CN218956880U - 一种镜头校准装置及光学仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种镜头校准装置，涉及光学设备领域，调节模块用于装调镜头；调节模块能够相对于安装基座进行平移运动和/或偏转运动；安装基座上沿第一方向设有第一调节顶杆，安装基座上沿第二方向设有第二调节顶杆，第一方向与第二方向垂直。装配时，通过调节第一调节顶杆和第二调节顶杆的伸出长度，改变调节模块的位置和角度，通过第一调节顶杆调节镜头的偏转角度，通过第二调节顶杆调节镜头的轴向位置；当镜头随调节模块到达精准的位置时，通再将调节模块和安装基座相对固定，实现对镜头的定位固定。本实用新型能够便捷地调节校准镜头，降低加工精度对镜头安装精度的影响。

Description

一种镜头校准装置及光学仪器

技术领域

本实用新型涉及光学设备领域，更进一步涉及一种镜头校准装置。此外，本实用新型还涉及一种光学仪器。

背景技术

在利用光学原理的检测设备中，经常会用到镜头，镜头由若干镜片组成，镜头对于光学仪器至关重要。精密仪器的光学镜头的安装精度要求很高，但镜头的安装往往局限于机械连接件的精度限制，通常不能达到镜头安装的光学参数要求，需要对镜头安装位置进行校准，但传统的镜头安装方式难以方便快捷地调节镜头安装。

对于本领域的技术人员来说，如何便捷地调节校准镜头，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种镜头校准装置，能够便捷地调节校准镜头，降低加工精度对镜头安装精度的影响，具体方案如下：

一种镜头校准装置，包括：

调节模块，用于装调镜头；

安装基座，所述调节模块装配于所述安装基座，所述调节模块能够相对于所述安装基座进行平移运动和/或偏转运动；

所述安装基座上沿第一方向设有用于调整所述调节模块进行偏转运动的第一调节顶杆；所述安装基座上沿第二方向设有用于调整所述调节模块进行平移运动的第二调节顶杆；所述第一方向与所述第二方向垂直。

可选地，所述安装基座上设有偏转销孔，所述调节模块上设有销轴，所述销轴用于插入所述偏转销孔之内；所述调节模块能够以所述销轴为转轴进行偏转运动。

可选地，所述偏转销孔为长度方向沿所述第二方向分布的腰形孔，所述调节模块能够沿所述腰形孔的长度方向进行平移运动。

可选地，所述安装基座的相邻两侧边分别设置第一安装座和第二安装座，所述第一安装座设有用于螺纹连接所述第一调节顶杆的螺纹孔，所述第二安装座设有用于螺纹连接所述第二调节顶杆的螺纹孔；

所述第一调节顶杆螺纹连接于所述第一安装座的螺纹孔，且所述第一调节顶杆的一个端部抵顶于所述调节模块的一个侧面；

所述第二调节顶杆螺纹连接于所述第二安装座的螺纹孔，且所述第二调节顶杆的一个端部抵顶于所述调节模块的另一个侧面。

可选地，所述第二调节顶杆在长度方向上位于所述第二安装座两端的中点；

所述第一调节顶杆在长度方向上位于所述第一安装座远离所述第二调节顶杆一端的位置。

可选地，所述调节模块上设置容错孔，固定连接杆穿过所述容错孔螺纹连接于所述安装基座上相配合的螺纹孔，所述容错孔的内径大于所述固定连接杆的外径。

可选地，所述调节模块包括调整座和镜头压块，所述调整座和所述镜头压块通过组装螺丝连接形成与镜头配合夹装固定的圆筒；

所述容错孔设置于所述调整座，所述调整座设于所述安装基座上，且能够相对于所述安装基座进行平移运动和/或偏转运动。

可选地，所述调节模块上沿第三方向螺纹连接有若干个顶丝，所述顶丝的一端能够顶在所述安装基座的表面；通过调节所述顶丝的伸出长度能够调整所述调节模块相对所述安装基座的倾斜角度。

可选地，所述调节模块上设有适配所述安装基座的连接平台，固定连接杆和所述顶丝安装于所述连接平台，所述固定连接杆用于连接所述调节模块与所述安装基座。

本实用新型还提供一种光学仪器，包括上述任一项所述的镜头校准装置。

相对于现有技术，本实用新型提供一种镜头校准装置，调节模块用于装调镜头；调节模块能够相对于安装基座进行平移运动和/或偏转运动；安装基座上沿第一方向设有第一调节顶杆，安装基座上沿第二方向设有第二调节顶杆，第一方向与第二方向垂直。装配时，通过调节第一调节顶杆和第二调节顶杆的伸出长度，改变调节模块的位置和角度，通过第一调节顶杆调节镜头的偏转角度，通过第二调节顶杆调节镜头的轴向位置；当镜头随调节模块到达精准的位置时，通再将调节模块和安装基座相对固定，实现对镜头的定位固定。本实用新型能够便捷地调节校准镜头，降低加工精度对镜头安装精度的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的镜头校准装置与镜头配合的轴测图；

图2为本实用新型提供的镜头校准装置与镜头配合的正视图；

图3为本实用新型提供的镜头校准装置与镜头配合的侧视图；

图4为本实用新型提供的镜头校准装置各部件的爆炸图；

图5为调节模块和安装基座相对位置的第一角度示意图；

图6为调节模块和安装基座相对位置的第二角度示意图。

图中包括：

调节模块1、固定连接杆11、销轴12、容错孔13、顶丝14、调整座110、镜头压块120、组装螺丝130、安装基座2、第一调节顶杆21、第二调节顶杆22、偏转销孔23、第一安装座24、第二安装座25、连接平台26。

具体实施方式

本实用新型提供一种镜头校准装置，能够便捷地调节校准镜头，降低加工精度对镜头安装精度的影响。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的镜头校准装置做进一步详细的介绍说明。图示当中展示的方向仅为了方便说明，并不仅限于严格按照图中所示的轴线方向移动，或者某个面内运动，可以存在一定幅度的偏离。

结合图1、图4，其中A表示镜头；本实用新型提供的镜头校准装置包括调节模块1和安装基座2等结构，其中调节模块1用于装调镜头，也即镜头安装于调节模块1，调节模块1直接与镜头的外表面接触，调节模块1与镜头装配后形成一体，通过调节模块1带动镜头同步运动调节镜头的位置和角度。

调节模块1装配于安装基座2，当调节模块1和安装基座2的相对位置确定之后，将调节模块1和安装基座2相对固定连接，在固定连接之前，调节模块1能够相对于安装基座2运动调节。调节时，调节模块1能够相对于安装基座2进行平移运动和/或偏转运动，也即调节模块1能够相对于安装基座2做平移运动，调节模块1也能够相对于安装基座2做偏转运动；结合图2、图3，调节模块1的平移运动大致沿Z轴方向，即为镜头调节轴向的位置；结合图2、图3，调节模块1的偏转运动大致位于Z—Y平面当中，即镜头调节光轴的角度。

安装基座2上沿第一方向设有用于调整调节模块1进行偏转运动的第一调节顶杆21；安装基座2上沿第二方向设有用于调节调节模块1进行平移运动的第二调节顶杆22；第一方向与第二方向垂直。第一调节顶杆21的轴线沿第一方向(如图1中的Y轴所示)，第二调节顶杆22的轴线沿第二方向(如图1中的Z所示)，调节时第一调节顶杆21和第二调节顶杆22各自沿自身的轴向移动，第一调节顶杆21的其中一端和第二调节顶杆22的其中一端能够分别与调节模块1接触顶靠，使调节模块1发生相应的移动。

以下结合附图对调节过程进行介绍：结合图1，镜头A的轴线大致呈竖向放置，镜头能够获取其下方的物体图像。当第二调节顶杆22沿第二方向(如图1中Z轴方向)移动时，第二方向与镜头的光轴大致共线，第二调节顶杆22驱动调节模块1沿第二方向平移，调节模块1和镜头能够同步上升和下降，以调节与其下方物体的间距。当第一调节顶杆21沿第一方向(如图1中Y轴方向)移动时，第一方向与镜头的光轴大致垂直，第一调节顶杆21驱动调节模块1发生偏转，从而改变镜头光轴的角度。当镜头的角度调节到位后，将调节模块1和安装基座2相对固定，完成对镜头的调节，调节模块1和安装基座2之间具体的连接结构后文作相应的介绍。

在上述方案的基础上，结合图4、图5，本实用新型在安装基座2上设有偏转销孔23，调节模块1上设有销轴12，销轴12用于插入偏转销孔23之内；调节模块1能够以销轴12为转轴进行偏转运动。销轴12可以一体式设置于调节模块1，也可以采用可拆卸安装的结构，销轴12凸出于调节模块1的外表面，能够伸入偏转销孔23；当第一调节顶杆21推动调节模块1时，调节模块1以销轴12为转轴转动，销轴12的外形为圆柱形。

更进一步，本实用新型的偏转销孔23为长度方向沿第二方向(Z轴)分布的腰形孔，调节模块1能够沿腰形孔的长度方向进行平移运动。结合图5，偏转销孔23的长度尺寸大于销轴12的外径，销轴12能够相对于偏转销孔23沿第二方向移动，也即整个调节模块1能够沿腰形孔的长度方向进行平移运动，从而实现镜头的轴向位置调节；偏转销孔23的宽度与销轴12的外径基本相等，当第一调节顶杆21推动调节模块1时，调节模块1无法沿Y轴方向移动，只发生偏转。

偏转销孔23采用腰形孔的方案是一种优选形式，也可以采用椭圆形孔等形式。

结合图4、图5，安装基座2的相邻两侧边分别设置第一安装座24和第二安装座25，第一安装座24和第二安装座25分别位于安装基座2相互垂直的两个侧边。安装基座2的主体部分为一块板状结构，在其中一个侧面的垂直凸出设置第一安装座24和第二安装座25。第一安装座24设有用于螺纹连接第一调节顶杆21的螺纹孔，第二安装座25设有用于螺纹连接第二调节顶杆22的螺纹孔。第一调节顶杆21螺纹连接于第一安装座24的螺纹孔，且第一调节顶杆21的一个端部抵顶于调节模块1的一个侧面；第二调节顶杆22螺纹连接于第二安装座25的螺纹孔，且第二调节顶杆22的一个端部抵顶于调节模块1的另一个侧面。

第一调节顶杆21和第二调节顶杆22均采用螺柱结构，通过拧动第一调节顶杆21和第二调节顶杆22实现轴向位置的调节，利用螺纹将旋转转变为平移运动。

结合图4、图5，在正常的使用状态下，第二安装座25位于安装基座2的下边缘，第一安装座24位于安装基座2的一侧边缘，第一调节顶杆21从下方支撑顶在调节模块1的下侧面。

具体地，本实用新型中的第二调节顶杆22在长度方向上位于第二安装座25两端的中点，第二调节顶杆22正对调节模块1的侧边中点，第一调节顶杆21顶升时可避免调节模块1发生倾斜。

第一调节顶杆21在长度方向上位于第一安装座24远离第二调节顶杆22一端的位置，如图4、图5中所示，第一调节顶杆21安装位置位于靠上的一端附近，第一调节顶杆21并未位于第一安装座24的中点，因偏转销孔23和销轴12位于靠近第一调节顶杆21的位置，第一调节顶杆21与销轴12的距离较远，第一调节顶杆21顶压时能够产生更大的力矩。

结合图4，调节模块1上设置容错孔13，固定连接杆11穿过容错孔13螺纹连接于安装基座2上相配合的螺纹孔。容错孔13的内径大于固定连接杆11的外径，通常情况下，容错孔13沿第二方向(Z轴)的长度大于沿第一方向(Y轴)的长度，容错孔13各个方向的径向尺寸均大于固定连接杆11的外径，当固定连接杆11移动和偏转调节后，固定连接杆11仍能够安装于容错孔13，容错孔13起到容错的作用，保证在精度调节后仍能够实现固定装配。

结合图4、图5、图6，本实用新型的调节模块1包括调整座110和镜头压块120，调整座110和镜头压块120通过组装螺丝130连接形成与镜头配合夹装固定的圆筒；调整座110和镜头压块120分别设置半圆柱造型的凹槽，当调整座110和镜头压块120相对固定连接后，形成一个圆柱形通孔，能够恰好与镜头的外部圆柱相匹配紧固。调整座110和镜头压块120形成的柱形通道的造型与镜头的外形相匹配，此处仅针对镜头的外形为圆柱形结构所做的说明。

具体地，本实用新型中的容错孔13设置于调整座110，调整座110设于安装基座2上，且能够相对于安装基座2进行平移运动和/或偏转运动。调整座110用于接触安装基座2，调整座110和安装基座2直接相连。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本实用新型的调节模块1上螺纹连接有若干个顶丝14，顶丝14的一端能够顶在安装基座2的表面；通过调节顶丝14的伸出长度能够调整调节模块1相对安装基座2的倾斜角度。

结合图4，其中展示设置了四个顶丝14，顶丝14可以采用螺纹圆柱，顶丝14与调节模块1保持螺纹配合，顶丝14的一部分位于调节模块1之内，另一部分伸出于调节模块1，顶丝14的伸出端能够顶在安装基座2的表面，顶丝14的移动方向为第三方向(图4中X轴)，通过多个顶丝14的相互配合，可以改变调节模块1相对安装基座2的倾斜角度，图4中ZOX面。

结合图4，其中的安装基座2为四边形方块结构，在调节模块(1)上设有适配所述安装基座2的连接平台26，连接平台26对应分布于安装基座2的四个顶角位置，方便固定连接杆11和顶丝14安装于连接平台26，固定连接杆11用于连接调节模块1与安装基座2；也即固定连接杆11和顶丝14分别安装于连接平台26，每个连接平台26分别对应安装一个固定连接杆11和一个顶丝14。连接平台26为两个表面相互平行的板状结构，连接平台26的厚度小于安装基座2其他位置的厚度，可以减小固定连接杆11和顶丝14的长度。

本实用新型还提供一种光学仪器，该光学仪器包括上述的镜头校准装置，该光学仪器能够实现相同的技术效果，光学仪器的其他部分结构请参考现有技术，本实用新型在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种镜头校准装置，其特征在于，包括：

调节模块(1)，用于装调镜头；

安装基座(2)，所述调节模块(1)装配于所述安装基座(2)，所述调节模块(1)能够相对于所述安装基座(2)进行平移运动和/或偏转运动；

所述安装基座(2)上沿第一方向设有用于调整所述调节模块(1)进行偏转运动的第一调节顶杆(21)；所述安装基座(2)上沿第二方向设有用于调整所述调节模块(1)进行平移运动的第二调节顶杆(22)；所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的镜头校准装置，其特征在于，所述安装基座(2)上设有偏转销孔(23)，所述调节模块(1)上设有销轴(12)，所述销轴(12)用于插入所述偏转销孔(23)之内；所述调节模块(1)能够以所述销轴(12)为转轴进行偏转运动。

3.根据权利要求2所述的镜头校准装置，其特征在于，所述偏转销孔(23)为长度方向沿所述第二方向分布的腰形孔，所述调节模块(1)能够沿所述腰形孔的长度方向进行平移运动。

4.根据权利要求1所述的镜头校准装置，其特征在于，所述安装基座(2)的相邻两侧边分别设置第一安装座(24)和第二安装座(25)，所述第一安装座(24)设有用于螺纹连接所述第一调节顶杆(21)的螺纹孔，所述第二安装座(25)设有用于螺纹连接所述第二调节顶杆(22)的螺纹孔；

所述第一调节顶杆(21)螺纹连接于所述第一安装座(24)的螺纹孔，且所述第一调节顶杆(21)的一个端部抵顶于所述调节模块(1)的一个侧面；

所述第二调节顶杆(22)螺纹连接于所述第二安装座(25)的螺纹孔，且所述第二调节顶杆(22)的一个端部抵顶于所述调节模块(1)的另一个侧面。

5.根据权利要求4所述的镜头校准装置，其特征在于，所述第二调节顶杆(22)在长度方向上位于所述第二安装座(25)两端的中点；

所述第一调节顶杆(21)在长度方向上位于所述第一安装座(24)远离所述第二调节顶杆(22)一端的位置。

6.根据权利要求1所述的镜头校准装置，其特征在于，所述调节模块(1)上设置容错孔(13)，固定连接杆(11)穿过所述容错孔(13)螺纹连接于所述安装基座(2)上相配合的螺纹孔，所述容错孔(13)的内径大于所述固定连接杆(11)的外径。

7.根据权利要求6所述的镜头校准装置，其特征在于，所述调节模块(1)包括调整座(110)和镜头压块(120)，所述调整座(110)和所述镜头压块(120)通过组装螺丝(130)连接形成与镜头配合夹装固定的圆筒；

所述容错孔(13)设置于所述调整座(110)，所述调整座(110)设于所述安装基座(2)上，且能够相对于所述安装基座(2)进行平移运动和/或偏转运动。

8.根据权利要求6或7所述的镜头校准装置，其特征在于，所述调节模块(1)上沿第三方向螺纹连接有若干个顶丝(14)，所述顶丝(14)的一端能够顶在所述安装基座(2)的表面；通过调节所述顶丝(14)的伸出长度能够调整所述调节模块(1)相对所述安装基座(2)的倾斜角度。

9.根据权利要求8所述的镜头校准装置，其特征在于，所述调节模块(1)上设有适配所述安装基座(2)的连接平台(26)，所述固定连接杆(11)和所述顶丝(14)安装于所述连接平台(26)，所述固定连接杆(11)用于连接所述调节模块(1)与所述安装基座(2)。

10.一种光学仪器，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的镜头校准装置。

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