CN203191616U - 光学调节架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学调节架，包括底座、滑板、支架、镜筒座、安装于所述镜筒座上的镜筒、带动所述滑板和所述镜筒座在第一方向移动的第一螺纹副、带动所述镜筒座在第二方向移动的第二螺纹副以及带动所述镜筒在第三方向上移动的第三螺纹副，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互垂直且其中之一为光轴方向，所述底座的上表面具有沿所述第一方向延伸的导向槽，所述导向槽的开口尺寸由槽底向槽口逐渐变小，所述滑板的底部向下设有截面由上至下逐渐增大且与所述导向槽相匹配的凸起，所述凸起可沿所述导向槽的长度方向滑动以带动所述滑板在所述第一方向上移动。本实用新型的光学调节架解决了传统技术中因另增设导轨副而引入偏角的问题。

Description

光学调节架

技术领域

本实用新型涉及应用于光学系统中的调整定位装置，尤其涉及一种光学调节架。 

背景技术

在生物、医学、教学、研究和实验室等对材料进行分析和鉴定时，通常会借助于光学仪器来观测被检测物体，为了能更精确地检测或更清晰地观测到被测物体，光学仪器通常通过调节架来实现仪器分辨率、焦距等参数的调节。 

传统的光学调节架，例如应用在流式细胞分析仪及血液细胞分析仪中的光学调节架，通常包括底座、设置在底座上的导轨副、固定在导轨副上的本体、安装于本体上的镜筒座、置于镜筒座上的镜筒以及调节用的螺纹副，该光学调节架通过调节螺纹副，使本体沿导轨副移动，以带动镜筒的移动，实现仪器各参数的调节。然而，传统的光学调节架存在一些缺陷，例如，导轨副主要由导轨和滑块两部件组成，滑块在导轨上平移时，易产生偏角，而光学调节架在平移时不能调整角度，使得滑块在导轨上引入的偏角不可消除，该缺陷将会影响到光学调节架的调节精度，影响仪器检测的精度。 

发明内容

有鉴于上述传统技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种光学调节架，该光学调节架通过在底座上的导向槽与滑板上的凸起相互配合实现平移，解决传统技术中因在底座上方需另增设导轨副而引入偏角的问题。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学调节架，包括底座、设置在所述底座上的滑板、固定在所述滑板上的支架、安装于所述支架上的镜筒座、安装于所述镜筒座上的镜筒、安装于所述底座上以带动所述滑板和所述镜筒座相对于所述底座在第一方向移动的第一螺纹副、安装于所述支架上以带动所述镜筒座相对于所述底座在第二方向移动的第二螺纹副以及安装于所述镜筒座上以带动所述镜筒相对于所述底座在第三方向上移动的第三螺纹副，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互垂直且其中之一为光轴方向，所述底座的上表面具有沿所述第一方向延伸的导向槽，所述导向槽的开口尺寸由槽底向槽口逐渐变小，所述滑板的底部向下设有截面由上至下逐渐增大且与所述导向槽相匹配的凸起，所述凸起可沿所述导向槽的长度方向滑动以带动所述滑板在所述第一方向上移动。 

所述的光学调节架，其中，所述底座沿第一方向延伸的上表面具有凹槽，所述凹槽包括槽底面和位于槽底面两侧的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设有镶块，所述第二侧壁为朝所述导向槽的槽口方向倾斜的斜面，所述镶块、所述槽底面、所述第一侧壁和所述第二侧壁合围成所述导向槽。 

所述的光学调节架，其中，所述第一侧壁垂直于所述槽底面，所述镶块位于所述第一侧壁和所述凸起之间且通过至少一第一方向调节螺钉固定在所述第一侧壁上，调节所述第一方向调节螺钉可调整所述镶块与所述凸起之间的间隙。 

所述的光学调节架，其中，所述凸起的截面呈梯形。 

所述的光学调节架，其中，所述光学调节架还包括安装在所述底座上的水平推板，所述第一螺纹副由螺杆和具有螺纹孔的滑板构成，所述螺杆穿过所述水平推板与所述滑板的螺纹孔传动相连。 

所述的光学调节架，其中，所述光学调节架还包括辅助板和至少一固定在所述滑板上的沿所述第二方向延伸的导向体，所述镜筒座的一侧具有至少一导槽，所述辅助板位于所述导槽开口处并与所述镜筒座固定在一起，所述导槽与所述导向体配合，所述镜筒座和所述辅助板在所述第二螺纹副的带动下沿所述导向体的第二方向移动。 

所述的光学调节架，其中，所述光学调节架还包括安装在所述支架上的垂直推板，所述第二螺纹副由螺杆和具有螺纹孔的镜筒座构成，所述螺杆穿过所述垂直推板与所述镜筒座的螺纹孔传动相连。 

所述的光学调节架，其中，所述光学调节架还包括至少一第二方向调节螺钉和至少一第三方向调节螺钉，所述至少一第二方向调节螺钉将所述辅助板和所述镜筒座连接在一起, 所述至少一第二方向调节螺钉调节所述镜筒座和所述辅助板之间的距离，使所述镜筒座和所述辅助板与所述导向体接触，所述镜筒座具有至少一通孔，所述镜筒具有至少一对应螺纹孔，每一第三方向调节螺钉穿过所述通孔与所述镜筒的螺纹孔连接在一起，使所述镜筒与所述镜筒座接触。 

所述的光学调节架，其中，所述镜筒座具有沿所述第三方向贯穿的圆孔形内腔，所述镜筒置于所述圆孔形内腔中，所述第三螺纹副由螺杆和具有螺纹孔的连接块构成，所述螺杆穿过所述螺纹孔与所述连接块相连，所述镜筒的后端与所述连接块紧固在一起，所述第三螺纹副驱动所述连接块滑动，所述连接块带动所述镜筒沿所述圆孔形内腔在第三方向移动。 

所述的光学调节架，其中，所述光学调节架还包括安装在所述镜筒座上的轴向推板，所述第三螺纹副的螺杆穿过所述轴向推板与所述连接块传动相连。 

所述的光学调节架，其中，所述光学调节架还包括第一定位螺钉、第二定位螺钉、第三定位螺钉，所述第一定位螺钉在垂直于所述第一方向上将所述滑板固定于所述底座，所述第二定位螺钉在垂直于所述第二方向上将镜筒座固定于所述导向体上，所述第三定位螺钉在垂直于所述第三方向上将所述镜筒固定于所述镜筒座上。 

本实用新型的光学调节架通过在底座上设置导向槽和在滑板的下部设置凸起，并通过二者之间的配合来实现光学调节架在第一方向上的调节，确保在第一方向上的调节不会产生偏角，以进一步提高调节的精度和稳定度。 

附图说明

图1是本实用新型光学调节架的立体结构示意图。 

图2是本实用新型光学调节架的主视图。 

图3是本实用新型光学调节架的左视图。 

图4是本实用新型光学调节架中的底座与滑板的配合结构示意图。 

图5是本实用新型光学调节架的右视图。 

图6是本实用新型光学调节架的附视图。 

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。 

在进行详细说明前，将图2的左右方向定义为第一方向（或水平方向），将图2的上下方向定义为第二方向（或竖直方向），将图2沿纸面从里到外的方向定义为第三方向（或前后方向），第一方向、第二方向、第三方向相互垂直且其中之一为光轴方向。 

如图1和图2所示，该光学调节架10包括底座11、设置在底座11上的滑板12、固定在滑板12上的支架13、安装于支架13上的镜筒座14、安装于镜筒座14上的镜筒15、用于使滑板12沿第一方向移动的第一螺纹副16、用于使镜筒座14沿第二方向移动的第二螺纹副17和用于使镜筒15沿第三方向移动的第三螺纹副18。 

下面对光学调节架10实现第一方向移动的过程和结构特征进行说明。 

请参阅图2、图3和图4，第一螺纹副16由螺杆161和具有螺纹孔的（未图示）滑板12构成。水平推板20通过两螺丝201固定在底座11上，该水平推板20具有U型槽，第一螺纹副16的螺杆穿过水平推板20的U型槽，与滑板12的螺纹孔传动相连。水平推板20配合垫片200对第一螺纹副16的螺杆具有限位作用，使得螺杆161只能在水平推板20的U型槽中转动，不能在第一方向上移动。 

如图4和图5所示，底座11大致呈长方形，其沿长度方向（即第一方向）延伸的上表面具有凹槽111。凹槽111由槽底面117和位于槽底面117两侧的第一侧壁110a和第二侧壁110b形成。第一侧壁110a可垂直于槽底面117。第二侧壁110b为朝凹槽111开口方向倾斜的斜面。优选地，将镶块116安装在第一侧壁110a上。镶块116、第一侧壁110a、槽底面117和第二侧壁110b合围成导向槽118，所述导向槽118的开口尺寸从槽底至槽口逐渐变小。第一、第二侧壁110a、110b的上表面上均设有固定孔112，用于将光学调节架安装至工作台或工作基板。第一侧壁110a沿长度方向（即第一方向）的侧面设有两个用于对滑板12限位的两个螺纹通孔113和用于固定调节到位后的滑板12的螺纹通孔114，螺纹通孔114位于两个螺纹通孔113之间，且相互之间间隔一定的距离。合并参照图2，两第一方向调节螺钉19穿入两螺纹孔113与第一侧壁110a上的镶块116传动相连，调节两第一方向调节螺钉19进而调节镶块116向凹槽111伸出的长度，以调整镶块116与凸起121之间的间隙。具体而言，调节第一方向上的位置之前，调节两第一方向调节螺钉19，使镶块116与滑板12的凸起121的一侧轻轻接触，同时凸起121的另一侧与第二侧壁110b的内壁轻轻接触，从而在第一螺纹副16工作时保证滑板12只能在第一方向上移动，不能在第三方向上产生偏斜，以对滑板12进行导向；当第一方向上的位置调整到位时，第一定位螺钉30穿过螺纹通孔114与第一侧壁110a上的镶块116传动相连，调节第一定位螺钉30使镶块116紧紧顶住凸起121的一侧，同时迫使凸起121的另一侧与第二侧壁110b的内壁紧紧贴合，以将滑板12定位在第一方向上的相应位置。此外，在凹槽111沿长度方向（即第一方向）的最右端还设有用于防止滑板12在凹槽111内超行程滑动的止挡件115。 

滑板12的截面大致呈T字型，其包括形成T字型上部的大致呈“一”字型的上部120a和形成T字型下部的大致呈“︱”型的下部120b，上部120a为大致呈长方形的板块，置于底座11的上表面，下部120b具有截面由上至下逐渐增大的凸起121，使凸起121的截面呈梯形，凸起121卡入底座11的导向槽118中，其结构形状与导向槽118的结构形状相匹配，并在第一螺纹副16的传动下沿导向槽118的长度方向（即第一方向）滑动。 

滑板12的上表面设有用于避免邻近部件相互碰触摩擦的让开通道123和用于安装后述导向体40的两安装孔122，在其沿第一方向的最右端的上部分设有安装导向体40的通孔125，在其长度方向（即第一方向上）的侧面设有安装支架13的固定孔124。紧固件132（如图1所示）穿过通孔125将导向体40固定在滑板12上，紧固件131（如图1所示）穿过固定孔124将支架13固定在滑板12上。 

请合并参阅图2、图4和图5，当需调节第一方向上的位置时，旋转固定在螺杆161外露端上的旋钮，螺杆转动，由于滑板12的凸起121与底座11的导向槽118配合，螺杆161通过滑板12上的与之传动相连的螺纹孔驱动滑板12沿导向槽118滑动，滑板12带动导向体40、支架13、镜筒座14及镜筒15沿第一方向移动，完成镜筒15在第一方向的移动。调整到位后，调节垂直于滑板12的运动方向上设置的第一定位螺钉30，去除镶块116与凸起121的间隙，使该镶块116紧紧顶住凸起121的一侧，同时迫使凸起121的另一侧与第二侧壁110b的内壁紧紧贴合，从而将滑板12固定在导向槽118中，以将镜筒座14定位在第一方向上相应的位置上。 

在此，导向槽118的开口设计成从槽底至槽口逐渐变小的结构和凸起121设计成截面由上至下逐渐增大的目的在于，凸起121和导向槽118配合稳定，保证凸起121不会从导向槽118中跳出。 

在另一实施例中，凹槽的第一侧壁和第二侧壁可均为朝导向槽的槽口方向倾斜的斜面，此时，凹槽等同于能与凸起相配合的导向槽，凸起的截面被设计成梯形，使凸起两侧的斜面与导向槽的斜面相吻合。因导向槽和凸起配合稳定，间隙小，可不设上述实施例中的镶块。 

下面对光学调节架10实现第二方向移动的过程和结构特征进行说明。 

并请同时参阅图3和图5，光学调节架10还包括固定在滑板12上的两个竖直的沿第二方向延伸的导向体40，该导向体40具有第一表面401和第二表面402，镜筒座14一侧具有导槽（未图示），第一表面401与镜筒座14的导槽相配合，第二表面402与辅助板50相接触，辅助板50位于导槽的开口处，两个第二方向调节螺钉33将辅助板50和镜筒座14连接在一起，并对镜筒座14和辅助板50之间的距离进行调节，使第一表面401和第二表面402分别与镜筒座14的导槽和辅助板50接触，在此，需说明的是，此处所指的接触是指轻轻接触，其目的在于，使得镜筒座14与辅助板50在较小的外力下能沿导向体40滑动。在第二螺纹副17的作用下，镜筒座14和辅助板50能够沿两个导向体40在第二方向上滑动，镜筒座14和辅助板50与两个竖直导向体40的第一表面401、第二表面402之间没有间隙，保证滑动平稳可靠。 

第二螺纹副17由一螺杆171和具有螺纹孔的（未图示）镜筒座14构成。垂直推板21通过两螺丝固定在支架13上，螺杆171穿过垂直推板21的U型槽（未图示），与镜筒座14的螺纹孔（未图示）传动相连。垂直推板21配合垫片210对第二螺纹副17的螺杆171具有限位作用，使得螺杆171只能在垂直推板21的U型槽中转动，不能在第二方向上移动。 

当需调节第二方向上的位置时，旋转固定在螺杆171外露端上的旋钮，螺杆171转动，由于镜筒座14和辅助板50与两个竖直导向体40的第一表面401、第二表面402之间配合，螺杆171驱动镜筒座14和辅助板50沿导向体40的竖直方向滑动，实现镜筒15在第二方向的移动。调整到位后，通过第二定位螺钉31在垂直于镜筒座14和辅助板50的运动方向上将镜筒座14和辅助板50固定，以将镜筒座14定位在第二方向上相应的位置上。 

下面对光学调节架10实现第三方向移动的过程和结构特征进行说明。 

如图1和图2所示，镜筒座14的中部设有沿第三方向贯穿的圆孔形内腔141，在镜筒座14的圆孔形内腔141壁上镶有止转销143，镜筒15的相应位置设有开口，将镜筒15置于镜筒座14的圆孔形内腔141中，使镜筒15的开口与止转销143相配合，以防止镜筒15在平移过程中旋转。透镜151安装于镜筒15内，镜筒座14具有两个通孔（未图示），镜筒15对应设有两螺纹孔（未图示），两第三方向调节螺钉34穿过镜筒座14的两个通孔与镜筒15的螺纹孔连接在一起，使镜筒15与镜筒座14接触，消除镜筒15和镜筒座14之间的间隙，保证镜筒15平移的可靠性，在此，需说明的是，此处所指的接触是指轻轻接触，其目的在于，使得镜筒15在较小的外力下能在镜筒座14的圆孔形内腔141中移动。 

如图6所示，第三螺纹副18由螺杆181和具有螺纹孔的连接块60构成。轴向推板22通过两螺丝固定在镜筒座14上，螺杆181穿过轴向推板22的U型槽（未图示），与连接块60的螺纹孔传动相连。轴向推板22配合垫片220对第三螺纹副18的螺杆181具有限位作用，使得螺杆181只能在轴向推板22的U型槽中转动，不能在第三方向上移动。镜筒15的后端（即靠近螺杆181的一端）与连接块60紧固在一起，连接块60只能沿镜筒座14上的开口槽142在第三方向上滑动。 

当需调节第三方向上的位置时，旋转固定在螺杆181外露端上的旋钮，螺杆181转动，由于连接块60只能沿镜筒座14上的开口槽142在第三方向上滑动，螺杆181驱动连接块60滑动，连接块60带动镜筒15沿镜筒座14的圆孔形内腔141（如图1所示）移动，实现镜筒15在第三方向的移动。调整到位后，通过两第三定位螺钉32在垂直于镜筒15的运动方向上将镜筒15固定，以将镜筒15定位在第三方向上相应的位置上。 

本实用新型不限于上述各实施方式，例如，上述实施方式中，第一方向为左右方向，第二方向为上下方向，第三方向为前后方向即透镜的光轴方向；当然，第一方向也可以为上下或前后方向，第二方向也可以为左右方向或前后方向，第三方向也可以为上下或左右方向，只需要使第一、二、三方向相互垂直且其中之一为光轴方向即可。且该光学调节架在三个方向上是独立的，对某一方向进行单独调节，并不影响其他方向的定位。 

本实用新型的光学调节架至少具有以下优点： 

1、本实用新型通过底座上的导向槽和滑板的凸起之间的配合来实现第一方向上的移动，藉此，解决传统技术中因在底座上增设导轨副而引入偏角以致影响调节精度的问题；

2、因在底座上直接设置导槽，替代传统上在底座上另增设导轨副的方式，因此相应地可增加透镜的通光孔径，使其可达到光学调节架高度的1/3，进而在有限尺寸内实现大孔径的光学收集；

3、在底座导向槽的第一侧壁和滑板凸起之间增设一镶块，去除底座与滑板之间的间隙，增加底座和滑板之间的配合稳定性，减少位移偏差，提高平移调节的精确度；

4、第一、第二、第三方向上分别设有第一方向调节螺钉、第二方向调节螺钉、第三方向调节螺钉，通过调节各调节螺钉可消除导向存在的间隙；

5、第一、第二、第三螺纹副分别对应设有水平推板、垂直推板和轴向推板，使得相应的螺纹副调节时仅在相应的方向上转动，而不能平移，从而使相应螺纹副不会产生偏斜，保证调节的精准度；

6、当镜筒调节到位后，通过第一定位螺钉、第二定位螺钉或第三定位螺钉在垂直于镜筒的运动方向上将镜筒定位在相应位置上，保证了光学仪器对镜筒位置稳定性的要求，而且在震动和运输中也能够保证镜筒和底座的相对位置不变。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。 

Claims (2)

1.一种光学调节架，包括底座、设置在所述底座上的滑板、固定在所述滑板上的支架、安装于所述支架上的镜筒座、安装于所述镜筒座上的镜筒、安装于所述底座上以带动所述滑板和所述镜筒座相对于所述底座在第一方向移动的第一螺纹副、安装于所述支架上以带动所述镜筒座相对于所述底座在第二方向移动的第二螺纹副以及安装于所述镜筒座上以带动所述镜筒相对于所述底座在第三方向上移动的第三螺纹副，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互垂直且其中之一为光轴方向，其特征在于，所述底座的上表面具有沿所述第一方向延伸的导向槽，所述导向槽的开口尺寸由槽底向槽口逐渐变小，所述滑板的底部向下设有截面由上至下逐渐增大且与所述导向槽相匹配的凸起，所述凸起可沿所述导向槽的长度方向滑动以带动所述滑板在所述第一方向上移动。

2. 如权利要求1所述的光学调节架，其特征在于，所述底座沿第一方向延伸的上表面具有凹槽，所述凹槽包括槽底面和位于槽底面两侧的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设有一镶块，所述第二侧壁为一朝所述导向槽的槽口方向倾斜的斜面，所述镶块、所述槽底面、所述第一侧壁和所述第二侧壁合围成所述导向槽。

3.  如权利要求2所述的光学调节架，其特征在于，所述第一侧壁垂直于所述槽底面，所述镶块位于所述第一侧壁和所述凸起之间且通过至少一第一方向调节螺钉固定在所述第一侧壁上，调节所述第一方向调节螺钉可调整所述镶块与所述凸起之间的间隙。

4.  如权利要求2或3所述的光学调节架，其特征在于，所述凸起的截面呈梯形。

5.  如权利要求1所述的光学调节架，其特征在于，所述光学调节架还包括安装在所述底座上的水平推板，所述第一螺纹副由螺杆和具有螺纹孔的滑板构成，所述螺杆穿过所述水平推板与所述滑板的螺纹孔传动相连。

6.  如权利要求1所述的光学调节架，其特征在于，所述光学调节架还包括辅助板和至少一固定在所述滑板上的沿所述第二方向延伸的导向体，所述镜筒座的一侧具有至少一导槽，所述辅助板位于所述导槽开口处并与所述镜筒座固定在一起，所述导槽与所述导向体配合，所述镜筒座和所述辅助板在所述第二螺纹副的带动下沿所述导向体在第二方向移动。

7.  如权利要求6所述的光学调节架，其特征在于，所述光学调节架还包括安装在所述支架上的垂直推板，所述第二螺纹副由螺杆和具有螺纹孔的镜筒座构成，所述螺杆穿过所述垂直推板与所述镜筒座的螺纹孔传动相连。

8.  如权利要求6所述的光学调节架，其特征在于，所述光学调节架还包括至少一第二方向调节螺钉和至少一第三方向调节螺钉，所述至少一第二方向调节螺钉将所述辅助板和所述镜筒座连接在一起, 所述至少一第二方向调节螺钉调节所述镜筒座和所述辅助板之间的距离，使所述镜筒座和所述辅助板与所述导向体接触，所述镜筒座具有至少一通孔，所述镜筒具有至少一对应螺纹孔，每一第三方向调节螺钉穿过所述通孔与所述镜筒的螺纹孔连接在一起，使所述镜筒与所述镜筒座接触。

9.  如权利要求1所述的光学调节架，其特征在于，所述镜筒座具有沿所述第三方向贯穿的圆孔形内腔，所述镜筒置于所述圆孔形内腔中，所述第三螺纹副由螺杆和具有螺纹孔的连接块构成，所述螺杆穿过所述螺纹孔与所述连接块相连，所述镜筒的后端与所述连接块紧固在一起，所述第三螺纹副驱动所述连接块滑动，所述连接块带动所述镜筒沿所述圆孔形内腔在第三方向移动。

10. 如权利要求9所述的光学调节架，其特征在于，所述光学调节架还包括安装在所述镜筒座上的轴向推板，所述第三螺纹副的螺杆穿过所述轴向推板与所述连接块传动相连。

11. 如权利要求1所述的光学调节架，其特征在于，所述光学调节架还包括第一定位螺钉、第二定位螺钉、第三定位螺钉，所述第一定位螺钉在垂直于所述第一方向上将所述滑板固定于所述底座，所述第二定位螺钉在垂直于所述第二方向上将镜筒座固定于所述导向体上，所述第三定位螺钉在垂直于所述第三方向上将所述镜筒固定于所述镜筒座上。

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