着上圆柱的轴线旋转，从而实现了两轴光学镜片的角度调节。

技术方案二（使用一个反射镜片以及一个透射镜片的情况）：两轴光学镜片角度调节装置，包括机架、两个调节固定座、两个镜片支撑座；每个镜片支撑座均包括圆柱体，圆柱体的轴向上的中间部分的前、后部均开有凹槽，圆柱体的轴向上的中间部分的前后方向的中部开有用于卡置镜片的镜片孔，圆柱体的一端面垂直固定有其布置方向与镜片平行的左定位板，圆柱体的另外一端面的边缘部开设有轴向螺纹孔；每个调节固定座均包括方形状筒体，筒体的左、右侧板上分别开有与圆柱体的两端间隙配合的左圆柱孔与右圆柱孔，圆柱体的中间部分位于筒体内，圆柱体的两端分别穿过左圆柱孔与右圆柱孔，左定位板卡于筒体的左侧板的左侧面，筒体的左侧板的左侧面的前部固定连接有与左定位板平行布置的左调节板，左调节板垂直设有两个分别抵接于左定位板的前侧面的上、下部的第一调节顶丝，右侧板的右侧面的前部垂直固定连接有右调节板，圆柱体的右端面与筒体的右侧板齐平且圆柱体的右端面通过定位垫片以及拧于螺纹孔内的螺钉实现轴向上的右端的定位，筒体的下侧板垂直固定有下圆柱，筒体的上侧板垂直固定有上圆柱；机架包括上部开口的用于放置调节固定座的凹槽型的底座，底座上表面固定有两个其上均设有一斜面的下定位块，两个调节固定座的筒体的下侧板均抵接于对应的下定位块的斜面且每个下定位块的斜面中部均设有一垂直于下定位块的斜面的倾斜方向布置且与对应的下圆柱间隙配合的下圆柱孔，底座上的底面设有两个与镜片相适配的通光孔，底座的左右两侧面之间固定有三个前后分布且与下定位块的斜面平行布置的上定位块，位于前部和中部的上定位块的两端部均分别设有垂直抵接于对应的两个调节固定座的左调节板与右调节板的第二调节顶丝，位于中部和后部的上定位块的中部均设有一与对应的调节固定座的上圆柱间隙配合的上圆柱孔。

使用时，光源通过底座上的通光孔将光线由镜片透射和反射出去，根据出射光线和理论位置对比，先调整镜片到大致预定位置，然后旋拧定位螺钉，使得调节镜片支撑座时，镜片支撑座能拥有一定的阻尼，从而防止调节镜片角度时光线大幅偏转，然后根据光斑所在位置通过旋拧两个第一调节顶丝，使得左定位板带动镜片支撑座绕着镜片支撑座的圆柱体的轴线旋转到预定位置，然后稍加旋拧螺钉使得镜片支撑座与调节固定座固定；同时/或者也可以通过旋拧两个第二调节顶丝，使得左调节板和右调节板带动调节固定座绕着上圆柱的轴线旋转，从而实现了两轴光学镜片的角度调节。

本发明所产生的有益效果如下：本发明利用顶丝的旋转进给量小，用小进给量来使得镜片旋转，实现了微距调节，同时该发明中的结构设置巧妙，实现了两轴光学镜片的角度调节，从而使得镜片的安装位置更加精确。

附图说明

图1为镜片支撑座的结构示意图；

图2为调节固定座的结构示意图；

图3为镜片支撑座与调节固定座装配后的结构示意图一；

图4为镜片支撑座与调节固定座装配后的结构示意图二；

图5为镜片支撑座与调节固定座装配后的结构示意图三；

图6为机架中无上定位块的结构示意图；

图7为机架整体结构示意图；

图8为本发明中的具体实施例二的整体结构示意图；

图9为图8的左视图。

图中：1—圆柱体，2—凹槽，3—镜片，4—左定位板，5—轴向螺纹孔，6—筒体，7—左圆柱孔，8—右圆柱孔，9—左调节板，10—右调节板，11—第一调节顶丝，12—定位垫片，13—定位螺钉，14—上圆柱，15—下圆柱，16—底座，17—下定位块，18—斜面，19—下圆柱孔，20—通光孔，21—上定位块，22—上圆柱孔，23—第二调节顶丝，24—斜放置槽，25—螺栓，26—紧固顶丝，27—圆孔。

具体实施方式

实施例一（使用一个光学镜片的情况）：两轴光学镜片角度调节装置，包括机架、调节固定座、镜片支撑座；镜片支撑座包括圆柱体1，圆柱体1的轴向上的中间部分的前、后部均开有凹槽2，圆柱体1的轴向上的中间部分的前后方向的中部开有用于卡置镜片3的镜片孔，圆柱体1的一端面垂直固定有其布置方向与镜片3平行的左定位板4，圆柱体1的另外一端面的边缘部开设有一轴向螺纹孔5；调节固定座包括方形状筒体6，筒体6的左、右侧板上分别开有与圆柱体1的两端间隙配合的左圆柱孔7与右圆柱孔8，圆柱体1的轴向上的中间部分位于筒体6内，圆柱体1的两端分别穿过左圆柱孔7与右圆柱孔8，左定位板4卡于左侧板的左侧面，左侧板的左侧面的前部固定连接有与左定位板4平行布置的左调节板9，左调节板9垂直设有其抵接于左定位板4的前侧面的上、下部的第一调节顶丝11，右侧板的右侧面的前部垂直固定连接有右调节板10，圆柱体1的右端面与筒体6的右侧板齐平且圆柱体1的右端面通过定位垫片12以及拧于螺纹孔内的定位螺钉13实现轴向上的右端的定位，筒体6的下侧板垂直固定有下圆柱15，筒体6的上侧板垂直固定有上圆柱14；机架包括上部开口的凹槽型的底座16，底座16的上表面固定有且其上设有一斜面18的下定位块17，筒体6的下侧板抵接于下定位块17的斜面18且下定位块17的斜面18中部设有一垂直于下定位块17的斜面18的倾斜方向布置且与下圆柱15间隙配合的下圆柱孔19，底座16上的底面设有与镜片3相适配的通光孔20，底座16的左右两侧面之间固定有两个与下定位块17的斜面18平行布置的上定位块21，其中一个上定位块21的中部设有一与上圆柱14间隙配合的上圆柱孔22，另外一个上定位块21的两端部分别设有垂直抵接于左调节板9与右调节板10的第二调节顶丝23。

使用时，光源通过底座16上的通光孔20将光线由镜片3透射或反射出去，根据出射光线和理论位置对比，先调整镜片3到大致预定位置，然后旋拧定位螺钉13，使得调节镜片支撑座时，镜片支撑座能拥有一定的阻尼，从而防止调节镜片3角度时光线大幅偏转，然后根据光斑所在位置通过旋拧两个第一调节顶丝11，使得左定位板4带动镜片支撑座绕着镜片支撑座的圆柱体1的轴线旋转到预定位置，然后稍加旋拧定位螺钉使得镜片支撑座与调节固定座固定；同时/或者也可以通过旋拧两个第二调节顶丝23，使得左调节板9和右调节板10带动调节固定座绕着上圆柱14的轴线旋转，从而实现了两轴光学镜片3的角度调节。

具体实施时，底座16的左右两侧面的上端均设有用于放置上定位块21的斜放置槽24，上定位块21的两端与斜放置槽24通过螺栓25实现固定连接。筒体6的左侧板或右侧板上设有抵接于圆柱体1的左端端部或右端端部圆周面上的紧固顶丝26，一方面使得结构更加稳定，另一方面紧固顶丝26挤压镜片支撑座旋转时能够进一步调高镜片3角度调节精度。底座16的左右两侧面均开有用于更换镜片的圆孔27，需要更换镜片时拧下定位螺钉13，然后从左端的圆孔中将镜片支撑座取出后更换镜片3。

实施例二（使用一个反射镜片以及一个透射镜片的情况）：两轴光学镜片角度调节装置，包括机架、两个调节固定座、两个镜片支撑座；每个镜片支撑座均包括圆柱体1，圆柱体1的轴向上的中间部分的前、后部均开有凹槽2，圆柱体1的轴向上的中间部分的前后方向的中部开有用于卡置镜片3的镜片孔，圆柱体1的一端面垂直固定有其布置方向与镜片3平行的左定位板4，圆柱体1的另外一端面的边缘部开设有轴向螺纹孔5；每个调节固定座均包括方形状筒体6，筒体6的左、右侧板上分别开有与圆柱体1的两端间隙配合的左圆柱孔7与右圆柱孔8，圆柱体1的中间部分位于筒体6内，圆柱体1的两端分别穿过左圆柱孔7与右圆柱孔8，左定位板4卡于筒体6的左侧板的左侧面，筒体6的左侧板的左侧面的前部固定连接有与左定位板4平行布置的左调节板9，左调节板9垂直设有两个分别抵接于左定位板4的前侧面的上、下部的第一调节顶丝11，右侧板的右侧面的前部垂直固定连接有右调节板10，圆柱体1的右端面与筒体6的右侧板齐平且圆柱体1的右端面通过定位垫片12以及拧于螺纹孔内的螺钉实现轴向上的右端的定位，筒体6的下侧板垂直固定有下圆柱15，筒体6的上侧板垂直固定有上圆柱14；机架包括上部开口的用于放置调节固定座的凹槽型的底座16，底座16上表面固定有两个其上均设有一斜面18的下定位块17，两个调节固定座的筒体6的下侧板均抵接于对应的下定位块17的斜面18且每个下定位块17的斜面18中部均设有一垂直于下定位块17的斜面18的倾斜方向布置且与对应的下圆柱15间隙配合的下圆柱孔19，底座16上的底面设有两个与镜片3相适配的通光孔20，底座16的左右两侧面之间固定有三个前后分布且与下定位块17的斜面18平行布置的上定位块21，位于前部和中部的上定位块21的两端部均分别设有垂直抵接于对应的两个调节固定座的左调节板9与右调节板10的第二调节顶丝23，位于中部和后部的上定位块21的中部均设有一与对应的调节固定座的上圆柱14间隙配合的上圆柱孔22。

使用时，光源通过底座16上的通光孔20将光线由镜片3透射和反射出去，根据出射光线和理论位置对比，先调整镜片3到大致预定位置，然后旋拧定位螺钉13，使得调节镜片支撑座时，镜片支撑座能拥有一定的阻尼，从而防止调节镜片3角度时光线大幅偏转，然后根据光斑所在位置通过旋拧两个第一调节顶丝11，使得左定位板4带动镜片支撑座绕着镜片支撑座的圆柱体1的轴线旋转到预定位置，然后稍加旋拧定位螺钉13使得镜片支撑座与调节固定座固定；同时/或者也可以通过旋拧两个第二调节顶丝23，使得左调节板9和右调节板10带动调节固定座绕着上圆柱14的轴线旋转，从而实现了两轴光学镜片3的角度调节。

具体实施时，底座16的左右两侧面的上端均设有用于放置上定位块21的斜放置槽24，上定位块21的两端与斜放置槽24通过螺栓25实现固定连接。筒体6的左侧板或右侧板上设有抵接于圆柱体1的左端端部或右端端部圆周面上的紧固顶丝26，一方面使得结构更加稳定，另一方面紧固顶丝26挤压镜片支撑座旋转时能够进一步调高镜片3角度调节精度。底座16的左右两侧面均开有用于更换镜片的圆孔27，需要更换镜片时拧下定位螺钉13，然后从左端的圆孔中将镜片支撑座取出后更换镜片3。

Claims (8)

1.两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，包括机架、调节固定座、镜片支撑座；镜片支撑座包括圆柱体（1），圆柱体（1）的轴向上的中间部分的前、后部均开有凹槽（2），圆柱体（1）的轴向上的中间部分的前后方向的中部开有用于卡置镜片（3）的镜片孔，圆柱体（1）的一端面垂直固定有其布置方向与镜片（3）平行的左定位板（4），圆柱体（1）的另外一端面的边缘部开设有一轴向螺纹孔（5）；调节固定座包括方形状筒体（6），筒体（6）的左、右侧板上分别开有与圆柱体（1）的两端间隙配合的左圆柱孔（7）与右圆柱孔（8），圆柱体（1）的轴向上的中间部分位于筒体（6）内，圆柱体（1）的两端分别穿过左圆柱孔（7）与右圆柱孔（8），左定位板（4）卡于左侧板的左侧面，左侧板的左侧面的前部固定连接有与左定位板（4）平行布置的左调节板（9），左调节板（9）垂直设有其抵接于左定位板（4）的前侧面的上、下部的第一调节顶丝（11），右侧板的右侧面的前部垂直固定连接有右调节板（10），圆柱体（1）的右端面与筒体（6）的右侧板齐平且圆柱体（1）的右端面通过定位垫片（12）以及拧于螺纹孔内的定位螺钉（13）实现轴向上的右端的定位，筒体（6）的下侧板垂直固定有下圆柱（15），筒体（6）的上侧板垂直固定有上圆柱（14）；机架包括上部开口的凹槽型的底座（16），底座（16）的上表面固定有其上设有一斜面（18）的下定位块（17），筒体（6）的下侧板抵接于下定位块（17）的斜面（18）且下定位块（17）的斜面（18）中部设有一垂直于下定位块（17）的斜面（18）的倾斜方向布置且与下圆柱（15）间隙配合的下圆柱孔（19），底座（16）上的底面设有与镜片（3）相适配的通光孔（20），底座（16）的左右两侧面之间固定有两个与下定位块（17）的斜面（18）平行布置的上定位块（21），其中一个上定位块（21）的中部设有一与上圆柱（14）间隙配合的上圆柱孔（22），另外一个上定位块（21）的两端部分别设有垂直抵接于左调节板（9）与右调节板（10）的第二调节顶丝（23）。

2.根据权利要求1所述的两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，筒体（6）的左侧板或右侧板上设有抵接于圆柱体（1）的左端端部或右端端部圆周面上的紧固顶丝（26）。

3.根据权利要求2所述的两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，底座（16）的左右两侧面的上端均设有用于放置上定位块（21）的斜放置槽（24），上定位块（21）的两端与斜放置槽（24）通过螺栓（25）实现固定连接。

4.根据权利要求3所述的两轴光学镜片角度调节装置 ，其特征在于，底座（16）的左右两侧面开有用于更换镜片的圆孔（27）。

5.两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，包括机架、两个调节固定座、两个镜片支撑座；每个镜片支撑座均包括圆柱体（1），圆柱体（1）的轴向上的中间部分的前、后部均开有凹槽（2），圆柱体（1）的轴向上的中间部分的前后方向的中部开有用于卡置镜片（3）的镜片孔，圆柱体（1）的一端面垂直固定有其布置方向与镜片（3）平行的左定位板（4），圆柱体（1）的另外一端面的边缘部开设有轴向螺纹孔（5）；每个调节固定座均包括方形状筒体（6），筒体（6）的左、右侧板上分别开有与圆柱体（1）的两端间隙配合的左圆柱孔（7）与右圆柱孔（8），圆柱体（1）的中间部分位于筒体（6）内，圆柱体（1）的两端分别穿过左圆柱孔（7）与右圆柱孔（8），左定位板（4）卡于筒体（6）的左侧板的左侧面，筒体（6）的左侧板的左侧面的前部固定连接有与左定位板（4）平行布置的左调节板（9），左调节板（9）垂直设有两个分别抵接于左定位板（4）的前侧面的上、下部的第一调节顶丝（11），右侧板的右侧面的前部垂直固定连接有右调节板（10），圆柱体（1）的右端面与筒体（6）的右侧板齐平且圆柱体（1）的右端面通过定位垫片（12）以及拧于螺纹孔内的螺钉实现轴向上的右端的定位，筒体（6）的下侧板垂直固定有下圆柱（15），筒体（6）的上侧板垂直固定有上圆柱（14）；机架包括上部开口的用于放置调节固定座的凹槽型的底座（16），底座（16）上表面固定有两个其上均设有一斜面（18）的下定位块（17），两个调节固定座的筒体（6）的下侧板均抵接于对应的下定位块（17）的斜面（18）且每个下定位块（17）的斜面（18）中部均设有一垂直于下定位块（17）的斜面（18）的倾斜方向布置且与对应的下圆柱（15）间隙配合的下圆柱孔（19），底座（16）上的底面设有两个与镜片（3）相适配的通光孔（20），底座（16）的左右两侧面之间固定有三个前后分布且与下定位块（17）的斜面（18）平行布置的上定位块（21），位于前部和中部的上定位块（21）的两端部均分别设有垂直抵接于对应的两个调节固定座的左调节板（9）与右调节板（10）的第二调节顶丝（23），位于中部和后部的上定位块（21）的中部均设有一与对应的调节固定座的上圆柱（14）间隙配合的上圆柱孔（22）。

6.根据权利要求5所述的两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，筒体（6）的左侧板或右侧板上设有抵接于圆柱体（1）的左端端部或右端端部圆周面上的紧固顶丝（26）。

7.根据权利要求6所述的两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，底座（16）的左右两侧面的上端均设有用于放置上定位块（21）的斜放置槽（24），上定位块（21）的两端与斜放置槽（24）通过螺栓（25）实现固定连接。

8.根据权利要求7所述的两轴光学镜片角度调节装置，其特征在于，底座（16）的左右两侧面均开有用于更换镜片的圆孔（27）。

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