CN201637915U - 一种光学调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于光学调整结构领域，提供了一种光学调整装置，包括定心主体、球面体、盖板、光学镜片以及至少二调节件，所述定心主体和盖板均为中空结构，所述球面体上开设有通孔，所述定心主体与盖板固定连接并形成容置腔，所述球面体与光学镜片之间固定连接并设于容置腔内，所述球面体含有与定心主体对应的配合结构，所述球面体外侧包括一呈圆球状的弧面，所述定心主体上开设有与所述球面体外侧的弧面相匹配且呈锥面或球面的凹腔，所述调节件穿设于所述盖板并与所述盖板之间螺纹连接，所述调节件的一端抵顶于所述球面体的一端面。本实用新型提供的一种光学调整装置，其抗振性能及调整的稳定性好，可保证光学镜片不产生随意的偏移。

Description

一种光学调整装置

技术领域

本实用新型属于光学结构领域，尤其涉及一种主要用于精密光学产品中的微调机构设置或实验室用的光学调整装置。

背景技术

光学调整装置既是实验室光学实验、测试的必要工具，也是光学产品中光路系统安装调整的必设机构。在实验室光学实验和相关光学产品的光学系统应用中，为了解决其光路系统的调整，常使用光学元件方位角调整装置。目前的光路结构设计中，所采用的光学调整装置，是由镜架定片与镜架动片和将其连接的拉力弹簧、调节杆、支点钢球等组成。调节部分和固定部分均通过三个高副支点和两支拉力弹簧相互作用进行连接。镜架定片上的两支球头调节螺杆与镜镜架动片上相应位置相顶触，形成两个高副调节点，另一高副支点为钢球结构，成为调节支点；两根拉力弹簧分别置于调节螺杆与支点钢球之间，其两端分别钩挂在镜架定片与镜架动片的凹台孔中，调节时，通过旋转调节杆进行光路调整。然而，在这种调节装置中，存在着不能满足实际要求的缺陷。其主要问题在于拉力弹簧和调节杆与镜架均为点接触，在外部振动和自身重力的作用下极易引起镜架方位角发生微量变化，弹簧自身也因扭曲变形而吸收各方外力，降低机构的整体钢性。其次因主体件为片状结构，支点跨距相对较大，固而所产生的变形力矩也大，具有先天钢性不足，因此，在调整好后用锁紧螺钉锁紧时，也会破坏由三个高副支点所形成的平衡面，须经反复多次调节、方能精确锁定成功；且现有技术中的光学调整装置的元件过多，制造精度要求高，装配复杂，导致生产率低，购置成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种光学调整装置，其抗振性能及调整的稳定性好，可保证光学镜片不产生随意的偏移，且结构简单、稳定可靠，对制造和装配要求低，便于批量生产。

本实用新型是这样实现的，一种光学调整装置，包括定心主体、球面体、盖板、光学镜片以及至少两个可驱动所述球面体偏转的调节件，所述定心主体和所述盖板均为中空结构，所述球面体上开设有可供光线通过的通孔，所述定心主体与所述盖板之间固定连接并形成可容置所述球面体与光学镜片的容置腔，所述球面体与所述光学镜片之间固定连接并设于所述容置腔内，所述球面体含有与所述定心主体对应的配合结构。

具体地，所述球面体外侧包括一呈圆球状的弧面，所述定心主体上开设有与所述球面体外侧的弧面相匹配且呈锥面或球面的凹腔，所述调节件穿设于所述盖板并与所述盖板之间螺纹连接，所述调节件的一端抵顶于所述球面体的一端面。

进一步地，所述盖板与所述球面体之间还设有可使所述球面体复位的弹性件，所述弹性件一端抵止于所述球面体，另一端抵止于所述盖板。

具体地，所述调节件以所述球面体的轴线为中心对称设置且与所述弹性件成等腰三角形设置。

进一步地，所述盖板上穿设有可锁紧所述球面体的锁紧件。

具体地，所述球面体包括相互平行的上端面和下端面，所述上端面穿过于所述球面体的球心，所述调节件的一端抵顶于所述球面体的上端面上。

更具体地，所述球面体开设有可容置所述光学镜片的凹台孔，所述凹台孔内固设有可将所述光学镜片压紧于所述凹台孔内的压镜圈。

更具体地，所述盖板上开设有贯孔，所述定心主体与所述盖板相贴合的一侧凸设有与所述盖板相卡合的定位止口，所述盖板上还开设有可定位所述弹性件的第一定位凹穴，所述球面体上开设有与所述第一定位凹穴相对应的第二定位凹穴。

更具体地，所述定心主体上开设有安装孔，所述定心主体底部开设有避空槽。

具体地，所述调节件抵顶于所述球面体的一端呈圆头状。

本实用新型提供的一种光学调整装置，其外观结构简单紧凑，整体的抗震性能和调整的稳定性能好；定心主体与装有光学镜片的球面体之间为环形高副支承，接触强度高，调节稳定可靠，并能保证光学镜片不产生轴向位移；精确调整后，球面体处于定位状态，若拧紧锁紧件，此时弹性件作用力被置换，球面体则被六维钢性锁定，固而，调整、锁定可一次性完成，不须反复进行；结构简单、稳定可靠、使用方便、对制造和装配要求低，便于批量生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种光学调整装置的平面示意图；

图2是图1中A-A截面的剖面示意图；

图3是图1中B-B截面的局部剖面示意图；

图4是图1中C-C截面的局部剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种光学调整装置，包括定心主体100、球面体200、盖板300、光学镜片410以及至少两个可驱动所述球面体200偏转的调节件600，所述定心主体100和所述盖板300均为中空结构，以供光线通过，所述球面体200上开设有可供光线通过的通孔201，所述定心主体100与所述盖板300之间通过连接件500固定连接并形成可容置所述球面体200与光学镜片410的容置腔，所述球面体200与所述光学镜片410之间固定连接并设于所述容置腔内，所述球面体含有与所述定心主体对应的配合结构。使用者通过旋转调节件600，便可驱动球面体200偏转，可进行精确的光路的二维角度调整，从而实现光路的精确调整，且由于球面体200和定心主体100之间为线接触，可保证在外部振动和自身重力的作用下，球面体200和定心主体100之间的相对位置不发生变化，且定心主体100、盖板300及球面体200之间贴合较紧，产品钢性较大，调整时球面体200不会偏移，可确保一次调节便可成功调整至所需位置。

具体地，所述球面体200外侧包括一呈圆球状的弧面，球面体200可设计为上下端面平行的球面台体，所述球面体200上下端面为相互平行的平面，所述定心主体100上开设有与所述球面体200外侧的弧面相匹配且呈锥面或球面的凹腔，所述凹腔还包括一圆柱状侧面，以利于球面体200的加工，使球面体200和定心主体100保持线接触，球面体200相对定心主体100有一定范围的旋转自由度，定心主体100与球面体200的球面之间为环形高副支承，接触强度高，调节稳定可靠，并能保证球面体200和光学镜片410不产生轴向位移，所述调节件600穿设于所述盖板300并与所述盖板300之间螺纹连接，所述调节件600的一端抵顶于所述球面体200的一端面，球面体200和盖板300之及调节件600相互作用而对球面体200形成六维平衡控制。本实用新型实施例提供的一种光学调整装置，其结构简单且稳定可靠，零件较少，制造精度要求不高，装配简易，生产效率高，有利于降低生产成本。当调节件600设置的数量为二时，调节件600设置的位置和球面体200的中心在同一直线上，这样通过调节调节件600，便可精确驱动球面体200产生相应的偏转。

进一步地，如图1和图2所示，所述盖板300与所述球面体200之间还设有可使所述球面体200复位的弹性件800，所述弹性件800一端抵止于所述球面体200，另一端抵止于所述盖板300，以使球面体200保持恢复平衡的趋势，以使球面体200的上端体随时紧贴于调节件600，当作用于球面体200上的节螺栓的外力消失时，球面体200可及时恢复平衡，且弹性件800只受压缩作用，不会扭曲变形，提高了产品的刚性和可靠性。

具体地，如图1和图2所示，所述调节件600以所述球面体200的轴线为中心对称设置且与所述弹性件800成等腰三角形设置，以提高光路的调节精度。

进一步地，如图1～图3所示，所述盖板300上穿设有至少二可锁紧所述球面体200的锁紧件700，本实施例中，锁紧件700选用的数量为二，便于锁紧球面体200，使球面体200可靠地固定于某一设定的角度，二锁紧件700以所述球面体200的轴线为中心对称设置且与所述弹性件800成等腰三角形设置，进一步提高了球面体200的抗振性和稳定性。另外地，所述锁紧件700也可以设置为四个或六个等合适数量，均属于本实用新型的保护范围。

具体地，如图1和图2所示，所述球面体200包括相互平行的上端面和下端面，所述上端面穿过于所述球面体200的球心，以使上端面截面面积最大，有利于调节件600及相关零件的布局，所述调节件600的一端抵顶于球面体200的上端面上。

更具体地，如图1和图2所示，所述球面体200开设有可容置所述光学镜片410的凹台孔202，所述凹台孔202内固设有可将所述光学镜片410压紧于所述凹台孔202内的压镜圈420，以将光学镜片410可靠地固定于球面体200上，压镜圈420螺纹连接于凹台孔202内，安装时，先将光学镜片410放入凹台孔202，然后旋紧压镜圈420便可将光学镜片410可靠地固定于球面体200的正交面上且拆装方便。

更具体地，如图1～图4所示，所述盖板300上开设有贯孔301，所述贯孔301与球面体200上开设的通孔201同轴，贯孔301与通孔201的孔径可根据实际应用调整大小，所述定心主体100与所述盖板300相贴合的一侧凸设有与所述盖板300相卡合的定位止口101，以便于盖板300与定心主体100之间的定位，方便了产品的装配，所述盖板300上还开设有可定位所述弹性件800的第一定位凹穴303，所述球面体200上开设有与所述第一定位凹穴303相对应的第二定位凹穴203，弹性件800的一端插设于第一定位凹穴303，另一端插设于第二定位凹穴203，使弹性件800可以被可靠地固定于盖板300和球面体200之间，使弹性件800位置不随意偏移，提高了产品的可靠性。所述盖板300四角均开设有供连接件500穿设的沉头孔304，以避免连接件500突出于盖板300表面，使产品的外观保持一致性。

更具体地，如图1和图2所示，所述定心主体100上开设有安装孔103，以便于将产品用螺钉等固定件固定安装于安装面上，所述定心主体100底部开设有避空槽104，在保证安装的平整度的前提下降低了加工的难度，有利于降低产品的成本。

优先地，所述连接件500为螺栓，可选用标准件，有利于降低成本，所述锁紧件700为内六角螺栓，内六角螺栓可选用标准件，有利于降低成本。

优选地，所述弹性件800为弹簧，其性能可靠，可选用标准件，有利于降低成本。

优选地，所述定心主体100和所述盖板300采用同一种材料制造，以保证产品的一致性，产品组装后形成一块状的整体化结构，大大提高了整体的抗震性能和调整的稳定性。

具体地，如图1和图2所示，所述调节件600抵顶于所述球面体200的一端呈圆头状，可以减少调节件600与球面体200之间的摩擦阻力，在旋转调节件600时，可保证调节件600转动顺畅，阻尼作用力稳定，提高了使用者旋转调节件600时的手感。

本实用新型实施例提供的一种光学调整装置，其使用过程下：

使用螺钉等固定件将产品固定安装于安装面上，然后根据需要，旋转相应的调节件600，便可驱动球面体200和光学镜片410偏转，使光路达到预定状态后，用工具将锁紧件700锁紧即可使球面体200和光学镜片410固定于某一位置，此时弹簧作用力被置换，球面体200则被六维钢性锁定，便可使光学镜片410保持所需要的位置而不发生改变，调整、锁定可一次性完成，不须反复进行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学调整装置，其特征在于：包括定心主体、球面体、盖板、光学镜片以及至少两个可驱动所述球面体偏转的调节件，所述定心主体和所述盖板均为中空结构，所述球面体上开设有可供光线通过的通孔，所述定心主体与所述盖板之间固定连接并形成可容置所述球面体与光学镜片的容置腔，所述球面体与所述光学镜片之间固定连接并设于所述容置腔内，所述球面体含有与所述定心主体对应的配合结构。

2.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述球面体外侧包括一呈圆球状的弧面，所述定心主体上开设有与所述球面体外侧的弧面相匹配且呈锥面或球面的凹腔，所述调节件穿设于所述盖板并与所述盖板之间螺纹连接，所述调节件的一端抵顶于所述球面体的一端面。

3.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述盖板与所述球面体之间还设有可使所述球面体复位的弹性件，所述弹性件一端抵止于所述球面体，另一端抵止于所述盖板。

4.如权利要求3所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述调节件以所述球面体的轴线为中心对称设置且与所述弹性件成等腰三角形设置。

5.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述盖板上穿设有可锁紧所述球面体的锁紧件。

6.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述球面体包括相互平行的上端面和下端面，所述上端面穿过于所述球面体的球心，所述调节件的一端抵顶于所述球面体的上端面上。

7.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述球面体开设有可容置所述光学镜片的凹台孔，所述凹台孔内固设有可将所述光学镜片压紧于所述凹台孔内的压镜圈。

8.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述盖板上开设有贯孔，所述定心主体与所述盖板相贴合的一侧凸设有与所述盖板相卡合的定位止口，所述盖板上还开设有可定位所述弹性件的第一定位凹穴，所述球面体上开设有与所述第一定位凹穴相对应的第二定位凹穴。

9.如权利要求1所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述定心主体上开设有安装孔，所述定心主体底部开设有避空槽。

10.如权利要求1至9中任一项所述的一种光学调整装置，其特征在于：所述调节件抵顶于所述球面体的一端呈圆头状。

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