CN209606688U - 一种光学镜头中心对准用可调节装置 - Google Patents

Abstract

一种光学镜头中心对准用可调节装置，包括光学镜头固定座、X轴向可动底座和Y轴向可动底座，所述光学镜头固定座包括一竖直载板，所述X轴向可动底座包括一水平连接板，所述Y轴向可动底座包括一水平载板和相对于所述水平载板垂直的竖直连接板；所述水平连接板滑动连接在所述水平载板上而相对于所述水平载板水平移动，所述竖直连接板滑动连接在所述竖直载板上而相对于所述竖直载板竖直移动，所述竖直连接板的移动方向与所述水平连接板的移动方向相垂直。本实用新型成本投入较低，部件之间结合紧凑牢固，整体占用空间较小，使用精细度较高，易于组装和操作，镜头中心对准调节简便准确，适用性较强，非常值得在本领域中推广使用。

Description

一种光学镜头中心对准用可调节装置

技术领域

本实用新型涉及光学仪器技术领域，具体是一种光学镜头中心对准用可调节装置。

背景技术

在一些光学试验中，存在光学镜头的中心位置有偏差的状况，从而导致最后成像或显示位置错误，也有因透镜的焦点对焦形成偏差而使得成像失真等等问题，这是因为目前有些光学试验中的光学仪器，包括某些采购的或者根据试验需要自行组装的，往往并没有相应的调整结构，或者在镜头中心对准调校时需要复杂的拆装和专业的辅助设备，对于相关操作人员来说非常棘手，故在现有的一些光学试验中，如何用简单可行的方案来解决光学镜头中心对准问题是值得去研究的课题。

发明内容

本实用新型的技术目的在于提供一种光学镜头中心对准用可调节装置，解决现有光学试验中光学镜头中心对准度难以调校、缺乏统一的标准化操作的问题。

本实用新型的具体技术方案如下：一种光学镜头中心对准用可调节装置，包括光学镜头固定座、X轴向可动底座和Y轴向可动底座，所述光学镜头固定座包括一竖直载板，所述X轴向可动底座包括一水平连接板，所述Y轴向可动底座包括一水平载板和相对于所述水平载板垂直的竖直连接板；所述水平连接板滑动连接在所述水平载板上而相对于所述水平载板水平移动，所述竖直连接板滑动连接在所述竖直载板上而相对于所述竖直载板竖直移动，所述竖直连接板的移动方向与所述水平连接板的移动方向相垂直。

作为优选，所述水平连接板与所述水平载板之间通过第一交叉导轨连接，所述第一交叉导轨的其中一段导轨与所述水平连接板连接固定而另一段导轨与所述水平载板连接固定；所述竖直连接板与所述竖直载板之间通过第二交叉导轨连接，所述第二交叉导轨的其中一段导轨与所述竖直连接板连接固定而另一段导轨与所述竖直载板连接固定。

作为优选，所述水平载板固定连接有第一调节座，所述第一调节座上开设有第一通孔，所述水平连接板上开设有与所述第一通孔配合的第一螺孔，X轴向调节螺杆接入所述第一通孔及所述第一螺孔中；所述竖直载板固定连接有第二调节座，所述第二调节座上开设有第二通孔，所述竖直连接板上开设有与所述第二通孔配合的第二螺孔，Y轴向调节螺杆接入所述第二通孔及所述第二螺孔中。

作为优选，所述第一调节座上开设有第一调节开槽，所述X轴向调节螺杆穿过所述第一通孔并穿过所述第一调节开槽，所述X轴向调节螺杆的位于所述第一调节开槽中的杆体上套接固定有X轴向调节套；所述第二调节座上开设有第二调节开槽，所述Y轴向调节螺杆穿过所述第二通孔并穿过所述第二调节开槽，所述Y轴向调节螺杆的位于所述第二调节开槽中的杆体上套接固定有Y轴向调节套。

作为优选，所述第一调节座上开设有与所述第一通孔连通的第一锁紧螺孔，X轴向锁紧螺钉接入所述第一锁紧螺孔中并顶紧其中的所述X轴向调节螺杆；所述第二调节座上开设有与所述第二通孔连通的第二锁紧螺孔，Y轴向锁紧螺钉接入所述第二锁紧螺孔中并顶紧其中的所述Y轴向调节螺杆。

作为优选，所述水平载板的两侧设有第一支撑凸段，所述水平连接板的两侧底面与所述第一支撑凸段相抵接；所述竖直载板的两侧设有第二支撑凸段，所述竖直连接板的两侧底面与所述第二支撑凸段相抵接。

作为优选，所述第一交叉导轨设有两组，所述第一交叉导轨位于所述第一支撑凸段之间，任意一组或者每组所述第一交叉导轨的其中一段靠外侧导轨与所述第一支撑凸段连接固定而另一段靠内侧导轨与所述水平连接板连接固定；所述第二交叉导轨设有两组，所述第二交叉导轨位于所述第二支撑凸段之间，任意一组或者每组所述第二交叉导轨的其中一段靠外侧导轨与所述第二支撑凸段连接固定而另一段靠内侧导轨与所述竖直连接板连接固定。

作为优选，所述水平连接板/水平载板上开设有沿着所述水平连接板水平移动方向的第一限位长槽，所述水平载板/所述水平连接板上设有置入所述第一限位长槽中的第一限位块；所述竖直连接板/竖直载板上开设有沿着所述竖直连接板竖直移动方向的第二限位长槽，所述竖直载板/所述竖直连接板上设有置入所述第二限位长槽中的第二限位块。

作为优选，所述光学镜头固定座还包括连接于所述竖直载板的镜头安装板，所述镜头安装板上开设有镜头连接孔。

作为优选，所述水平连接板上开设有外接模块安装面。

本实用新型的技术优点在于所述光学镜头中心对准用可调节装置结构简单、使用方便，成本投入较低，部件之间结合紧凑牢固，整体占用空间较小，使用精细度较高，且操作简易轻松，易于结合组装并统一以坐标系空间位置为参考来调节、记录光学镜头对准度，适用性较强，降低操作难度，节省操作时间，非常值得在本领域中推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例的局部结构爆炸示意图；

图5为本实用新型实施例的局部结构示意图；

图中编号对应的各部分名称分别为：1-光学镜头固定座，11-竖直载板，111-第二支撑凸段，12-镜头安装板，121-镜头连接孔，2- X轴向可动底座，21-水平连接板，211-外接模块安装面，3-Y轴向可动底座，31-水平载板，311-第一支撑凸段，32-竖直连接板，4-第一交叉导轨，5-第二交叉导轨，6- X轴向调节螺杆，61-第一调节座，62-第一调节开槽，63-X轴向调节套，64- X轴向锁紧螺钉，7- Y轴向调节螺杆，71-第二调节座，72-第二调节开槽，73-Y轴向调节套，74-Y轴向锁紧螺，8-光学镜头，9-APD模块，a1-第一限位长槽，a2-第一限位块，b1-第二限位长槽，b2-第二限位块。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步说明：

结合图1、图2、图3、图4，一种光学镜头中心对准用可调节装置，包括光学镜头固定座1、X轴向可动底座2、Y轴向可动底座3、光学镜头8和APD模块9，光学镜头8和APD模块9都是光学仪器中的常用组件；光学镜头固定座1包括一竖直载板11和连接于竖直载板11的镜头安装板12，竖直载板11与镜头安装板12可一体成型，镜头安装板12上开设有镜头连接孔121，镜头连接孔121设置成螺纹孔，光学镜头8的一端头可相应连接一外螺纹套，利用外螺纹套螺接固定在镜头连接孔121中；X轴向可动底座2包括一水平连接板21，水平连接板21上开设有外接模块安装面211，APD模块9固定连接在外接模块安装面211上，外接模块安装面211上开设定位槽，APD模块9的外壳连接有定位块，定位块与定位槽相匹配，用于APD模块9的安装定位，然后再用螺钉来对两者进行连接固定；Y轴向可动底座3包括一水平载板31和相对于水平载板31垂直的竖直连接板32，水平载板31与竖直连接板32可一体成型，前面提到的镜头安装板12，其相对于竖直载板11垂直并弯折向X轴向可动底座2、Y轴向可动底座3所在的一边，因为镜头连接固定后，其要与X轴向可动底座2上的APD模块9配合抵紧，并且APD模块9会在X、Y轴向坐标空间内移动，故镜头安装板12直接设置成与竖直载板11垂直；水平连接板21滑动连接在水平载板31上而相对于水平载板31水平移动，竖直连接板32滑动连接在竖直载板11上而相对于竖直载板11竖直移动，竖直连接板32的移动方向与水平连接板21的移动方向相垂直。也即，X轴向可动底座2连接在Y轴向可动底座3上，且X轴向可动底座2可相对Y轴向可动底座3主动进行X轴向水平移动；而Y轴向可动底座3连接在光学镜头固定座1上，且Y轴向可动底座3可相对光学镜头固定座1主动进行Y轴向竖直移动。两个方向的移动使得X轴向可动底座3上的APD模块9可以在一定的X、Y轴向坐标空间内自由调节位置，以使光学镜头8与APD模块9的中心得到校准。Y轴向可动底座3上可以设置供X轴向可动底座2在移动时的参考刻度，具体可以是在水平载板31的侧边部分，光学镜头固定座1上可以设置供Y轴向可动底座3在移动时的参考刻度，具体可以是在竖直载板11的侧边部分或是在镜头安装板12上，供对准操作记录，方便二次快速校准，形成统一的标准化对准调节操作。当然，前述的刻度还可以在经过预试验转换后，将平直面的距离刻度等距转换标记在后文中的X轴向调节套63、Y轴向调节套73的曲面上，分别作为X轴向可动底座2、Y轴向可动底座3的移动距离记录。

光学镜头8与APD模块9的相对关系是，光学镜头8的端面上设有圆沟槽，圆沟槽中设有O形密封圈，具体可用AB胶将密封圈固定在其中，这个改装较为简单，现有技术中就有类似结构设计，本领域技术人员可结合此处描述及现有技术得以实现，例如直接模具成型时开设好，或者加装一套环，在套换上设置圆沟槽等等；将光学镜头8旋入光学镜头固定座的镜头连接孔121内，并与安装在X轴向可动底座2上的APD模块9的侧面光线接收孔部抵紧，抵紧时主要靠O形密封圈紧贴在侧面光线接收孔部的表面，直到光线没有泄露为止。本方案可方便有效地应用在如近红外扫描仪等光学仪器上。

主要来看到图3、图4，较为直观，水平连接板21与水平载板31的滑动连接结构具体为，水平连接板21与水平载板31之间通过第一交叉导轨4连接，第一交叉导轨4的其中一段导轨与水平连接板21连接固定而另一段导轨与水平载板31连接固定。竖直连接板32与竖直载板11的滑动连接结构具体为，竖直连接板32与竖直载板11之间通过第二交叉导轨5连接，第二交叉导轨5的其中一段导轨与竖直连接板32连接固定而另一段导轨与竖直载板11连接固定。导轨与板的固定方式就选择螺钉连接固定即可。交叉导轨生产时配对研磨，制作精细，短距离移动精度相当高，移动误差很小，外形尺寸小巧，安装空间要求不大且安装调整快速，非常适合小型化精密化要求，所以在本方案中用来对光学镜头8中心进行对准是非常合适且较为必要的。

进一步地，针对滑动连接机构的调节结构具体为，Y轴向可动底座3上选择其水平载板31来固定连接第一调节座61，第一调节座61上开设有第一通孔，水平连接板21上开设有与第一通孔配合的第一螺孔，X轴向调节螺杆6接入第一通孔及第一螺孔中；光学镜头固定座1上选择其竖直载板11来固定连接第二调节座71，第二调节座71上开设有第二通孔，竖直连接板32上开设有与第二通孔配合的第二螺孔，Y轴向调节螺杆7接入第二通孔及第二螺孔中。调节座作为调节螺杆的固定端，转动调节螺杆后，相螺接的连接板就相对进行水平或竖直移动，即X轴向可动底座2和Y轴向可动底座3共同移动调整APD模块9的位置。值得一提的是，调节螺杆与通孔是非螺纹连接的，调节螺杆仅仅是穿过通孔并可转动，例如通孔无螺纹或者调节螺杆有无螺纹段来穿过通孔等实现方式，调节螺杆仅与螺孔螺接，而调节螺杆与通孔连接的那部分杆体也肯定是相对不移动的，可以人为施力保持不移动，例如通孔可以是贯通的，调节螺杆的尾端伸出通孔，尾端连接一转柄，在转动调节螺杆过程中保持转柄相对调节座不轴向移动，这样在转动调节螺杆时，才会使得连接板通过交叉导轨相对移动。调节座的存在，可能会使得相邻部件之间存在干涉，例如图示中光学镜头固定座1的竖直载板11和Y轴向可动底座3的竖直连接板32，因为第一调节座61由水平载板31的靠竖直连接板32一侧连接延伸出的，故竖直载板11上还为此开设了防干涉通过部，图示中可看到为一拱形门状镂空空间，当然此时X轴向调节螺杆6还会穿过竖直连接板32，如果第一调节座61由水平载板31的另一侧连接延伸而出，则前述情形就不会存在，类似于此类状况，可以根据本方案的其他完整结构及描述，合理且容易地想到一些可能在此没有详细说明出的对应设置，在此仅配合图示举例说明，也不再过多赘述。

再进一步地优化调节操作，第一调节座61上开设有第一调节开槽62，X轴向调节螺杆6穿过第一通孔并穿过第一调节开槽62，X轴向调节螺杆6的位于第一调节开槽62中的杆体上套接固定有X轴向调节套63；第二调节座71上开设有第二调节开槽72，Y轴向调节螺杆7穿过第二通孔并穿过第二调节开槽72，Y轴向调节螺杆7的位于第二调节开槽72中的杆体上套接固定有Y轴向调节套73。结合图示，简单来说就是开槽的其中相对两端的调节座本体上是开设有通孔的，调节螺杆的一部分选择穿入通孔并穿过开槽，调节套套在调节螺杆的位于开槽内的杆体部分上，开槽的该两端的宽度就是调节套的轴向长度，但调节套肯定不卡死在开槽内，是能够相对转动的。调节套进一步强化固定效果，方便稳定操作，即可在调节套上开设侧向螺孔，侧向螺孔与调节套的中空区域相通，侧向螺孔内接入紧定螺钉，紧定螺钉顶紧被调节套套住的调节螺杆那部分杆体。

再进一步地优化调节后的位置稳定性，第一调节座61上开设有与第一通孔连通的第一锁紧螺孔，X轴向锁紧螺钉64接入第一锁紧螺孔中并顶紧其中的X轴向调节螺杆6；第二调节座71上开设有与第二通孔连通的第二锁紧螺孔，Y轴向锁紧螺钉74接入第二锁紧螺孔中并顶紧其中的Y轴向调节螺杆7。在需要移动调节时，旋松锁紧螺钉，然后慢慢地旋转前述的调节套，让调节螺杆转动起来；在移动调节完成后，旋紧锁紧螺钉，以防由于如机械性的移动等原因引起的镜头中心对准的偏差。

另外还有关于交叉导轨的优化，水平载板31的两侧设有第一支撑凸段311，水平连接板21的两侧底面与第一支撑凸段311相抵接；竖直载板11的两侧设有第二支撑凸段111，竖直连接板32的两侧底面与第二支撑凸段111相抵接。第一交叉导轨4设有两组，第一交叉导轨4位于第一支撑凸段311之间，其中一组第一交叉导轨4的其中一段靠外侧导轨与第一支撑凸段311连接固定而另一段靠内侧导轨与水平连接板21连接固定；第二交叉导轨5设有两组，第二交叉导轨5位于第二支撑凸段111之间，其中一组第二交叉导轨5的其中一段靠外侧导轨与第二支撑凸段111连接固定而另一段靠内侧导轨与竖直连接板32连接固定。支撑凸段一方面用于支撑定位，也就是托持水平连接板21、竖直连接板32，水平连接板21、竖直连接板32的底面还可以开始相应的槽腔来配合支撑凸段；另一方面可用于交叉导轨的固定及限位，也就是可以辅助调整对应两组交叉导轨之间的间隙。支撑凸段上可以开设横向的螺孔，在其中接入间隙调整螺钉，间隙调整螺钉的一端头可以与交叉导轨的靠外侧导轨螺接，也可以抵紧，故间隙调整螺钉相对会较长，用于限定交叉导轨之间不同的间隙。交叉导轨的靠内侧导轨再与相应的连接板或载板在竖直方向上螺接固定，当然靠外侧导轨也还是可以同时与相应的载板或连接板在竖直方向上螺接固定，为此载板、连接板上可以开设多排螺孔，以配合选择不同间隙时交叉导轨在竖直方向上的固定。

另外还有关底座的限位移动，简化示意图见图5，水平连接板21上开设有沿着水平连接板21水平移动方向的第一限位长槽a1，水平载板31上设有置入第一限位长槽a1中的第一限位块a2；竖直连接板32上开设有沿着竖直连接板32竖直移动方向的第二限位长槽b1，竖直载板11上设有置入第二限位长槽b1中的第二限位块b2。限位块仅能在限位长槽中活动，用来控制X轴向可动底座2和Y轴向可动底座3的最大移动距离，防止底座脱位。

本方案利用一适用性较强的可调节装置，同时连接光学镜头8和APD模块9，将两者独立开又能通过调节获得相匹配的结合方式，使得光学镜头的中心与APD模块较精确地对准，并能够适用于较多的不同的光学镜头8和APD模块9，组装方便，操作简易，统一操作标准，以坐标系空间位置作为参考，方便调整、记录对准状态，提高了工作效率，保证成像质量，非常值得在本领域内推广使用。

Claims (10)

1.一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：包括光学镜头固定座（1）、X轴向可动底座（2）和Y轴向可动底座（3），所述光学镜头固定座（1）包括一竖直载板（11），所述X轴向可动底座（2）包括一水平连接板（21），所述Y轴向可动底座（3）包括一水平载板（31）和相对于所述水平载板（31）垂直的竖直连接板（32）；所述水平连接板（21）滑动连接在所述水平载板（31）上而相对于所述水平载板（31）水平移动，所述竖直连接板（32）滑动连接在所述竖直载板（11）上而相对于所述竖直载板（11）竖直移动，所述竖直连接板（32）的移动方向与所述水平连接板（21）的移动方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述水平连接板（21）与所述水平载板（31）之间通过第一交叉导轨（4）连接，所述第一交叉导轨（4）的其中一段导轨与所述水平连接板（21）连接固定而另一段导轨与所述水平载板（31）连接固定；所述竖直连接板（32）与所述竖直载板（11）之间通过第二交叉导轨（5）连接，所述第二交叉导轨（5）的其中一段导轨与所述竖直连接板（32）连接固定而另一段导轨与所述竖直载板（11）连接固定。

3.根据权利要求2所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述Y轴向可动底座（3）固定连接有第一调节座（61），所述第一调节座（61）上开设有第一通孔，所述水平连接板（21）上开设有与所述第一通孔配合的第一螺孔，X轴向调节螺杆（6）接入所述第一通孔及所述第一螺孔中；所述光学镜头固定座（1）固定连接有第二调节座（71），所述第二调节座（71）上开设有第二通孔，所述竖直连接板（32）上开设有与所述第二通孔配合的第二螺孔，Y轴向调节螺杆（7）接入所述第二通孔及所述第二螺孔中。

4.根据权利要求3所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述第一调节座（61）上开设有第一调节开槽（62），所述X轴向调节螺杆（6）穿过所述第一通孔并穿过所述第一调节开槽（62），所述X轴向调节螺杆（6）的位于所述第一调节开槽（62）中的杆体上套接固定有X轴向调节套（63）；所述第二调节座（71）上开设有第二调节开槽（72），所述Y轴向调节螺杆（7）穿过所述第二通孔并穿过所述第二调节开槽（72），所述Y轴向调节螺杆（7）的位于所述第二调节开槽（72）中的杆体上套接固定有Y轴向调节套（73）。

5.根据权利要求3所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述第一调节座（61）上开设有与所述第一通孔连通的第一锁紧螺孔，X轴向锁紧螺钉（64）接入所述第一锁紧螺孔中并顶紧其中的所述X轴向调节螺杆（6）；所述第二调节座（71）上开设有与所述第二通孔连通的第二锁紧螺孔，Y轴向锁紧螺钉（74）接入所述第二锁紧螺孔中并顶紧其中的所述Y轴向调节螺杆（7）。

6.根据权利要求2所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述水平载板（31）的两侧设有第一支撑凸段（311），所述水平连接板（21）的两侧底面与所述第一支撑凸段（311）相抵接；所述竖直载板（11）的两侧设有第二支撑凸段（111），所述竖直连接板（32）的两侧底面与所述第二支撑凸段（111）相抵接。

7.根据权利要求6所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述第一交叉导轨（4）设有两组，所述第一交叉导轨（4）位于所述第一支撑凸段（311）之间，任意一组或者每组所述第一交叉导轨（4）的其中一段靠外侧导轨与所述第一支撑凸段（311）连接固定而另一段靠内侧导轨与所述水平连接板（21）连接固定；所述第二交叉导轨（5）设有两组，所述第二交叉导轨（5）位于所述第二支撑凸段（111）之间，任意一组或者每组所述第二交叉导轨（5）的其中一段靠外侧导轨与所述第二支撑凸段（111）连接固定而另一段靠内侧导轨与所述竖直连接板（32）连接固定。

8.根据权利要求1所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述水平连接板（21）/水平载板（31）上开设有沿着所述水平连接板（21）水平移动方向的第一限位长槽（a1），所述水平载板（31）/所述水平连接板（21）上设有置入所述第一限位长槽（a1）中的第一限位块（a2）；所述竖直连接板（32）/竖直载板（11）上开设有沿着所述竖直连接板（32）竖直移动方向的第二限位长槽（b1），所述竖直载板（11）/所述竖直连接板（32）上设有置入所述第二限位长槽（b1）中的第二限位块（b2）。

9.根据权利要求1所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述光学镜头固定座（1）还包括连接于所述竖直载板（11）的镜头安装板（12），所述镜头安装板（12）上开设有镜头连接孔（121）。

10.根据权利要求1所述的一种光学镜头中心对准用可调节装置，其特征在于：所述水平连接板（21）上开设有外接模块安装面（211）。