CN104656221A - 一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构 - Google Patents

一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构 Download PDF

Info

Publication number
CN104656221A
CN104656221A CN201510075390.3A CN201510075390A CN104656221A CN 104656221 A CN104656221 A CN 104656221A CN 201510075390 A CN201510075390 A CN 201510075390A CN 104656221 A CN104656221 A CN 104656221A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nut
adjustment
adjustment plate
connection
attaching nut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510075390.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104656221B (zh
Inventor
杨飞
安其昌
张景旭
张丽敏
彭尧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Original Assignee
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS filed Critical Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority to CN201510075390.3A priority Critical patent/CN104656221B/zh
Publication of CN104656221A publication Critical patent/CN104656221A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104656221B publication Critical patent/CN104656221B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/001—Counterbalanced structures, e.g. surgical microscopes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构属于光机电工程技术领域，该机构圆周均布在调整板上，该调平机构包括：支座、连接螺母、调整螺母、第一球面垫圈对、第二球面垫圈对、锁紧螺母和连接螺栓；连接螺栓依次穿过支座、连接螺母、调整螺母、第一球面垫圈对、调整板、第二球面垫圈对和锁紧螺母；支座和连接螺母螺纹链接；连接螺母和调整螺母螺纹连接；连接螺栓与连接螺母螺纹连接；通过调整螺母来调整板当前的位置，调整完毕后，通过锁紧螺母固定锁紧。本发明根据三点调平原理，利用细牙螺纹微调和自锁的特点，左右旋螺纹配合使用的防转、防松效应，保证了调平机构的精度。本发明调平机构结构简单、效率高、成本低、误差小、更加稳定可靠。

Description

一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构
技术领域
本发明属于光机电工程技术领域，具体涉及一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构。
背景技术
在光学***中，光轴上物点在近轴区以细光束成像是完善的，而光学***的光轴是由各个镜组的光轴共同决定的，因此，光电设备的安装调试阶段，常常需要对光学镜头中的次镜或校正镜组进行调整，使它们的光轴能与主镜的光轴同轴，以实现***光学完善成像功能。其次，光学***安装调试完毕后，由于压力、温度、重力等因素的影响，次镜或校正镜组的光轴相对于主镜光轴也将产生不同程度的偏心和倾斜，此时，也需要对次镜或校正镜组的光轴加以调整，使之与主镜光轴同轴。再次，在实验室内进行相关光学实验时，也经常需要将光学镜头的光轴调至水平状态，方便后续光路的对接，在调整过程中，通过成像CCD可实时地观测到调整量对光学***的成像影响，调整机构需要具备较高的稳定性和分辨率。次镜或校正镜组光轴的调整一般分为偏心调整及倾斜调整，其对应的装置分别为偏心调整装置及调平装置(倾斜调整装置)，针对传统调平装置效率较低、成本较高、误差较大等问题。
根据三点确定一个平面的原理，调平机构一般采用三点支撑调平，三点调平不但可以确定一个平面,而且可以保证大型光电设备工作时有较高的光路对准重复性，三点支撑调平是最简单也是效率最高的支撑调平方式。按支撑方式划分，调平机构可分为液压式和机械式，液压式调平虽然单位体积内输出的力较大,但是它存在着一些缺点，比如：液压油具有可压缩性、液压油的黏度系数随温度变化、密封元器件存在泄漏问题、液压油具有可燃性、自身不能实现机械锁紧等，而机械式调平环境适应性较强、能够实现自锁，故本发明调平方式采用三点机械式调平。目前工程中常用的三点机械式调平机构有三种：螺旋千斤顶式，瓦块变形式，楔铁式。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，该结构简单可靠、成本低、精度及分辨率高、效率高、误差小的技术方案，解决光电设备调平机构的精度、效率、成本等问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，该机构圆周均布在调整板上，该调平机构包括：支座、连接螺母、调整螺母、第一球面垫圈对、第二球面垫圈对、锁紧螺母和连接螺栓；连接螺栓依次穿过支座、连接螺母、调整螺母、第一球面垫圈对、调整板、第二球面垫圈对和锁紧螺母；支座和连接螺母螺纹链接；连接螺母和调整螺母螺纹连接；连接螺栓与连接螺母螺纹连接；通过调整调整螺母的位置来调整调整板当前的位置，调整完毕后，通过锁紧螺母固定锁紧。
本发明的有益效果是：本发明根据三点调平原理，利用细牙螺纹微调和自锁的特点，左右旋螺纹配合使用的防转、防松效应，并把微小角度或微小位移的测量转化为对大位移的测量，且调平方案符合阿贝原则，保证了调平机构的精度。本发明调平机构结构简单、效率高、成本低、误差小、更加稳定可靠。
附图说明
图1本发明一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构调平原理图
图2本发明一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构的剖视图
图中：1、支座，2、连接螺母，3、调整螺母，4、第一球面垫圈对，5、第二球面垫圈对，6、调整板，7、锁紧螺母和8、连接螺栓。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，将三组结构完全相同的用于光学设备的螺旋式调平机构布置在调整板6边缘上的不同三点①、②、③(圆周120度均布)，次镜或校正镜组安装在调整板6的中央，且与调整板6共面，通过调整这三组调平机构中调整螺母3位置的高低，可高效、精准地对次镜或校正镜组进行调平，而 且该调平方案符合阿贝原则，保证了调平机构的精度。
如图1所示，该用于光学设备的螺旋式精密调平机构圆周均布在调整板6上，该调平机构包括：支座1、连接螺母2、调整螺母3、第一球面垫圈对4、第二球面垫圈对5、锁紧螺母7和连接螺栓8；连接螺栓8依次穿过支座1、连接螺母2、调整螺母3、第一球面垫圈对4、调整板6、第二球面垫圈对5和锁紧螺母7；支座1和连接螺母2螺纹链接；连接螺母2和调整螺母3螺纹连接；连接螺栓8与连接螺母2螺纹连接；通过调整调整螺母3的位置来调整调整板6的位置。支座1与连接螺母2、连接螺母2与调整螺母3的螺纹牙型均为牙型角较大的细牙三角螺纹，其具有微调功能且自锁性能较好，提高了调平机构的精度及可靠性。另外，可以通过改变连接螺母2与调整螺母3的螺距来改变调平机构的精度。
通过成像CCD观测光学***的成像，计算出调平机构①(②、③)中调整螺母3需要向上或向下调整的位移，松开三组调平机构中的锁紧螺母7，然后逆时针或者顺时针拧动调整螺母3，此时，调整板6上的对应点将随着调整螺母3移动一段距离，当调整螺母3达到目标位置后，观测光学***的成像是否达到调平要求，是，则拧紧锁紧螺母7，调整完成；否，就再进行计算、调整和观测，直到达到调平要求。调整过程中，由于支座1、连接螺母2的螺纹连接的旋向与连接螺母2、调整螺母3的螺纹连接的旋向相反，例如支座1和连接螺母2为左旋螺纹连接；连接螺母2和调整螺母3为右旋螺纹连接；连接螺栓8和连接螺母2为右旋螺纹连接。当逆时针或顺时针拧动调整螺母3时，根据螺纹传动原理，能有效防止连接螺母2及连接螺栓8发生转动，而第一球面垫圈对4和第二球面垫圈对5会自动调整位置，使与之相接触的零部件能更好地适应调整及受力均匀，提高了调平机构的使用寿命及调平机构的稳定可靠。

Claims (6)

1.一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，其特征在于，该机构圆周均布在调整板(6)上，该调平机构包括：支座(1)、连接螺母(2)、调整螺母(3)、第一球面垫圈对(4)、第二球面垫圈对(5)、锁紧螺母(7)和连接螺栓(8)；所述连接螺栓(8)依次穿过支座(1)、连接螺母(2)、调整螺母(3)、第一球面垫圈对(4)、调整板(6)、第二球面垫圈对(5)和锁紧螺母(7)；支座(1)和连接螺母(2)螺纹链接；连接螺母(2)和调整螺母(3)螺纹连接；连接螺栓(8)与连接螺母(2)螺纹连接；通过调整调整螺母(3)的位置来调整调整板(6)当前的位置，调整完毕后，通过锁紧螺母(7)固定锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，其特征在于，所述第一球面垫圈对(4)和第二球面垫圈对(5)为球面配合，来调整调整板(6)的俯仰倾斜，使调整板(6)受力均匀。
3.根据权利要求1所述的一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，其特征在于，所述支座(1)和连接螺母(2)螺纹连接与连接螺母(2)和调整螺母(3)螺纹连接方向相反；连接螺母(2)和调整螺母(3)螺纹连接与连接螺栓(8)和连接螺母(2)的螺纹连接方向相同。
4.根据权利要求1所述的一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，其特征在于，所述支座(1)与连接螺母(2)的螺纹、连接螺母(2)与调整螺母(3)的螺纹均为细牙三角螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，其特征在于，所述调平机构分布在调整板(6)上的数量为三个。
6.根据权利要求1所述的一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构，其特征在于，所述需要调平的镜组安装在调整板(6)的中央，且与调整板(6)共面，调整板(6)的直径大于或远大于镜组的直径。
CN201510075390.3A 2015-02-12 2015-02-12 一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构 Active CN104656221B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510075390.3A CN104656221B (zh) 2015-02-12 2015-02-12 一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510075390.3A CN104656221B (zh) 2015-02-12 2015-02-12 一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104656221A true CN104656221A (zh) 2015-05-27
CN104656221B CN104656221B (zh) 2017-06-13

Family

ID=53247558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510075390.3A Active CN104656221B (zh) 2015-02-12 2015-02-12 一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104656221B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601578A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 沈阳拓荆科技有限公司 一种水平调整装置
CN106895830A (zh) * 2017-03-03 2017-06-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构
RU180328U1 (ru) * 2017-11-09 2018-06-08 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Устройство крепления зеркала телескопа
CN109945036A (zh) * 2019-04-22 2019-06-28 沪东重机有限公司 无级平面调整装置、船用动力设备及安装方法
CN110064970A (zh) * 2019-04-11 2019-07-30 复旦大学 一种用于工件精密测量的调心调平机构
CN110370017A (zh) * 2019-09-03 2019-10-25 散裂中子源科学中心 一种球垫调姿薄膜调高机构
CN110596848A (zh) * 2019-10-22 2019-12-20 中国科学院上海光学精密机械研究所 抗振二维光学调整架和使用方法
WO2020083273A1 (zh) * 2018-10-23 2020-04-30 卢玉珊 一种防松脱、便于开合的螺纹紧固组件及连接结构
GB2584540A (en) * 2019-04-09 2020-12-09 Bae Systems Plc A mount
CN112108902A (zh) * 2020-08-31 2020-12-22 西安精雕精密机械工程有限公司 一种调平结构及调平方法
CN112503351A (zh) * 2020-10-29 2021-03-16 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种用于经纬仪的螺纹式调平机构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298248A (en) * 1980-05-16 1981-11-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pivotal support with independent adjusting elements and locking means
JPH04343307A (ja) * 1991-05-20 1992-11-30 Ricoh Co Ltd レーザー調整装置
CN1191320A (zh) * 1998-03-04 1998-08-26 中国兵器工业第二○五研究所 多维可调工作平台
CN202533636U (zh) * 2012-03-09 2012-11-14 上海微电子装备有限公司 用于调焦调平的连接机构
CN202563144U (zh) * 2012-05-16 2012-11-28 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种带锁紧机构的光学镜架俯仰调节装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298248A (en) * 1980-05-16 1981-11-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pivotal support with independent adjusting elements and locking means
JPH04343307A (ja) * 1991-05-20 1992-11-30 Ricoh Co Ltd レーザー調整装置
CN1191320A (zh) * 1998-03-04 1998-08-26 中国兵器工业第二○五研究所 多维可调工作平台
CN202533636U (zh) * 2012-03-09 2012-11-14 上海微电子装备有限公司 用于调焦调平的连接机构
CN202563144U (zh) * 2012-05-16 2012-11-28 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种带锁紧机构的光学镜架俯仰调节装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
茆琦 等: "低频力学谱仪面板支撑调平机构的设计", 《机械设计与制造》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601578A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 沈阳拓荆科技有限公司 一种水平调整装置
CN106895830A (zh) * 2017-03-03 2017-06-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构
RU180328U1 (ru) * 2017-11-09 2018-06-08 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Устройство крепления зеркала телескопа
WO2020083273A1 (zh) * 2018-10-23 2020-04-30 卢玉珊 一种防松脱、便于开合的螺纹紧固组件及连接结构
GB2584540B (en) * 2019-04-09 2022-07-13 Bae Systems Plc A mount
GB2584540A (en) * 2019-04-09 2020-12-09 Bae Systems Plc A mount
US11821570B2 (en) 2019-04-09 2023-11-21 Bae Systems Plc Mount for adjusting a mounting plane
CN110064970A (zh) * 2019-04-11 2019-07-30 复旦大学 一种用于工件精密测量的调心调平机构
CN109945036A (zh) * 2019-04-22 2019-06-28 沪东重机有限公司 无级平面调整装置、船用动力设备及安装方法
CN110370017A (zh) * 2019-09-03 2019-10-25 散裂中子源科学中心 一种球垫调姿薄膜调高机构
CN110596848A (zh) * 2019-10-22 2019-12-20 中国科学院上海光学精密机械研究所 抗振二维光学调整架和使用方法
CN112108902B (zh) * 2020-08-31 2022-06-28 西安精雕精密机械工程有限公司 一种调平结构及调平方法
CN112108902A (zh) * 2020-08-31 2020-12-22 西安精雕精密机械工程有限公司 一种调平结构及调平方法
CN112503351A (zh) * 2020-10-29 2021-03-16 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种用于经纬仪的螺纹式调平机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN104656221B (zh) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104656221A (zh) 一种用于光学设备的螺旋式精密调平机构
CN105698713B (zh) 一种标定精密轴系回转轴线的装置及标定方法
CN109683277B (zh) 一种大口径主镜室高精度装调装置
CN109723953B (zh) 一种电动支腿自动调平装置
CN103226234B (zh) 别汉棱镜光轴的调试方法
CN101922923B (zh) 一种正交轴系的垂直度和位置度检测方法
CN103465015A (zh) 多自由度调整机构
CN102168748B (zh) 无空回蜗轮蜗杆回转减速机构
CN104655080A (zh) 一种高精度径向可调式齿轮渐开线样板及调整方法
CN2861962Y (zh) 一种电动影像测量仪
CN108955543A (zh) 基于悬臂梁应变的f-p微位移测量***线性度比对装置和方法
CN104296644A (zh) 一种测角误差校准装置及其安装调节方法
CN102749036A (zh) 一种用于大型自由锻件的直径在线测量装置
CN105805506A (zh) 一种水准仪支架结构及其调平方法
CN106895830A (zh) 一种用于光学载荷光轴调整的楔块式精密调平机构
CN101477236B (zh) 干涉仪主镜调整机构及其制备方法
CN104181665B (zh) 一种用于物镜镜片调节的手动微调机构
CN103792636A (zh) 一种光学镜头调心装置
CN104459977B (zh) 一种用于车载自适应光学成像望远镜的次镜调整机构
CN100392348C (zh) 一种电动影像测量仪
CN202547641U (zh) 激光水准仪
CN202916479U (zh) 实现偏轴非球面反射镜光轴精确定位***
CN203069858U (zh) 一种投影物镜差分微调装置
CN202771092U (zh) 分束棱镜调整机构
CN102590974B (zh) 位置微调装置及应用其的物镜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant