一种镜片角度调节系统的制作方法

本实用新型涉及光学设备领域，尤指一种镜片角度调节系统。

背景技术：

在光学产品系统中需要设置弥补光学系统公差的装置，该装置内设置有一镜片，为了保证该装置对光学系统的公差弥补效果，需要调节镜片在装置内的角度。

现有的几种镜片微角度调节结构如下：1、使用三点螺钉加弹簧加螺母构造，通过调节螺母的旋进旋出控制光学零部件角度，此种方式控制精度较低，且工时较长，不适合批量生产；2、高精尖端产品使用的电磁感应调节方式等，该调节方式成本较高，不适合民用消费品领域。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种镜片角度调节系统，不仅控制精度较高，工时较短，而且成本较低。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种镜片角度调节系统，包括：

光学组件，所述光学组件包括中空的箱体和光学模组，所述箱体的上盖设有避位孔，所述光学模组部分设置于所述箱体内，部分伸出所述避位孔，所述光学模组在所述箱体内可旋转设置，且所述光学模组的旋转轴与所述箱体的高度方向平行；

调节治具，所述调节治具包括水平调节机构、高度调节机构和角度调节机构，所述水平调节机构与所述高度调节机构的一端连接，用于调节所述高度调节机构的水平位移，所述高度调节机构的另一端与所述角度调节机构的一端连接，用于调节所述角度调节机构的高度，所述角度调节机构的另一端与所述光学模组伸出所述避位孔的部分连接，用于调节所述光学模组在所述箱体内的旋转角度。

本方案中，光学模组伸出箱体外，将产品内部需要调节的光学镜片做了模组化和外延处理，可在产品工作的情况下调节内部光学模组的角度，并且能用肉眼或仪器判断出此时此刻是否为最佳角度；此外，该调节方法可适用于工厂流水线，只需要调节一个点就可以，节约工时。

进一步优选地，所述箱体的底部设有球型的凹槽，所述箱体内还设有两个连接柱；

所述光学模组包括支架和设置在所述支架上的镜片；

所述支架的底部设有球型的凸出部，所述凸出部设置在所述凹槽内；

所述支架的顶部两端分别与一个所述连接柱连接。

本方案中，本结构首先限制了光学模组其他方向的位移，使调节位置只有一个，简化操作，降低操作难度。

进一步优选地，所述支架的顶部远离所述支架的底部的一侧还设有调节手柄，所述调节手柄伸出所述避位孔，并与所述角度调节机构连接。

本方案中，设置调节手柄，可方便与角度调节机构连接，以便简化对光学模组的角度调节。

进一步优选地，所述水平调节机构包括第一驱动件、第一连接件和水平设置的水平位移件；

所述第一驱动件与所述水平位移件的一端连接，用于驱动所述水平位移件沿水平方向做直线运动；

所述水平位移件的另一端与所述第一连接件固定连接，带动所述第一连接件沿水平方向运动。

进一步优选地，所述第一驱动件包括底座、第一连杆、第二连杆和水平调节手柄；

所述第一连杆的一端与所述底座转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端转动连接；

所述水平位移件远离所述第一连接件的一端穿过所述底座，且与所述第二连杆的另一端转动连接；

所述水平调节手柄设置在所述第一连杆上。

进一步优选地，所述水平调节机构还包括支撑座和水平限位组件；

所述支撑座位于所述第一驱动件与所述第一连接件之间，用于支撑所述水平位移件，所述支撑座上设有通孔；

所述水平限位组件包括水平套筒和水平传动轴；

所述水平套筒沿水平方向活动设置于所述支撑座的通孔内，所述水平套筒的外壁上设有限位部，用于限制所述水平套筒相对所述支撑座的水平位移；

所述水平传动轴的一端与所述水平套筒固定连接，另一端与所述第一连接件固定连接。

本方案中，设置限位组件可限制水平位移件的运动距离，使水平位移件在设定的距离内移动，缩短角度调节机构在水平方向的定位时长，节约工时。

进一步优选地，所述高度调节机构包括第二驱动件、第二连接件和竖直设置的竖直位移件；

所述第二驱动件的一侧与所述第一连接件固定连接，所述第二驱动件的另一侧与所述竖直位移件的一端连接，用于驱动所述竖直位移件沿竖直方向做直线运动；

所述竖直位移件的另一端与所述第二连接件连接，带动所述第二连接件沿竖直方向运动；

所述角度调节机构与所述第二连接件固定连接。

进一步优选地，所述第二驱动件包括连接座、第三连杆和高度调节手柄；

所述连接座的一侧与所述第一连接件固定连接；

所述连接座的另一侧设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部位于所述第二连接部的上方且与所述第二连接部垂直设置；

所述第三连杆的一端穿过所述第二连接部并与所述第二连接件固定连接；

所述第三连杆的另一端以及所述第一连接部分别与所述高度调节手柄转动连接。

进一步优选地，所述高度调节机构还包括竖直限位组件；

所述竖直限位组件包括固定座、竖直套筒和竖直传动轴；

所述固定座固定设置在所述连接座上，所述固定座上设有通孔；

所述竖直套筒沿竖直方向活动设置于所述固定座的通孔内，所述竖直套筒的外壁上设有限位部，用于限制所述竖直套筒相对所述固定座的竖直位移；

所述竖直传动轴的一端与所述竖直套筒固定连接，另一端与所述第二连接件固定连接。

本方案中，设置限位组件可限制竖直位移件的运动距离，使竖直位移件在设定的距离内移动，缩短角度调节机构在竖直方向的定位时长，节约工时。

进一步优选地，所述角度调节机构包括角度调节仪和抓手；

所述抓手的一端与所述角度调节仪固定连接，所述抓手的另一端与所述光学模组伸出所述避位孔的部分连接；

所述角度调节仪上设有调节旋钮，通过旋转所述调节旋钮，调节所述抓手的旋转角度，所述抓手旋转时带动所述光学模组旋转。

本方案中，角度调节仪可选用高精度角度调节仪，使调节精度可达到0.05°以下。

本实用新型的技术效果在于：光学组件中的光学模组部分伸出箱体外，通过对光学模组做外延处理，可在光学组件外部对光学组件中的光学模组进行角度调节，并且可在光学组件工作的时候对光学模组进行角度调节，不仅操作简单，缩短调节时长，成本较低，而且模组外露可以准确的抓取正确的角度值，方便通过肉眼或仪器判断是否已调节到最佳角度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型的一种镜片角度调节系统的结构示意图；

图2是本实用新型的光学组件拆掉上盖后的结构示意图；

图3是本实用新型的箱体拆掉上盖后的结构示意图；

图4是本实用新型的水平调节机构的结构示意图；

图5是本实用新型的水平调节机构拆掉底座后的结构示意图；

图6是本实用新型的高度调节机构与光学组件的结构示意图；

图7是本实用新型的高度调节机构的结构示意图。

附图标号说明：

1、箱体；11、上盖；111、避位孔；12、球型凹槽；13、连接柱；2、光学模组；21、支架；211、凸出部；212、调节手柄；22、镜片；3、水平调节机构；31、第一驱动件；311、底座；312、第一连杆；313、第二连杆；314、水平调节手柄；32、第一连接件；33、水平位移件；34、支撑座；35、水平套筒；36、水平传动轴；4、高度调节机构；41、第二驱动件；411、连接座；412、第三连杆；413、高度调节手柄；414、第一连接部；415、第二连接部；42、第二连接件；43、竖直位移件；44、固定座；45、竖直套筒；46、竖直传动轴；5、角度调节机构；51、角度调节仪；511、调节旋钮；52、抓手。

具体实施方式

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。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

如图1所示，本实用新型提供一种镜片角度调节系统的实施例，包括光学组件和调节治具。光学组件包括中空的箱体1和光学模组2，箱体1的上盖11设有避位孔111，光学模组2部分设置于箱体1内，部分伸出避位孔111，光学模组2在箱体1内可旋转设置，且光学模组2的旋转轴与箱体1的高度方向平行。

调节治具包括水平调节机构3、高度调节机构4和角度调节机构5，水平调节机构3与高度调节机构4的一端连接，用于调节高度调节机构4的水平位置，高度调节机构4的另一端与角度调节机构5的一端连接，用于调节角度调节机构5的高度，角度调节机构5的另一端与光学模组2伸出避位孔111的部分连接，用于调节光学模组2在箱体1内的旋转角度。

本实施例中的光学组件是用于弥补光学系统公差的产品，实际使用时，该光学组件作为一个整体设置在光学产品系统中。为了保证光学组件的公差弥补效果，光学组件组装好后需要对其中的光学镜片的设置角度进行调节。此外，在光学组件使用过程中，有时也需要对光学组件中的光学镜片的角度进行调节。

光学组件中的光学模组2部分伸出箱体外，即对光学模组2做了外延处理，可在光学组件外部对光学组件中的光学模组2进行角度调节，并且可在光学组件工作的时候对光学模组2进行角度调节，不仅操作简单，缩短调节时长，而且光学模组2外露可以准确的抓取正确的角度值。

调节时，光学组件作为一个整体可设置在支撑平台上，水平调节机构3与高度调节机构4连接，水平调节机构3可用于调节高度调节机构4在水平方向的位置，高度调节机构4与角度调节5固定连接，高度调节机构4在水平方向移动时可带动角度调节机构5移动，即水平调节机构3可间接调节角度调节机构5在水平方向的位置。而高度调节机构4可调节角度调节机构5在竖直方向的位置，通过水平调节机构3和高度调节机构4调节角度调节机构5在水平方向和竖直方向的位置，可使角度调节机构5与光学模组2的外露部分连接，以便通过角度调节机构5调节光学模组2的角度。

优选地，如图7所示，角度调节机构5包括角度调节仪51和抓手52；抓手52的一端与角度调节仪51固定连接，抓手52的另一端与光学模组2伸出避位孔111的部分连接；角度调节仪51上设有调节旋钮511，通过旋转调节旋钮511，调节抓手52的旋转角度，抓手52旋转时带动光学模组2做高精度的旋转运动，以调节光学模组2的角度。角度调节仪51可用于调节抓手52的旋转角度，抓手52旋转时带动光学模组2旋转，完成对光学模组2的角度调节。角度调节仪51可选用现有的高精度角度调节仪，以使调节的角度精确度达到0.05°以下。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，箱体1的底部设有球型凹槽12，箱体1内还设有两个连接柱13；光学模2包括支架21和设置在支架21上的镜片22；支架21的底部设有球型的凸出部211，凸出部211设置在球型凹槽12内；支架21的顶部两端分别与一个连接柱13连接。

本实施例中，光学模组2包括支架21和镜片22，支架21包括顶杆、底杆和两侧杆，顶杆、底杆和两侧杆围设形成矩形框架，镜片22设置在矩形框架内；支架21的底杆设有球型的凸出部211，顶杆的两端向外延伸。

箱体1的底部设有球型凹槽12，箱体1内还设有两连接柱13，顶杆的两端分别与一个连接柱13连接，顶杆可通过螺钉预固定在连接柱13上，但并未锁死在连接柱13上，支架21底杆上的凸出部211与箱体1底部的球型凹槽12相适配，凸出部211设置在球型凹槽12内后，光学模组2可相对连接柱13转动，通过此结构，可限制光学模组2仅有一个旋转自由度，即仅可沿连接柱13的轴向方向旋转，连接柱13的轴向即为箱体1的高度方向。本实施例中先限制了光学模组2在其他方向的位移，使得调节位置仅有一个，简化角度调节难度，操作简单。

优选地，如图2所示，支架21的顶部远离支架21的底部的一侧还设有调节手柄212，调节手柄212伸出避位孔111，并与角度调节机构5连接。支架21顶杆远离底杆的一侧还设有调节手柄212，调节手柄212伸出箱体1上盖11的避位孔111，以方便角度调节机构5与调节手柄212连接并在外部对光学模组2的角度进行微调。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，水平调节机构3包括第一驱动件31、第一连接件32和水平设置的水平位移件33；第一驱动件31与水平位移件33的一端连接，用于驱动水平位移件33沿水平方向做直线运动；水平位移件33的另一端与第一连接件32固定连接，带动第一连接件32沿水平方向运动。

水平调节机构3可固定在一操作平台上，水平调节机构3所处的操作平台高于光学组件所处的操作平台。第一驱动件31驱动水平位移件33在水平方向移动，水平位移件33与第一连接件32连接，水平位移件33在水平方向移动时带动第一连接件32在水平方向移动。水平位移件33可为杆状结构，第一连接件32可为板状结构，第一连接件32上设置凹槽，水平位移件33固定在该凹槽内。

如图5所示，第一驱动件31包括底座311、第一连杆312、第二连杆313和水平调节手柄314；第一连杆312的一端与底座311转动连接，第一连杆312的另一端与第二连杆313的一端转动连接；水平位移件33远离第一连接件32的一端穿过底座311，且与第二连杆313的另一端转动连接；水平调节手柄314设置在第一连杆312上。

底座311固定安装在一操作平台上，第一连杆312、第二连杆313以及水平位移件33依次连接；第一连杆312的一端可转动地设置在底座311上，第一连杆312的另一端与第二连杆313的一端转动连接，第二连杆313的另一端与水平位移件33转动连接，且水平位移件33穿过底座311，底座311可对水平位移件33起到限位作用，使水平位移件33仅可沿水平方向移动。当拉动第一连杆312上的水平调节手柄314时，可使水平位移件33沿水平方向做有规律的直线运动。水平位移件33沿水平方向移动时可带动第一连接件32沿水平方向运动，以调节高度调节机构4在水平方向的位置，进而实现调节角度调节机构5在水平方向的位置。

如图4和图5所示，水平调节机构3还包括支撑座34和水平限位组件；支撑座34位于第一驱动件31与第一连接件32之间，用于支撑水平位移件33，支撑座34上设有通孔；水平限位组件包括水平套筒35和水平传动轴36；水平套筒36沿水平方向活动设置于支撑座34的通孔内，水平套筒35的外壁上设有限位部，用于限制水平套筒35相对支撑座34的水平位移；水平传动轴36的一端与水平套筒35固定连接，另一端与第一连接件32固定连接。

支撑座34固定安装在操作平台上，支撑座34上可设置一凹槽，水平位移件33穿过该凹槽并相对支撑座34可移动设置，起到支撑水平位移件33的作用。支撑座34上位于水平位移件33的两侧分别设有一通孔，水平套筒35有两个，每个通孔内设有一个水平套筒35，且水平套筒35可移动地设置在该通孔内，水平传动轴36的一端固定设置在水平套筒35内，水平传动轴36的另一端固定设置在第一连接件32上。水平位移件33在水平方向运动时，通过第一连接件32带动水平套筒35在支撑座34的通孔内移动。水平套筒35的外侧壁上设有限位部，限位部可为一弹片或一凸起，当水平套筒35移动到限位部与支撑座34抵接时，水平套筒35则无法继续向前运动，以限制水平套筒35的移动距离，进而实现限制水平位移件33的移动距离，以对水平位移件33起到限位作用。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，高度调节机构4包括第二驱动件41、第二连接件42和竖直设置的竖直位移件43；第二驱动件41的一侧与第一连接件32固定连接，第二驱动件41的另一侧与竖直位移件43的一端连接，用于驱动竖直位移件43沿竖直方向做直线运动；竖直位移件43的另一端与第二连接件42连接，带动第二连接件42沿竖直方向做直线运动；角度调节机构5与第二连接件42固定连接。

第二驱动件41固定安装在水平调节机构3的第一连接件32上，竖直位移件与第二驱动件41连接，竖直位移件43为杆件结构，第二驱动件41驱动竖直位移件43沿竖直方向做直线运动，竖直位移件43运动时带动第二连接件42沿竖直方向运动，第二连接件42为板状结构，第二连接件42与第一连接件32垂直设置，而第二连接件42与角度调节机构5固定连接，第二连接件42沿竖直方向运动时，带动角度调节机构5沿竖直方向运动，以调节角度调节机构5在竖直方向的位移，使角度调节机构5可与光学模组2的调节手柄212连接，以调节光学模组2的角度。

如图7所示，第二驱动件41包括连接座411、第三连杆412和高度调节手柄413；连接座411的一侧与第一连接件32固定连接；连接座411的另一侧设有第一连接部414和第二连接部415，第一连接部414位于第二连接部415的上方且与第二连接部415垂直设置；第三连杆412的一端穿过第二连接部415并与第二连接件42固定连接；第三连杆412的另一端以及第一连接部414分别与高度调节手柄413转动连接。

连接座411固定安装在水平调节机构3的第一连接件32上，连接座411上设有第一连接部414和第二连接部415，第一连接部414与第二连接部415一体成型设置，第一连接部414与连接座411可一体成型设置，也可以为可拆卸连接。第三连杆412的一端与第一连接部414可转动连接，竖直位移件43穿过第二连接部415且与第二连接部415转动连接，第二连接部415可限制竖直位移件43仅沿竖直方向运动，高度调节手柄413分别与第三连杆412和竖直位移件43转动连接，拉动高度调节手柄413，即可带动竖直位移件43沿竖直方向运动，竖直位移件43沿竖直方向运动时带动第二连接件42沿竖直方向运动，进而带动角度调节机构5沿竖直方向运动。

如图6和图7所示，高度调节机构4还包括竖直限位组件；竖直限位组件包括固定座44、竖直套筒45和竖直传动轴46；固定座44固定设置在连接座411上，固定座44上设有通孔；竖直套筒45沿竖直方向活动设置于固定座44的通孔内，竖直套筒45的外壁上设有限位部，用于限制竖直套筒45相对固定座44的竖直位移；竖直传动轴46的一端与竖直套筒45固定连接，另一端与第二连接件42固定连接。

固定座44固定安装在高度调节机构4的连接座411上，固定座44与第二连接部415平行设置，固定座44上设有凹槽，竖直位移件43穿过固定座44上的凹槽。固定座44上还设有通孔，通孔内设有竖直套管45，竖直套筒45在通孔内可移动设置，竖直套筒45内固定有竖直传动轴46，竖直传动轴46的另一端与第二连接件42固定连接。竖直位移件43沿竖直方向运动时，通过第二连接件42及竖直传动轴46带动竖直套筒45在通孔内运动。竖直套筒45的外侧壁上设有限位部，限位部可为一弹片或一凸起，当竖直套筒45移动到限位部与固定座44抵接时，竖直套筒45则无法继续向前运动，以限制竖直套筒45的移动距离，进而实现限制竖直位移件43的移动距离，以对竖直位移件43起到限位作用。

本实用新型的镜片角度调节系统的调节过程为：将需要调节的光学组件卡入操作平台，先后旋转水平调节手柄314和竖直调节手柄413，将抓手52与调节手柄212坎合，调节角度调节机构5上的旋钮，使光学模组2的角度调节到位，并通过箱体1上盖11上预留的点胶孔将胶水点在支架21顶杆与箱体1连接柱连接的螺钉处，以将光学模组2固定在连接柱13上，达到产品最佳效果，最后先后旋转水平调节手柄314和竖直调节手柄413将调节治具推出。水平调节手柄314、竖直调节手柄413和角度调节仪51上的旋钮可连接可编程机械手，达到产线自动化。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。