CN206058718U - 光学元件共轴调节实验装置 - Google Patents

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刘永智
高秉祥
解立强
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Abstract

本实用新型公开了一种光学元件共轴调节实验装置,以解决现有光学元件共轴调节方法调节不精确、费时等问题。它包括光具座、滑块,在光具座上放置滑块,它还包括轨道装置、锯齿形升降装置、激光测准装置,滑块上设有聚焦透镜,轨道装置包括轨道、支架、调平螺钉、圆形气泡水平仪、柱状气泡水平仪;锯齿形升降装置包括基座、锯齿形升降杆、升降旋钮,锯齿形升降杆上设有升降旋钮,锯齿形升降杆下端设有弹簧垫圈和校准线,基座在燕尾槽中移动;锯齿形升降装置为两个,其中一个锯齿形升降装置的下端设有三爪卡盘,另一个锯齿形升降装置的下端设有光束共轴调节圆筒。本实用新型提高了成像的质量和测量的精度,结构原理简单,使用方便,操作简便。

Description

光学元件共轴调节实验装置
技术领域
本实用新型属于物理教学中的光学实验装置,特别涉及一种光学元件共轴调节实验装置。
背景技术
光学元件的共轴调节,是光学实验中的一项基本要求,共轴调节的好坏,不仅直接影响着成像的质量和测量的精度,还关系着本次实验能否顺利、高效率地完成。因此,共轴调节在光学实验中占有极其重要的位置。在光具座上进行透镜焦距的测量、透镜组基点的测量、塞曼效应等实验时,必须对成像系统进行共轴调节。
目前,最常用光学元件共轴调节方法是两次成像法调节 ,即将光源、物屏、待测透镜和成像的白屏依次放在光具座的导轨,仅仅通过上下左右调节透镜直到两次针尖的像重合。共轴的判据为两次像的重合,而非两次像中心重合,这样调节是无法实现共轴;其次,利用自准法调节光学系统的共轴等高,通过透镜后面的平面镜反射实现在焦平面上实现物与像的重合,在此过程需要反复调节,很费时,对操作者的操作技能要求很高;再次,上述光学元件共轴调节未涉及到透镜倾角的调节(仅仅通过目测调节);第四,利用尖状横杆进行粗调。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光学元件共轴调节实验装置,以解决现有光学元件共轴调节方法调节不精确、费时等问题。
一种光学元件共轴调节实验装置,包括光具座、滑块,在光具座上放置滑块,它还包括轨道装置、锯齿形升降装置、激光测准装置,滑块上设有聚焦透镜,轨道装置包括轨道、支架、调平螺钉、圆形气泡水平仪、柱状气泡水平仪,轨道中设有燕尾槽;轨道上表面设有圆形气泡水平仪和柱状气泡水平仪,轨道设在支架上,支架底部设有调平螺钉,轨道在二维面上与光具座平行;锯齿形升降装置包括基座、锯齿形升降杆、升降旋钮,锯齿形升降杆上设有升降旋钮,锯齿形升降杆下端设有弹簧垫圈和校准线,基座在燕尾槽中移动;锯齿形升降装置为两个,其中一个锯齿形升降装置的下端设有三爪卡盘,另一个锯齿形升降装置的下端设有光束共轴调节圆筒,三爪卡盘与轨道的轴线垂直;激光测准装置包括半导体激光笔和固定套筒,半导体激光笔安装在固定套筒上;激光测准装置与光具座同向,光具座的横向轴线与轨道的横向轴线平行。
本实用新型提高了成像的质量和测量的精度,结构原理简单,使用方便,操作简便,光学元件共轴等高数据精度可达到0.1毫米。
附图说明
图1是一种光学元件共轴调节实验装置的结构示意图;
图2是一种光学元件共轴调节实验装置中游标卡尺的结构示意图。
附图标记含义如下:轨道(1)、前支架(201)、后支架(202)、固定套筒(3)、半导体激光笔(4)、三爪卡盘(5)、滑块(6)、聚焦透镜(7)、光束共轴调节圆筒(8)、调平螺钉(9)、光具座(10)、圆形气泡水平仪(12)、升降旋钮(13)、游标卡尺(14)、基座(15)、柱状气泡水平仪(16)、校准线(17)、弹簧垫圈(18)、卡爪(19)、燕尾槽(20)、锯齿形升降杆(21)、共轴线上的小孔(81)。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
实施方式中锯齿形升降杆为商购现有产品。
一种光学元件共轴调节实验装置,包括光具座10、滑块6,在光具座10上放置滑块6,它还包括轨道装置、锯齿形升降装置、激光测准装置,滑块6上设有聚焦透镜7,轨道装置包括轨道1、支架、调平螺钉9、圆形气泡水平仪12、柱状气泡水平仪16,轨道1中设有燕尾槽20;轨道1上表面设有圆形气泡水平仪12和柱状气泡水平仪16,轨道1设在支架上,支架底部设有调平螺钉9,轨道1在二维面上与光具座10平行;支架由前支架201和后支架202组成,前支架201靠近光具座10的前端,后支架202为两根,光具座10位于两根后支架202的中间。
锯齿形升降装置包括基座15、锯齿形升降杆21、升降旋钮13,锯齿形升降杆21上设有升降旋钮13,锯齿形升降杆21下端设有弹簧垫圈18和校准线17,基座15在燕尾槽20中移动;锯齿形升降装置为两个,其中一个锯齿形升降装置的下端设有三爪卡盘5,另一个锯齿形升降装置的下端设有光束共轴调节圆筒8,三爪卡盘5与轨道1的轴线垂直。
激光测准装置包括半导体激光笔4和固定套筒3,半导体激光笔4安装在固定套筒3上;激光测准装置与光具座10同向,光具座10的横向轴线与轨道1的横向轴线平行。
本实施方式中光束共轴调节圆筒的直径为2厘米,长度为15厘米,光束共轴调节圆筒两端的共轴线上的小孔81的直径为2毫米。轨道长度为60厘米。三爪卡盘5的内径为10厘米。
使用时,将轨道1安装在支架上,调平螺钉9安装在支架的底端,圆形气泡水平仪12和柱状气泡水平仪16镶嵌在轨道1的一端和中间位置;锯齿形升降装置的基座安装在轨道1的燕尾槽中;游标卡尺14的主尺141安装在锯齿形升降杆21上,游标卡尺14的游标尺142安装在基座15读数窗口的一侧。固定套筒3安装在前支架201上并有固定螺钉固定,半导体激光笔4安装在固定套筒3里并有固定螺钉固定。
实施例、以调节塞曼效应实验光学元件共轴为例说明:光具座10、滑块6为原有光学实验装置所使用的。
A、在实验台上调平光具座10,把基座15安装在轨道1上的燕尾槽20中,把轨道1如图1所示骑在光具座10上;
B、调节支架下端的调平螺钉9,使圆形气泡水平仪12和柱状气泡水平仪16的气泡居中,轨道1在二维面上与光具座10平行;
C、半导体激光笔4安装在固定套筒3里,调节固定套筒3,半导体激光掠射光具座10的上棱边,使光具座10的横向轴线与轨道1的横向轴线的平行;
D、使两个锯齿形升降装置下端的两个校准线17对齐,并保证三爪卡盘5与轨道1的纵向垂直;
E、在光具座10上放上滑块6和聚焦透镜7,移动锯齿形升降装置的基座15,旋动升降旋钮13调节锯齿形升降杆21使三爪卡盘5上的卡爪19卡在聚焦透镜7上,读取游标卡尺数据,确定高度值,松开三爪卡盘5卡爪19,如上步骤依次固定滤光片、标准具、成像物镜的高度,使光学元件共轴等高。

Claims (6)

1.一种光学元件共轴调节实验装置,包括光具座、滑块,在光具座上放置滑块,其特征在于:它还包括轨道装置、锯齿形升降装置、激光测准装置,滑块(6)上设有聚焦透镜(7),轨道装置包括轨道(1)、支架、调平螺钉(9)、圆形气泡水平仪(12)、柱状气泡水平仪(16),轨道(1)中设有燕尾槽(20);轨道(1)上表面设有圆形气泡水平仪(12)和柱状气泡水平仪(16),轨道(1)设在支架上,支架底部设有调平螺钉(9),轨道(1)在二维面上与光具座(10)平行;锯齿形升降装置包括基座(15)、锯齿形升降杆(21)、升降旋钮(13),锯齿形升降杆(21)上设有升降旋钮(13),锯齿形升降杆(21)下端设有弹簧垫圈(18)和校准线(17),基座(15)在燕尾槽(20)中移动;锯齿形升降装置为两个,其中一个锯齿形升降装置的下端设有三爪卡盘(5),另一个锯齿形升降装置的下端设有光束共轴调节圆筒(8),三爪卡盘(5)与轨道(1)的轴线垂直;激光测准装置包括半导体激光笔(4)和固定套筒(3),半导体激光笔(4)安装在固定套筒(3)上;激光测准装置与光具座(10)同向,光具座(10)的横向轴线与轨道(1)的横向轴线平行。
2.根据权利要求1所述的光学元件共轴调节实验装置,其特征在于:锯齿形升降杆(21)上安装有游标卡尺(14)的主尺(141),游标卡尺(14)的游标尺(142)安装在基座(15)读数窗口的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的光学元件共轴调节实验装置,其特征在于:支架由前支架(201)和后支架(202)组成,前支架(201)靠近光具座(10)的前端,后支架(202)为两根,光具座(10)位于两根后支架(202)的中间。
4.根据权利要求3所述的光学元件共轴调节实验装置,其特征在于:光束共轴调节圆筒(8)的直径为2厘米,长度为15厘米,光束共轴调节圆筒(8)两端的共轴线上的小孔(81)的直径为2毫米。
5.根据权利要求4所述的光学元件共轴调节实验装置,其特征在于:轨道(1)长度为60厘米。
6.根据权利要求5所述的光学元件共轴调节实验装置,其特征在于:三爪卡盘(5)的内径为10厘米。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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