CN105445896A - 一种反射镜调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反射镜调整装置，能够实现对反射镜位置和/或角度的精确调节的技术效果。包括反射镜、反射镜载体、光学引擎下壳、多个调整弹片和多个调节螺钉；反射镜固定于反射镜载体的正面，反射镜载体的背面设置有多个第一球形槽；调节弹片的一端卡接在反射镜载体上，另一端固定于光学引擎下壳上；光学引擎下壳设置有与反射镜载体背面的多个第一球形槽对应的多个调节螺钉孔；调节螺钉的螺钉头为球形端，调节螺钉穿过光学引擎下壳上的调节螺钉孔使球形端抵在所述光学引擎下壳背面的第一球形槽中。球形端与球形槽的接触方式使得相互接触的地方受到的切向应力和法向应力很小，有利于精细的调整反射镜的位置和/或角度。

Description

一种反射镜调整装置

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种反射镜调整装置。

背景技术

在光学仪器的使用中，反射镜主要起到转折光束实现光路改变的作用，其安装、固定和调节都具有重要的作用。在反射镜调节过程中，其倾角的调节会引起中心光线反射点的位置发生改变，从而造成中心光线反射点前后距离发生变化，致使局部光程发生偏移，降低光效率。

如图1所示，为现有技术中拆除光学引擎上壳的激光光源反射镜的示意图。激光光束通过第一透镜101汇聚到固定在光学引擎下壳102上的反射镜103上，在通过反射镜103转变方向，将汇聚后的激光光束反射到第二透镜104。若希望通过上述反射镜得到理想的光效率，理论上，汇聚后的激光光束必须通过第二透镜104的中心。但是，在实际应用中，由于机械加工工艺难以达到很高的精度，而且在光学产品的组装、调试过程中将不可避免的会产生相应的误差，使得整个输出光路与理想光路相去甚远。因此，当通过正常组装流程之后组装出的反射镜的位置难以满足精度要求时，需要对反射镜的位置和/或角度进行相应的调整，使反射镜移到合适的位置上。

现有技术中，有将调节装置直接抵接在反射镜的背面对镜片进行调节的方式，例如，在反射镜载体的背面设置多个螺钉柱，在光学引擎下壳的背面设置多个螺钉孔，使用多个调节螺钉穿过螺钉孔旋进反射镜背面的螺钉柱中，通过旋转或者拧动一个或者多个调节螺钉即可实现对反射镜的位置和/或角度进行调节。但这种调节方式，在其调节范围内需要多个螺钉之间很好的配合才能实现反射镜的位置和/或角度的调节，这加大了调节的难度，会降低对反射镜调整的精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种反射镜调整装置，能够实现对反射镜位置和/或角度的精确调节。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

提供了一种反射镜调整装置，包括反射镜、反射镜载体和光学引擎下壳；其中，所述反射镜固定于所述反射镜载体的正面；还包括多个调整弹片和多个调节螺钉；所述反射镜载体的背面设置有多个第一球形槽；所述调节弹片的一端卡接在所述反射镜载体上，另一端固定于所述光学引擎下壳上；所述光学引擎下壳设置有与所述反射镜载体背面的所述多个第一球形槽对应的多个调节螺钉孔；所述调节螺钉的螺钉头为球形端，所述调节螺钉穿过所述光学引擎下壳上的所述调节螺钉孔，使所述球形端抵在所述光学引擎下壳背面的所述第一球形槽中。

进一步的，所述第一球形槽的球半径大于所述调节螺钉球形端的球半径。

进一步的，所述第一球形槽的体积小于等于二分之一球体。

进一步的，所述调整弹片包括相互连接的卡接部和固定部；所述卡接部卡接在所述反射镜载体上，所述固定部上设置有与所述光学引擎下壳连接固定的固定孔。

进一步的，所述反射镜载体的正面设置有多个第一球形凸起；所述反射镜载体的背面与所述第一球形凸起相对的位置上，设置有多个第二球形凸起。

进一步的，所述第一球形凸起与所述第二球形凸起的体积小于等于二分之一球体。

进一步的，所述卡接部呈拱起状，包括第一侧壁、第二侧壁以及连接所述第一侧壁与所述第二侧壁的连接部，所述第一侧壁上设置有可容纳所述第一球形凸起的第二球形槽，所述第二侧壁上设置一弹片，所述弹片上设置有可容纳所述第二球形凸起的第三球形槽。

进一步的，所述第二球形槽的球半径大于所述第一球形凸起的球半径；所述第三球形槽的球半径大于所述第二球形凸起的球半径。

进一步的，所述光学引擎后壳上设置有与所述固定部上的所述固定孔相对应的螺钉柱。

进一步的，所述固定部还设置有定位孔，所述光学引擎下壳上还设置有与所述定位孔相对应的定位柱。

本发明实施例技术方案，其具有的技术效果或者优点是：在本发明提供的反射镜调整装置中，只需旋转或者拧动一个或多个具有球形端的调节螺钉即可实现对反射镜位置和/或角度的调节；调节螺钉从光学引擎下壳的外部穿过光学引擎下壳上的调节螺钉孔进入光学引擎的内部，然后抵在反射镜载体背部的第一球形槽中，这种球形端与球形槽的接触方式使得相互接触的地方受到的切向应力和法向应力很小，这使得调节螺钉在调节过程中受到的阻力很小，因此调节螺钉在调节转动过程中操作更顺滑，同时,由于调节螺钉的球形端与反射镜载体背面的第一球形槽在调节过程始终接触，保持相切状态，当对调节螺钉进行旋进或者旋出时，球形端与球形槽的接触位置发生改变，球形槽可沿着切线方向分出一部分作用力用于球形端在球形槽的转动，使反射镜载体发生转动的作用力减小，调整弹片形变变小，使得反射镜载体偏移的角度变小，从而提高调节的精度，实现对反射镜位置和/或角度精确调节的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中拆除光学引擎上壳的激光光源反射镜的示意图；

图2为本发明实施例中未组装时的反射镜调整装置的示意图；

图3为本发明实施例中反射镜调整装置的调整原理的示意图；

图4为本发明实施例中反射镜载体背面的结构示意图；

图5为本发明实施例中反射镜载体的侧面剖视图；

图6为本发明实施例中调整弹片的立体结构示意图；

图7为本发明实施例中调整弹片与反射镜载体安装结构剖面示意图；

图8为本发明实施例中组件2的组装示意图；

图9为本发明实施例中光学引擎下壳的立体结构示意图；

图10为本发明实施例中组件3的组装示意图；

图11为本发明实施例中组件1的组装示意图；

图12为本发明实施例中组件4的组装示意图；

图13为本发明实施例的反射镜调整装置组装后的示意图；

图14为本发明实施例中的调节螺钉的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心思想是，在反射镜载体的背面设置多个球形槽，并使用具有球形端的调节螺钉，调节螺钉从光学引擎下壳的外部穿过光学引擎下壳上的调节螺钉孔进入光学引擎的内部，然后抵在反射镜载体背部的第一球形槽中，利用球形端与球形槽接触中，二者相互接触的地方受到的切向应力和法向应力很小的原理，由于受到的阻力小，同时，当对调节螺钉进行旋进或者旋出时，球形端与球形槽的接触位置发生改变，球形槽可沿着切线方向分出一部分作用力用于球形端在球形槽的转动，使反射镜载体发生转动的作用力减小，调整弹片形变变小，使得反射镜载体偏移的角度变小，则调节螺钉能够以微小的变化调整，由此能实现调节的精细化，提高调节的精度。

下面将结合附图，对本发明实施例提供的技术方案进行详细说明。

如图2至图14，本发明提供的反射镜调整装置如图2所示，包括反射镜201、反射镜载体202、光学引擎下壳204、多个调整弹片203和多个调节螺钉205；其中，反射镜固定于反射镜载体的正面；反射镜载体的背面设置有多个第一球形槽2021（如图4所示）；调节弹片的一端卡接在反射镜载体上，另一端固定于光学引擎下壳上；光学引擎下壳设置有与反射镜载体背面的多个第一球形槽对应的多个调节螺钉孔2043；调节螺钉的螺钉头为球形端501（如图14所示），调节螺钉穿过光学引擎下壳上的调节螺钉孔，使球形端抵在光学引擎下壳背面的第一球形槽中。

根据上述反射镜调整装置的结构可知，参考图3所示的调整原理的示意图，调节螺钉从光学引擎下壳的外部穿过光学引擎下壳上的调节螺钉孔旋入光学引擎的内部，然后其球形端抵在反射镜载体背部的第一球形槽中，由此可以实现旋转或者拧动一个或多个具有球形端的调节螺钉对反射镜位置和/或角度的进行调节。在需要调节反射镜的位置和/或角度时，拧动所有或者部分调节螺钉，并且每个调节螺钉的拧动周数相同或者不相同，同时配合调节弹片的弹性作用，能实现对反射镜载体的调节，反射镜载体带动反射镜产生相应的移动或小角度的调整。

这种球形槽的结构设计简单且加工成本低，并且球形端与球形槽的配合固定相对牢固，使得调节螺钉不易从球形槽中脱出。球形端与球形槽的接触方式使得相互接触的地方受到的切向应力和法向应力很小，这使得调节螺钉在调节过程中受到的阻力很小，因此调节螺钉在调节转动过程中操作更顺滑，这种顺滑的调节能实现操作上的精细化，提高调节的精度；并且，在调整调节螺钉过程中，由于调节螺钉的球形端与反射镜载体背面的第一球形槽在调节过程始终接触，保持相切状态，当对调节螺钉进行旋进或者旋出时，球形端与球形槽的接触位置发生改变，球形槽可沿着切线方向分出一部分作用力用于球形端在球形槽的转动，使反射镜载体发生转动的作用力减小，调整弹片形变变小，使得反射镜载体偏移的角度变小，从而提高调节的精度，实现对反射镜位置和/或角度精确调节的技术效果。

由于在上述的反射镜调整装置中，只需旋转或者拧动调节螺钉即可对反射镜的位置和/或角度进行调节，而且，反射镜调整装置的调节螺钉的螺钉帽位于光学引擎壳体的外部，因此在光学引擎壳体外部通过旋转和拧动螺帽对反射镜进行调节，而不必打开光学引擎壳体调节，从而降低了激光光束可能对人体造成的危害。

下面以较佳实施例的方式对本发明提出的反射镜调整装置进行进一步的介绍。

一种较佳实施例是，限定第一球形槽的球半径大于调节螺钉球形端的球半径。这种第一球形槽的球半径大于调节螺钉球形端的球面半径的方式，为两个具有不同球半径的球面的接触中预留出一定角度的调整空间，在调节过程中可以进行小角度的调整。较佳的，第一球形槽的体积小于等于二分之一球体。

如图6、图7和图8所示，,调整弹片的一种较佳实施例是，调整弹片包括互相连接的卡接部2031和固定部2037；卡接部能够卡接在反射镜载体上，而固定部上设置由与光学引擎下壳连接固定的固定孔2038。调整弹片一方面卡接在反射镜载体上，实现与反射镜载体的连接，一方面与光学引擎下壳连接固定，在旋转或者拧动调节螺钉时，反射镜载体受调整弹片的牵拉与弹性作用，能产生小角度的转动，例如，当向光学引擎内部旋紧位于光学引擎下壳上端的调节螺钉时，随着调节螺钉向光学引擎内部的伸长，受调整弹片的弹性作用，调节螺钉抵住反射镜载体上端向前产生位移，而反射镜载体的下端会向相反方向位移，由此实现了反射镜载体的角度的调整，则反射镜载体带动反射镜一起实现了角度的调整。

如图5和图7所示，为实现反射镜载体与调整弹片牢固固定，同时又不影响其产生弹性作用，在反射镜载体的正面设置有多个第一球形凸起2022；在反射镜载体的背面与第一球形凸起相对的位置上，设置有多个第二球形凸起2023。第一球形凸起和第二球形凸起的数目随随反射镜载体的结构相应产生变化，优选的为设置在反射镜载体四角位置上的4个第一球形凸起和4个第二球形凸起；优选的，第一球形凸起和第二球形凸起的体积均小于等于二分之一球体。

相对应的，如图7所示，调整弹片制作成呈供起状，该拱起状的调整弹片由第一侧壁2031、第二侧壁2032以及连接第一侧壁和第二侧壁的连接部2033组成，在第一侧壁上设置有第二球形槽2035，在第二侧壁上设有一弹片2034，在弹片上设置有第三球形槽2036。

在将调整弹片与反射镜载体进行卡接时，将调整弹片的拱起部卡接在反射镜载体的第一球形凸起和第二球形凸起上，具体的，如图7所示，第一球形凸起陷入第二球形槽中，第二球形凸起陷入第三球形槽中，受弹片的弹性作用，第一球形凸起和第二球形凸起牢固的抵在第二球形槽和第三球形槽中，实现调整弹片与反射镜载体的牢固连接。而球形凸起与球形槽的配合，以及受弹片的弹性作用，使得调整弹片与反射镜载体在实现牢固固定的同时，同样可以实现二者相对位置的改变。

优选的，第二球形槽的球半径大于第一球形凸起的球半径，第三球形槽的球半径大于第二球形凸起的球半径，可以预留出一定的角度调整空间。

由于球形槽和球形凸起都具有球面，则二者通过球面的相抵接触，可以更加容易的实现反射镜载体的角度的调整。

调整弹片的固定部上具有的固定孔2038，能够实现将调整弹片通过固定螺钉穿过该固定孔将其固定在光学引擎下壳上，相应的，如图9所示，在光学引擎下壳上设置有与固定部上的固定孔相对应的螺钉柱2041，固定螺钉穿过固定部上的固定孔旋入光学引擎下壳上的螺钉柱，将调整弹片固定在光学引擎下壳上。

调整弹片的固定部上还可以设置定位孔2039，在组装过程中祈祷调整弹片与光学引擎下壳定位的作用。相应的，如图9所示，在光学引擎下壳上设置由与固定部上的定位孔相对应的定位柱2042；组装过程中，将定位柱***调整弹片固定部上的定位孔中，实现调整弹片与光学引擎下壳之间的定位。

本发明的申请实施例中，反射镜载体可以由铝合金或镁合金制成。在反射镜载体的正反面中间开设定位槽，反射镜可以固定在该定位槽中；当然，也可以以粘贴或者其他的卡接方式固定于反射镜载体的正面，本方案不做限制。光学引擎下壳也可以由铝合金或者镁合金制成。

调整弹片可以由不锈钢制成，其厚度根据实际应用情况预先设定。

如图所示，在组装本发明申请实施例提供的反射镜调整装置时，将反射镜固定在反射镜载体的正面，形成组件1，如图11所示，固定方式前面已述。

将调整弹片分别卡接在组件1的反射镜载体上，形成组件2，如图8所示。

将调整弹片分别固定在光学引擎下壳上，形成组件3，如图10所示。

将调解螺钉旋入光学引擎下壳的调节螺钉孔中，直至其球形端抵住组件1的反射镜载体背面的第一球形槽中，形成组件4，如图12所示。

最后，如图所示，将组件4与光学引擎上壳连接，形成一个封闭体系，如图13所示。在需要对反射镜的位置和/或角度进行调整时，只需在光学引擎壳体外旋转或者拧动调节螺钉的螺钉帽即可。

本发明申请实施例提供的反射镜调整装置中，只需旋转或者拧动一个或多个具有球形端的调节螺钉即可实现对反射镜位置和/或角度的调节；调节螺钉从光学引擎下壳的外部穿过光学引擎下壳上的调节螺钉孔进入光学引擎的内部，然后抵在反射镜载体背部的第一球形槽中，这种球形端与球形槽的配合固定相对牢固，使得调节螺钉不易从球形槽中脱出，并且，球形端与球形槽的接触方式使得相互接触的地方受到的切向应力和法向应力很小，这使得调节螺钉在调节过程中受到的阻力很小，因此调节螺钉在调节转动过程中操作更顺滑，这种顺滑的调节能实现操作上的精细化，提高调节的精度，同时，因为在调节过程中，调节螺钉的球形端与反射镜载体背面的第一球形槽始终接触保持相切状态，可以看做一个点在曲面上运动，当一个点在曲面上受力运动时，其受力可以分解为球面上切线方向上的分力以及球面法线方向上的分力，同理，球形端在球形槽中运动时，其受到的力分解到切线方向一部分，这部分力用于球形端在球形槽中的转动，使得调整弹片的形变变小，从而使得反射镜载体带动反射镜偏移的角度变小，则调节螺钉能够以微小的变化调整，由此能实现调节的精细化，提高调节的精度，实现对反射镜位置和/或角度精确调节的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种反射镜调整装置，包括反射镜、反射镜载体和光学引擎下壳；其中，所述反射镜固定于所述反射镜载体的正面，其特征在于，还包括多个调整弹片和多个调节螺钉；

所述反射镜载体的背面设置有多个第一球形槽；

所述调节弹片的一端卡接在所述反射镜载体上，另一端固定于所述光学引擎下壳上；

所述光学引擎下壳设置有与所述反射镜载体背面的所述多个第一球形槽对应的多个调节螺钉孔；

所述调节螺钉的螺钉头为球形端，所述调节螺钉穿过所述光学引擎下壳上的所述调节螺钉孔，使所述球形端抵在所述光学引擎下壳背面的所述第一球形槽中。

2.根据权利要求1所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述第一球形槽的球半径大于所述调节螺钉球形端的球半径。

3.根据权利要求1或2所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述第一球形槽的体积小于等于二分之一球体。

4.根据权利要求1所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述调整弹片包括相互连接的卡接部和固定部；所述卡接部卡接在所述反射镜载体上，所述固定部上设置有与所述光学引擎下壳连接固定的固定孔。

5.根据权利要求4所述的反射镜调整装置，其特征在于，

所述反射镜载体的正面设置有多个第一球形凸起；

所述反射镜载体的背面与所述第一球形凸起相对的位置上，设置有多个第二球形凸起。

6.根据权利要求5所述的反射镜调整装置，其特征在于，

所述第一球形凸起与所述第二球形凸起的体积小于等于二分之一球体。

7.根据权利要求5所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述卡接部呈拱起状，包括第一侧壁、第二侧壁以及连接所述第一侧壁与所述第二侧壁的连接部，所述第一侧壁上设置有可容纳所述第一球形凸起的第二球形槽，所述第二侧壁上设置一弹片，所述弹片上设置有可容纳所述第二球形凸起的第三球形槽。

8.根据权利要求7所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述第二球形槽的球半径大于所述第一球形凸起的球半径；所述第三球形槽的球半径大于所述第二球形凸起的球半径。

9.根据权利要求4所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述光学引擎下壳上设置有与所述固定部上的所述固定孔相对应的螺钉柱。

10.根据权利要求4所述的反射镜调整装置，其特征在于，所述固定部还设置有定位孔，所述光学引擎下壳上还设置有与所述定位孔相对应的定位柱。