CN116184617B - 一种反射棱镜角度调节结构及镜头 - Google Patents

Abstract

本发明适用于光学技术领域，提供一种反射棱镜角度调节结构及镜头，所述反射棱镜角度调节结构包括主筒和棱镜调节组件，所述棱镜调节组件包括转动设置在所述主筒内的第一角度调节块，所述第一角度调节块内转动设置有第二角度调节块，所述第二角度调节块内设置有反射棱镜；所述主筒上贯穿设置有第一偏心柄，所述第一偏心柄延伸至所述第一角度调节块的底面，并与所述第一角度调节块的底面滑动接触；所述主筒上贯穿设置有第二偏心柄，所述第二偏心柄贯穿所述第一角度调节块延伸至所述第二角度调节块的侧面，并与所述第二角度调节块的侧面滑动接触；本发明解决了镜头需要调节同轴光光斑不在中心的问题；也满足不同镜头对调节光斑均匀性功能的需求。

Description

一种反射棱镜角度调节结构及镜头

技术领域

本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种反射棱镜角度调节结构及镜头。

背景技术

随着镜头在工业检测、智能交通、扫描复印设备、以及摄影相机上的普遍应用，需求升级而需要镜头成像的亮度更均匀，这样需要在镜头中安装同轴光源和半反半透反射镜，由于加工误差和组装误差的存在，半反半透反射镜装配后的光斑通常不在镜头光轴中心。

因此，设计一种简单灵活、装拆方便、高精度的反射棱镜角度调节机构的需求也越来越急迫。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种反射棱镜角度调节结构，旨在解决现有装配有半反半透反射镜的镜头成像质量易受加工误差和组装误差影响的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种反射棱镜角度调节结构，所述反射棱镜角度调节结构包括主筒和棱镜调节组件，所述棱镜调节组件包括转动设置在所述主筒内的第一角度调节块，所述第一角度调节块内转动设置有第二角度调节块，所述第二角度调节块内设置有反射棱镜；

所述主筒上贯穿设置有第一偏心柄，所述第一偏心柄延伸至所述第一角度调节块的底面，并与所述第一角度调节块的底面滑动接触；

所述主筒上贯穿设置有第二偏心柄，所述第二偏心柄贯穿所述第一角度调节块延伸至所述第二角度调节块的侧面，并与所述第二角度调节块的侧面滑动接触；

所述第一偏心柄的旋转带动所述第一角度调节块、所述第二角度调节块以及所述反射棱镜同步旋转，所述第二偏心柄的旋转带动所述第二角度调节块以及所述反射棱镜同步旋转。

本发明实施例的目的还在于提供一种镜头，所述镜头包括如上所述的反射棱镜角度调节结构。

本发明实施例提供的该反射棱镜角度调节结构，能够利用第一偏心柄驱动第一角度调节块的偏心旋转、第二偏心柄驱动第二角度调节块的偏心旋转，对反射棱镜在两个方向上的角度进行精细的微调，进而调节反射棱镜的入射光、出射光传播方向，补偿镜头的加工误差和组装误差，且结构简单，易操作；解决了镜头在工业检测、智能交通、扫描复印设备、以及摄影相机上调节同轴光光斑不在中心的问题；还可以满足不同镜头对调节光斑均匀性功能的需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种反射棱镜角度调节结构的剖视示意图；

图2为本发明实施例提供的一种反射棱镜角度调节结构的爆炸结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种反射棱镜角度调节结构的爆炸结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的反射棱镜的剖视示意图；

图5为本发明实施例提供的反射棱镜的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一偏心柄的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一旋转轴的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一角度调节块的结构示意图一；

图9为本发明实施例提供的第一角度调节块的结构示意图二；

图10为本发明实施例提供的第二角度调节块的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的主筒的结构示意图一；

图12为本发明实施例提供的主筒的结构示意图二；

图13为本发明实施例提供的第一弹簧的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的第一角度调节旋钮的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的第一紧固螺钉的结构示意图。

附图中：1-第一角度调节旋钮；2-第一紧固螺钉；3-第一弹簧；4-第一旋转轴；5-主筒；6-第二角度调节旋钮；7-第二偏心柄；8-第一角度调节块；9-第二角度调节块；10-反射棱镜；11-第二旋转轴；12-第二紧固螺钉；13-第二弹簧；14-第一偏心柄；15-棱镜调节组件；16-半反半透膜；17-第二旋转轴孔；18-第二直线槽；19-圆轴切边；20-圆轴；21-偏心圆轴；22-第四旋转轴孔；23-第二偏心轴安装孔；24-第一旋转轴孔；25-第一直线槽；26-第一偏心轴安装孔；27-第三旋转轴孔；28-第一旋钮安装孔；29-第二旋钮安装孔；30-旋转手柄；31-紧固螺钉安装孔；32-偏心柄安装孔。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

可以理解，本实施例所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

结合图1~图15，在一个实施例提供了一种反射棱镜角度调节结构，结合图示的内容，该反射棱镜角度调节结构包括主筒5和棱镜调节组件15，所述棱镜调节组件15包括转动设置在所述主筒5内的第一角度调节块8，所述第一角度调节块8内转动设置有第二角度调节块9，所述第二角度调节块9内设置有反射棱镜10；

所述主筒5上贯穿设置有第一偏心柄14，所述第一偏心柄14延伸至所述第一角度调节块8的底面，并与所述第一角度调节块8的底面滑动接触；

所述主筒5上贯穿设置有第二偏心柄7，所述第二偏心柄7贯穿所述第一角度调节块8延伸至所述第二角度调节块9的侧面，并与所述第二角度调节块9的侧面滑动接触；

所述第一偏心柄14的旋转带动所述第一角度调节块8、所述第二角度调节块9以及所述反射棱镜10同步旋转，所述第二偏心柄7的旋转带动所述第二角度调节块9以及所述反射棱镜10同步旋转。

本实施例提供的该反射棱镜角度调节结构，能够利用第一偏心柄14驱动第一角度调节块8的偏心旋转、第二偏心柄7驱动第二角度调节块9的偏心旋转，对反射棱镜10在两个方向上的角度进行精细的微调，进而调节反射棱镜10的入射光、出射光传播方向，使通过该反射棱镜10的光线产生的光斑满足设计需求，且结构简单，易装卸和操作；解决了镜头在工业检测、智能交通、扫描复印设备、以及摄影相机上调节同轴光光斑不在中心的问题；还可以满足不同镜头对调节光斑均匀性功能的需求。

在本实施例的一个示例中，为了提高所述反射棱镜10的角度调节稳定性，在所述主筒5与第一角度调节块8、以及所述第一角度调节块8与第二角度调节块9的连接处均设置有阻尼器，该阻尼器在第一角度调节块8与第二角度调节块9旋转时，以提供旋转运动的阻力，在第一偏心柄14、第二偏心柄7的驱动力消失后，耗减旋转运动的剩余能量，保持角度调节后的状态；该阻尼器可以采用常规的阻尼垫或阻尼圈；示例并不局限于此。

在本实施例的一个示例中，所述主筒5与第一角度调节块8、以及所述第一角度调节块8与第二角度调节块9的转动设置，可以通过旋转轴的连接实现，该旋转轴具体包括第一旋转轴4和第二旋转轴11；

具体地，将反射棱镜10装入第二角度调节块9，然后点胶固定；再将第二偏心柄7从内侧插入第一角度调节块8，然后将点胶固定好的反射棱镜10与第二角度调节块9装入第一角度调节块8，在第一角度调节块8左右两侧各插入一个第二旋转轴11，这样就组装成了一个棱镜调节组件15；再将第一偏心柄14插入主筒5，再将棱镜调节组件15装入主筒5，然后将第一旋转轴4插入主筒5和棱镜调节组件15，完成棱镜调节组件15的装配。

在一个实施例中，所述第一偏心柄14远离所述第一角度调节块8的一端设置有第一角度调节旋钮1，所述第一偏心柄14上套设有第一阻尼件；所述第二偏心柄7远离所述第二角度调节块9的一端设置有第二角度调节旋钮6，所述第二偏心柄7上套设有第二阻尼件。

本实施例中，通过设置的第一阻尼件、第二阻尼件，能够将第一角度调节块8、第二角度调节块9旋转后的状态进行保持，避免第一角度调节块8、第二角度调节块9在失去驱动后发生位移或旋转二影响反射棱镜10的角度调节精度，第一阻尼件、第二阻尼件为镜头提供了一种自锁功能。

在本实施例的一个示例中，所述第一阻尼件可以采用弹簧，或采用阻尼垫；实际应用时，设置在所述第一偏心柄14上的弹簧为第一弹簧3，设置在所述第二偏心柄7上的弹簧为第二弹簧13；参见图13。

在本实施例的一个示例中，第一角度调节旋钮1的外周设置有刻度，该刻度在第一角度调节旋钮1旋转时，能够提供参考，使得使用人员了解对反射棱镜10的调节角度是否达到期望的角度。

在本实施例的一个示例中，第一角度调节旋钮1和第二角度调节旋钮6的旋钮设置不同的直径，可以实现不同精度的调节，例如：第一角度调节旋钮1外径大，调节更缓慢，精度更高。

同理，第二角度调节旋钮6的设置，同样可以参照第一角度调节旋钮1，在此不再详述。

进行反射棱镜10的角度调节时：转动第二角度调节旋钮6，通过第二偏心柄7在第二角度调节块9上的偏心旋转带动反射棱镜10和第二角度调节块9一起旋转，这样就实现了反射棱镜10上下俯仰角度的调节。转动第一角度调节旋钮1，通过第一偏心柄14在第一角度调节块8上的偏心旋转带动棱镜调节组件15旋转，这样就实现了反射棱镜10左右角度的调节。这种通过对第一偏心柄14或第二偏心柄7设置不同的偏心距离，能够实现不同范围角度的调节；同时，配合在第二角度调节旋钮6和第一角度调节旋钮1分别安装的第二弹簧13、第一弹簧3，第二弹簧13、第一弹簧3是压缩状态，这样就在转动第一角度调节旋钮1或第二角度调节旋钮6的时候具有一定的阻力，这样使得角度调节变得缓慢，细微，这样就实现了角度的高精度调节，由于阻力的存在，角度调节完成后，能够实现自锁，操作非常简便灵活；第一角度调节旋钮1和第二角度调节旋钮6的旋钮设置不同的直径，可以实现不同精度的调节，第一角度调节旋钮1外径大，调节更缓慢，精度更高。

如图4、图5所示，在一个实施例中，所述反射棱镜10是方形棱镜，反射棱镜10中间镀半反半透膜16，半反半透膜16既可以反射光也可以透过光。

如图6所示，在一个实施例中，所述第一偏心柄14包括圆轴20、偏心圆轴21；

所述偏心圆轴21偏心设置在所述圆轴20的一侧，所述圆轴20的另一侧设置有旋转部，所述旋转部与第一角度调节旋钮1连接；

所述第二偏心柄7与所述第一偏心柄14的结构相同。

本实施例中，通过设置的第一偏心柄14，可以将第一角度调节旋钮1的旋转转换为驱动第一角度调节块8的偏心旋转，进而实现对反射棱镜10的左右角度调节。通过设置的第二偏心柄7，可以将第二角度调节旋钮6的旋转转换为驱动第二角度调节块9的偏心旋转，进而实现对反射棱镜10的上下角度调节。

在本实施例的一个示例中，对第一偏心柄14一段的圆轴20进行圆轴切边19，这样能够用第一紧固螺钉2稳定的固定第一角度调节旋钮1；第一偏心柄14的另一段采用不同心的圆柱，即圆轴20、偏心圆轴21；这样在第一偏心柄14绕大圆柱（或圆轴20）旋转的时候小圆柱（或偏心圆轴21）偏心转动，从而实现反射棱镜10的上下、左右角度的调节，圆轴20、偏心圆轴21的偏心距离L的大小，决定角度调节的大小，这样具有极广的角度调节范围。

如图1、图6、图14、图15所示，所述第一角度调节旋钮1包括旋转手柄30和第一紧固螺钉2，所述旋转手柄30上开设有偏心柄安装孔32，所述偏心柄安装孔32的侧面开设有紧固螺钉安装孔31，所述圆轴20的圆轴切边19可以插入所述偏心柄安装孔32，并通过旋入所述紧固螺钉安装孔31的第一紧固螺钉2锁紧。

可以理解的，所述第二角度调节旋钮6包括另一个旋转手柄30和一个第二紧固螺钉12，该旋转手柄30上也开设有偏心柄安装孔32，所述偏心柄安装孔32的侧面开设有紧固螺钉安装孔31，第二偏心柄7的圆轴切边19可以插入所述偏心柄安装孔32，并通过旋入所述紧固螺钉安装孔31的第二紧固螺钉12锁紧。

如图12所示，在一个实施例中，所述主筒5位于第一轴线方向的筒壁上开设有第一旋钮安装孔28，所述第一旋钮安装孔28供所述第一偏心柄14穿过；

所述主筒5位于第二轴线方向的筒壁上开设有第二旋钮安装孔29，所述第二旋钮安装孔29供所述第二偏心柄7穿过；

所述第一轴线方向与所述第二轴线方向相互垂直。

本实施例中，以图12为例，所述主筒5上设置有第三旋转轴孔27，所述第三旋转轴孔27与第一角度调节块8上设置的第一旋转轴孔24同心设置，供第一旋转轴4的连接；第三旋转轴孔27的中心轴可以作为第一轴线方向的参考线；这样的话，第二轴线方向即为主筒5另一垂直面的中心线；主筒5的两个圆形凸台的中心线是第三轴线方向。

如图12所示，在一个实施例中，所述第二旋钮安装孔29的形状呈扁平结构。

本实施例中，将第二旋钮安装孔29的形状设置扁平结构，扁平结构可以是矩形槽和弧形槽的组合，可以提供一定的位移空间，使得第一角度调节块8进行旋转时，不与主筒5发生干涉，而保障对反射棱镜10的角度调节得以顺利实现。

在一个实施例中，所述主筒5沿第一轴线方向设置有进光通道，所述主筒5沿第三轴线方向设置有分光通道；

所述第一轴线方向与第二轴线方向以及第三轴线方向相互垂直；

所述进光通道入射的光射入所述反射棱镜10后，能够被所述反射棱镜10分束后从所述分光通道的两端射出。

如图7至图10所示，在一个实施例中，所述第一角度调节块8、所述第二角度调节块9均为U型结构；

所述第一角度调节块8的底壁开设有第一旋转轴孔24和第一直线槽25，所述第一旋转轴孔24通过第一旋转轴4与所述第一角度调节块8转动连接；

所述第一偏心柄14延伸至所述第一直线槽25内，并与所述第一直线槽25滑动接触。

在一个实施例中，所述第二角度调节块9的侧壁开设有第二旋转轴孔17和第二直线槽18，所述第二旋转轴孔17通过第二旋转轴11与所述第二角度调节块9转动连接；

所述第二偏心柄7延伸至所述第二直线槽18内，并与所述第二直线槽18滑动接触。

本实施例中，转动第二角度调节旋钮6，通过第二偏心柄7在第二角度调节块9上的第二直线槽18内的偏转，带动反射棱镜10和第二角度调节块9一起旋转，这样就实现了反射棱镜10上下俯仰角度的调节。转动第一角度调节旋钮1，通过第一偏心柄14在第一角度调节块8上的第一直线槽25内的偏转，带动棱镜调节组件15旋转，这样就实现了反射棱镜10左右角度的调节。

可以理解的，第一偏心柄14与第一角度调节块8上的第一直线槽25配合间隙小，第二偏心柄7与第二角度调节块9上的第二直线槽18配合间隙小，进一步加大高精度角度的调节。

如图1、图9、图10所示，在本实施例的一个示例中，所述第一角度调节块8上还开设有第四旋转轴孔22，所述第四旋转轴孔22与第二角度调节块9的侧壁开设的第二旋转轴孔17对应，用于安装所述的第二旋转轴11。

如图11所示，在一个实施例中，所述主筒5的筒壁开设有第一偏心轴安装孔26，所述第一偏心轴安装孔26内设置所述第一偏心柄14；所述第一角度调节块8的侧壁开设有第二偏心轴安装孔23，所述第二偏心轴安装孔23内设置所述第二偏心柄7。

在另一个实施例中，提供的一种镜头，所述镜头包括上述的反射棱镜角度调节结构。

本实施例提供的一种反射棱镜角度调节结构，并基于该反射棱镜角度调节结构提供了一种镜头，该反射棱镜角度调节结构能够利用第一偏心柄14驱动第一角度调节块8的偏心旋转、第二偏心柄7驱动第二角度调节块9的偏心旋转，对反射棱镜10在两个方向上的角度进行精细的微调，进而调节反射棱镜10的入射光、出射光传播方向，补偿镜头的加工误差和组装误差，且结构简单，易操作；解决了镜头在工业检测、智能交通、扫描复印设备、以及摄影相机上调节同轴光光斑不在中心的问题；还可以满足不同镜头对调节光斑均匀性功能的需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种反射棱镜角度调节结构，所述反射棱镜角度调节结构包括主筒和棱镜调节组件，其特征在于，所述棱镜调节组件包括转动设置在所述主筒内的第一角度调节块，所述第一角度调节块内转动设置有第二角度调节块，所述第二角度调节块内设置有反射棱镜；

所述主筒上贯穿设置有第一偏心柄，所述第一偏心柄延伸至所述第一角度调节块的底面，并与所述第一角度调节块的底面滑动接触；

所述主筒上贯穿设置有第二偏心柄，所述第二偏心柄贯穿所述第一角度调节块延伸至所述第二角度调节块的侧面，并与所述第二角度调节块的侧面滑动接触；

所述第一偏心柄的旋转带动所述第一角度调节块、所述第二角度调节块以及所述反射棱镜同步旋转，所述第二偏心柄的旋转带动所述第二角度调节块以及所述反射棱镜同步旋转；

所述主筒位于第一轴线方向的筒壁上开设有第一旋钮安装孔，所述第一旋钮安装孔供所述第一偏心柄穿过；所述主筒位于第二轴线方向的筒壁上开设有第二旋钮安装孔，所述第二旋钮安装孔供所述第二偏心柄穿过；所述第一轴线方向与第二轴线方向相互垂直；所述第一角度调节块、所述第二角度调节块均为U型结构；所述第一角度调节块的底壁开设有第一旋转轴孔和第一直线槽，所述第一旋转轴孔通过第一旋转轴与所述第一角度调节块转动连接；所述第一偏心柄延伸至所述第一直线槽内，并与所述第一直线槽滑动接触；所述第二角度调节块的侧壁开设有第二旋转轴孔和第二直线槽，所述第二旋转轴孔通过第二旋转轴与所述第二角度调节块转动连接；所述第二偏心柄延伸至所述第二直线槽内，并与所述第二直线槽滑动接触；所述主筒的筒壁开设有第一偏心轴安装孔，所述第一偏心轴安装孔内设置所述第一偏心柄；所述第一角度调节块的侧壁开设有第二偏心轴安装孔，所述第二偏心轴安装孔内设置所述第二偏心柄。

2.如权利要求1所述的反射棱镜角度调节结构，其特征在于，所述第一偏心柄远离所述第一角度调节块的一端设置有第一角度调节旋钮，所述第一偏心柄上套设有第一阻尼件。

3.如权利要求2所述的反射棱镜角度调节结构，其特征在于，所述第一偏心柄包括圆轴、偏心圆轴；

所述偏心圆轴偏心设置在所述圆轴的一侧，所述圆轴的另一侧设置有旋转部，所述旋转部与第一角度调节旋钮连接；

所述第二偏心柄与所述第一偏心柄的结构相同。

4.如权利要求1所述的反射棱镜角度调节结构，其特征在于，所述第二偏心柄远离所述第二角度调节块的一端设置有第二角度调节旋钮，所述第二偏心柄上套设有第二阻尼件。

5.如权利要求1所述的反射棱镜角度调节结构，其特征在于，所述第二旋钮安装孔的形状呈扁平结构。

6.一种镜头，其特征在于，所述镜头包括如权利要求1至5任一所述的反射棱镜角度调节结构。