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二维角度调整架有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及调整架,特别是一种二维角度调整架,特别适用于各种光学镜片的精密调整。

相关背景技术

[0002] 光学精密机械领域中,各种镜片和晶体应用于光路时,由于其位姿定位要求十分精准,需要用到各种调整架。一般的角度调整架构形为“两板式”或“经纬仪式”,均具有两个角度调整自由度;“两板式”角度调整架一般由两块板组成,分为定板和动板,定板用于镜架整体的固定和支撑动板,动板用于安装光学镜片,两者之间通过微分头、拉簧等构件连接。“经纬仪式”角度调整架一般由类似内框、中框、外框等零件组成,中框和内框、外框和中框通过轴承和转轴连接。
[0003] “两板式”角度调整架一般用于小型光学镜片的调整,由于两块板的结构,零件数目稍多,厚度较大,增加了加工和装配工作量;两个角度正交调整取决于加工和装配精度,多个零件的组合也导致该类镜架刚性不足和调整响应慢的缺点。“经纬仪式”角度调整架构造更为复杂,三框的架构要分别加工,安装轴承或转轴的结构孔洞对加工圆柱孔精度和同心度要求高,多结构和间隙的存在也导致刚性不足和调整响应慢的缺点。

具体实施方式

[0022] 下面结合实施例和附图进一步对本发明使用方式及效果进行说明,但不应以此限制本发明的保护范围。
[0023] 请先参看图1、图2和图3,如图所示,一种二维角度调整架,包括光学镜片1、镜框2、镜片压板3、第一驱动组件4、第二驱动组件5、镜架底座6、第一拉伸弹簧7、第二拉伸弹簧8、第三拉伸弹簧9和第四拉伸弹簧10。
[0024] 请先参看附图4,所述的镜框2为单块板状结构,其底部和镜架底座6通过螺钉紧固连接;其上部分呈回字形,从内到外依次是内框201、中框202和外框203,内框201中部用于放置光学镜片1;所述的内框201与中框202在镜框2的左侧边处由第一双圆弧结构206相连,所述的中框202和外框203在镜框2的上侧由第二双圆弧结构204相连;第一驱动组件4固定于内框201的右下侧,其丝杆顶部的球头面和中框202右侧的V型槽紧密接触;第二驱动组件5固定于中框202的中下侧,其丝杆顶部的球头面和外框203下部的V型槽紧密接触;所述的第一拉伸弹簧7的一端和第二拉伸弹簧8的一端分别固定在中框202上,另一端均固定在第一驱动组件4的电机座上;第三拉伸弹簧9一端和第四拉伸弹簧10一端分别固定在外框203上,另一端均固定在第二驱动组件5的电机座上;所述的镜框压片3通过螺钉和镜框2的内框
201紧固连接。
[0025] 所述的第一双圆弧结构206和第二双圆弧结构204均为背对背的两个圆弧形状;所述的第一双圆弧结构206的圆弧的中心线与第二双圆弧结构204的圆弧的中心线相互垂直;所述的中框202上的V型槽213的中心线与第一双圆弧结构206的圆弧的中心线相互垂直;所述的外框203上的V型槽214的中心线与第二双圆弧结构204的圆弧的中心线相互垂直。
[0026] 请先参看附图5,所述的第一驱动组件4和第二驱动组件5均包含电机401、电机座402、丝杠403和丝杆螺母404。
[0027] 所述的电机401和电机座402的一端固定连接,丝杆螺母404外部嵌入固定于电机座402的另一端中间的通孔中;丝杠403的一端外螺纹配合在丝杆螺母404中,另一端中间圆柱孔套入固定电机401的转动轴。
[0028] 请先参看附图6,所述的丝杆403一端外圆为螺纹,端部为球面形状或者嵌入钢球;另一端切割多处偏离丝杆中心轴线的依次垂直和平行布局的双圆弧结构形状,且端部为内圆柱孔。
[0029] 所述的驱动部件4的电机401正反向旋转时,带动丝杆403旋转,端部球头相对电机座402伸出或缩进微小距离,双圆弧结构206类似转轴作用,镜框2的内框201可绕其侧边部的双圆弧结构206旋转,同时第一拉伸弹簧7和第二拉伸弹簧8的拉力作用,可进一步消除丝杆403和丝杆螺母404之间的传动间隙,使中框202的V型槽213和丝杆403的球头紧密接触。第二驱动组件5的电机旋转时,双圆弧结构204类似转轴作用,镜框2的中框202可绕其上边部的双圆弧结构204旋转,同时第三拉伸弹簧9和第四拉伸弹簧10的拉力作用,可进一步消除丝杆和丝杆螺母之间的传动间隙,使外框203的V型槽214和丝杆的球头紧密接触。
[0030] 本发明可根据镜片的大小和重量,设计时适当调整镜框的双圆弧结构的圆弧直径大小和两个圆弧中心线之间的距离。本实施列为电机驱动方形光学镜片的调整,工程应用中也可以将驱动组件改为手动驱动,方形镜片改为圆形镜片。
[0031] 本发明的二维角度调整镜架,整体结构简单紧凑、占用空间较小、加工零件少容易组装,具有高刚性、高稳定性、快响应、适用不同口径和形状光学镜片的优点,在光学精密机械调整领域具有极高的推广和实际使用价值。

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