一种分划板位姿调节机构及平行光管的制作方法

1.本实用新型属于光学仪器技术领域，尤其涉及一种分划板位姿调节机构及平行光管。


背景技术：

2.平行光管是用来产生平行光束的光学仪器，广泛应用于光学仪器几何参数、成像质量等光学参数的测量。其中，分划板的位姿是影响平行光管出射光的平行度的重要因素。
3.只有将分划板的靶标面调节至焦平面、分划板中心与光轴重合且分划板的靶标面垂直于光轴时，才能确保平行光管出射光的平行度；而将分划板的靶标面调节至焦平面、分划板中心与光轴重合需要进行三个自由度的平移调节；将分划板的靶标面垂直于光轴，需进行两个自由度的偏转调节。但是目前的分划板调节机构不能满足分划板多自由度的调节要求；严重影响了平行光管出射光的平行度。


技术实现要素：

4.旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种分划板位姿调节机构及平行光管，可满足分划板多自由度的调节要求，确保了平行光管出射光的平行度。
5.为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种分划板位姿调节机构，包括转接套、轴向调节套、分划板座和安装在所述分划板座上的分划板；所述转接套内设有环形限位部，所述轴向调节套安装在所述环形限位部一侧的所述转接套内；所述分划板座的一端沿光轴方向移动地连接在所述轴向调节套背离所述环形限位部的一端；
6.所述转接套的周部螺装有平移调节螺丝组件；所述平移调节螺丝组件用于使所述轴向调节套沿光轴方向压紧在所述环形限位部的端面上，还用于使所述轴向调节套在垂直于光轴方向的平面内进行移动；
7.所述分划板座的端部螺装有偏转调节螺丝组件，所述偏转调节螺丝组件的端部与所述轴向调节套的端面抵接，所述偏转调节螺丝组件用于驱动所述分划板座相对所述轴向调节套进行两个自由度的偏转、使所述分划板的靶标面与光轴方向垂直。
8.进一步，所述平移调节螺丝组件包括至少三个平移调节螺丝；所述轴向调节套的周部设有环槽，所述平移调节螺丝的端部位于所述环槽内；
9.所述环槽至少临近所述环形限位部的一侧槽壁为受力斜面，所述受力斜面自外向内向背离所述环形限位部的方向倾斜。
10.进一步，所述环槽的横截面呈v字形或梯形。
11.进一步，所述偏转调节螺丝组件包括至少三个偏转调节螺丝，所有所述偏转调节螺丝沿所述分划板座的中心呈圆周排布。
12.进一步，所述分划板座的横截面呈t型结构；包括圆盘安装部和圆柱连接部；所述圆盘安装部上设有环形凹槽，所述分划板安装在所述环形凹槽内；所述偏转调节螺丝布设在所述环形凹槽的外周。
13.进一步，所述分划板座一端设有第一外螺纹，所述轴向调节套背离所述环形限位部的一端的内壁上设有与所述第一外螺纹相适配的第一内螺纹；或者，所述分划板座的一端插置于所述轴向调节套内，形成轴孔配合。
14.进一步，所述分划板位姿调节机构还包括镜筒，所述镜筒一端沿光轴方向移动地连接在所述环形限位部另一侧的所述转接套内。
15.进一步，所述镜筒的端面与所述环形限位部之间夹设有补偿环；或者，所述镜筒包括本体和设置在所述本体上的环形凸台，所述转接套的端部与所述环形凸台之间的所述本体上套设有补偿环。
16.进一步，所述镜筒的一端设有第二外螺纹，所述转接套的内壁上设有与所述第二螺纹相适配的第二内螺纹；或者，所述镜筒的一端插置于所述转接套内，形成轴孔配合。
17.本实用新型实施例还提供了一种平行光管，包括物镜和光源模组；所述光源模组包括外壳和设置于所述外壳内的光源和毛玻璃，还包括所述的分划板位姿调节机构；
18.所述物镜安装在所述镜筒的另一端，所述光源模组安装在所述转接套的端部，所述毛玻璃位于所述光源和所述分划板之间。
19.由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：
20.本实用新型中的分划板位姿调节机构，包括转接套、轴向调节套、分划板座和安装在分划板座上的分划板；转接套内设有环形限位部，轴向调节套安装在环形限位部一侧的转接套内；分划板座的一端沿光轴方向移动地连接在轴向调节套背离环形限位部的一端；转接套的周部螺装有平移调节螺丝组件；平移调节螺丝组件用于使轴向调节套沿光轴方向压紧在环形限位部的端面上，还用于使轴向调节套在垂直于光轴方向的平面内进行移动；分划板座的端部螺装有偏转调节螺丝组件，偏转调节螺丝组件的端部与轴向调节套的端面抵接，偏转调节螺丝组件用于驱动分划板座相对轴向调节套进行两个自由度的偏转、使分划板的靶标面与光轴方向垂直。平行光管包括上述的分划板位姿调节机构。
21.利用分划板座可沿光轴方向移动的装配关系，可以将分划板的靶标面沿光轴方向调节至焦平面；利用平移调节螺丝组件，可以对分划板的靶标面在垂直于光轴方向的平面内进行位置调节，使光轴经过靶标面的中心；然后利用偏转调节螺丝组件调节靶标面的偏斜角度，使光轴与靶标面垂直。进而确保平行光管出射光的平行度。
22.综上所述，本实用新型可满足分划板多自由度的调节要求，确保了平行光管出射光的平行度。
附图说明
23.图1是本实用新型分划板位姿调节机构的结构示意图；
24.图2是图1的轴向剖视图；
25.图3是图1的结构分解图；
26.图4是图3中轴向调节套、分划板座和分划板的安装结构示意图；
27.图5是图1中平移调节螺丝组件处的径向剖视图；
28.图中：1-转接套，11-环形限位部，2-轴向调节套，21-环槽，3-分划板座，31-圆盘安装部，311-环形凹槽，32-圆柱连接部，4-分划板， 5-平移调节螺丝，6-偏转调节螺丝，7-镜筒，71-本体，72-环形凸台，8-补偿环。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.由图1至图5共同所示，本实施例公开了一种分划板位姿调节机构；具体包括转接套1、轴向调节套2、分划板座3和同轴安装在分划板座3上的分划板4。转接套1内设有环形限位部11，轴向调节套2安装在环形限位部11一侧的转接套1内；分划板座3的一端沿光轴方向（即轴向调节套2的轴向，定义为z向）移动地连接在轴向调节套2背离环形限位部11的一端；转接套1的周部螺装有平移调节螺丝组件；平移调节螺丝组件用于使轴向调节套2沿光轴方向压紧在环形限位部11的端面上，还用于使轴向调节套2在垂直于光轴方向的平面（即xy平面）内进行移动。分划板座3的端部螺装有偏转调节螺丝组件，偏转调节螺丝组件的端部与轴向调节套2的端面抵接，偏转调节螺丝组件用于驱动分划板座3相对轴向调节套2进行两个自由度（u、v，即绕x和y偏转）的偏转、使分划板4的靶标面与光轴方向垂直。
31.本实施例利用分划板座3可沿z向移动的装配关系，可以将分划板4的靶标面沿光轴方向调节至焦平面；利用平移调节螺丝组件，可以对分划板4的靶标面在垂直于光轴方向的xy平面内进行位置调节，使光轴经过靶标面的中心；然后利用偏转调节螺丝组件调节靶标面绕x和y的偏转角度，使光轴与靶标面垂直；使分划板4精确地位于焦平面上，进而确保平行光管出射光的平行度。
32.其中，转接套1包括位于环形限位部11一侧的小径段，和位于另一侧的大径段；轴向调节套2安装在小径段。
33.本实施例中，平移调节螺丝组件包括至少三个平移调节螺丝5；轴向调节套2的周部设有环槽21，平移调节螺丝5的端部位于环槽21内；环槽21至少临近环形限位部11的一侧槽壁为受力斜面，受力斜面自外向内向背离环形限位部11的方向倾斜。旋拧平移调节螺丝5，平移调节螺丝5与受力斜面接触并对其施加压力，使轴向调节套2沿光轴方向压紧在环形限位部11的端面上。
34.本实施例中，平移调节螺丝组件优选包括三个平移调节螺丝5；三个平移调节螺丝5沿周向等间隔设置。本实施例中，环槽21的横截面呈v字形。还有一些实施例中环槽21的横截面呈梯形。
35.本实施例通过控制平移调节螺丝5在转接套1上的旋进旋出，达到控制轴向调节套2在xy平面上移动的目的，调节至分划板4中心与光轴重合时，拧紧所有平移调节螺丝5，达到分划板4在xy方位上的固定。
36.本实施例中，偏转调节螺丝组件包括至少三个偏转调节螺丝6，所有偏转调节螺丝6沿分划板座3的中心呈圆周排布。优选，周向等间隔设置三个偏转调节螺丝6。
37.本实施例中，分划板座3的横截面呈t型结构；包括圆盘安装部31和圆柱连接部32；圆盘安装部31上设有环形凹槽311，分划板4安装（粘接或卡接）在环形凹槽311内；三个偏转调节螺丝6布设在环形凹槽311的外周。
38.本实施例通过控制偏转调节螺丝6的旋入长度，使分划板座3发生偏斜，即分划板4绕x/y进行偏转，调节至分划板4的靶标面与光轴方向垂直，拧紧所有偏转调节螺丝6，达到分划板4在uv方位的固定。
39.分划板座3的一端沿光轴方向移动地连接在轴向调节套2上的具体实现方式为：本实施例中，分划板座3一端设有第一外螺纹，轴向调节套2背离环形限位部11的一端的内壁上设有与第一外螺纹相适配的第一内螺纹；即分划板座3与轴向调节套2螺纹连接，更便于调节。还有一些实施例中，分划板座3的一端插置于轴向调节套2内，形成轴孔配合。只要分划板座3可相对轴向调节套2进行沿光轴方向的移动的任何连接方式均适用于本技术。分划板座3沿z方位移动到位后（分划板4的靶标面移动至焦平面），偏转调节螺丝6的拧紧，同时也会使轴向调节套2和分划板座3之间的螺纹压紧，达到分划板4在z方位上的固定。
40.除此之外，本实施例中的分划板位姿调节机构还包括镜筒7，镜筒7一端沿光轴方向移动地连接在环形限位部11另一侧的转接套1的大径段内。本实施例中，镜筒7包括本体71和设置在本体71上的环形凸台72，转接套1的端部与环形凸台72之间的本体71上套设有补偿环8。还有一些实施例中，镜筒7的端面与环形限位部11之间夹设有补偿环8。在拧紧平移调节螺丝5时，因为螺纹间隙的存在，使得分划板4会产生轴向微小的位移，该位移可通过磨削补偿环8的轴向宽度来进行补偿，将分划板4调至最佳位置。
41.镜筒7一端沿光轴方向移动地连接在转接套1的大径段内的具体实现方式为：本实施例中，镜筒7的一端设有第二外螺纹，转接套1的内壁上设有与第二外螺纹相适配的第二内螺纹；即镜筒7与转接套1螺纹连接，更便于调节。还有一些实施例中，镜筒7的一端插置于转接套1内，形成轴孔配合。只要镜筒7可相对转接套1进行沿光轴方向的移动的任何连接方式均适用于本技术。
42.本实施例还公开了一种平行光管，包括物镜和光源模组；光源模组包括外壳和设置于外壳内的光源和毛玻璃；还包括上述的分划板位姿调节机构； 物镜安装在镜筒7远离分划板4的一端，光源模组安装在转接套1的端部，毛玻璃位于光源和分划板4之间。
43.综上所述，本实用新型不仅能满足分划板三个平移自由度和两个偏转自由度的的调节要求，且可以对因螺纹间隙产生的轴向位移进行补偿；使分划板精确地位于焦平面上，确保了平行光管出射光的平行度。
44.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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。