CN105807390B - 一种用于校对大间距镜筒光轴的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，长条反射镜位于在基座的一端，基座上设有导轨，导轨上设有滑动块，滑动块上设有转动支撑块，转动支撑块上设有俯仰转台，小反射镜通过方位微调组件固定在俯仰转台上；俯仰调整组件设置在俯仰转台与滑动块4之间；所述长条反射镜的镜面垂直于基座平面，并且反射面范围覆盖小反射镜的运动范围。本发明解决了在调校镜筒组光轴时，因光轴间距过大，超出经纬仪视角而造成的测量困难问题，它应用反射原理对光轴发出的光线进行一致性转化，使其收缩到经纬仪可测视角内，具有操作简单，可靠性高，装调方便等特点。

Description

一种用于校对大间距镜筒光轴的辅助装置

技术领域

本发明属于光学测量技术领域，具体涉及一种用于校对大间距镜筒光轴的辅助装置，用于大间距镜头组间的光轴校对。

背景技术

在光学装置的设计和制作过程中，恰当的成像方式是确保图像信息丰富有效的关键，然而不同的成像基理，例如微光、红外、电视等均各有优劣，而当代光学设备的应用场合复杂多变，单一的成像方式和镜头已无法满足使用需求，因此多镜头组配合使用成为提高综合成像质量的重要手段。为了保证各镜头间分别采集的图像有相互参照和对比性，甚至能进行深层次的图像融合应用，必须严格保证各镜头光轴间的空间关系，使其达到相互平行的状态。然而，受限于空间布局条件和复杂光学***所需的结构尺寸，在实际应用中，不同镜头往往间隔较远，单台经纬仪难以同时捕捉不同镜头发射的光束，这给调校光轴带来很大不便。为解决此问题，以校对两个镜筒光轴为例，首先需两台经纬仪分别观察各自镜筒的光轴，其次使用第三台经纬仪监视前两台经纬仪的空间关系，从而间接折算出两个镜筒光轴的平行性，该过程不仅需架设多台经纬仪，操作复杂，成本较高，而且由于光轴的平行关系是利用经纬仪间接换算，测量结果中会引入测量误差，致使可靠性较差。因此迫切需要一种操作简单，使用方便，测量结果可靠有效的辅助设备协助操作人员完成对多光轴的校对工作。

发明内容

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于校对大间距镜筒光轴的辅助装置，在两个大间距镜筒在光轴校对过程中，使操作人员仅利用少量经纬仪就能准确、可靠地完成对待测光轴的校对和观察工作。

本发明的技术方案为：

一种用于校对大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于：包括基座1、长条反射镜901、导轨2、滑动块4、小反射镜10、方位微调组件6、俯仰调整组件8、俯仰转台5和转动支撑块3；长条反射镜901位于在基座1的一端，基座1的另一端设有导轨2，导轨2上设有滑动块4，滑动块4上设有转动支撑块3，转动支撑块3上设有俯仰转台5，小反射镜10通过方位微调组件6固定在俯仰转台5上；俯仰调整组件8设置在俯仰转台5与滑动块4之间；所述长条反射镜901的镜面垂直于基座1平面，并且反射面范围覆盖小反射镜10的运动范围。

所述方位微调组件包括限位旋钮603、弹簧弹子602、微调固定框604、安装筒底座、安装筒601和微调螺母605；微调固定框604为凹形结构，底部固定在俯仰转台5上，安装筒底座固定在微调固定框604一侧，安装筒601活动***安装筒底座中，安装筒601上的长柄位于微调固定框604的凹形槽内，由穿过微调固定框604开口两端的弹簧弹子602和微调螺母605形成夹持状态，小反射镜10固定在安装筒601上；旋紧微调螺母605实现推着长柄正向摆动，旋松微调螺母605实现弹簧弹子反向推动长柄摆动，达到小反射镜10方位角度的微调。

所述俯仰调整组件包括花螺母801和螺纹杆802，花螺母通过轴承连接在滑动块4与转动支撑块3相对的一端，穿过花螺母中心螺纹孔的螺纹杆802固定在俯仰转台5上，与转动支撑块3形成俯仰转台5两端的支撑结构。

所述锁定机构7包括螺栓和蝶形螺母，螺栓穿过滑动块4与导轨2接触，其一端蝶形螺母位于滑动块顶面上，旋紧螺母将使导轨2和滑动块4相互挤压从而实现限位。

所述导轨2为三角形和矩形组合的双导轨结构，其底面通过螺栓固定在长方形基座1上。

所述滑动块4顶部为带犄角平面，犄角处可分别安装花螺母801和转动支撑块3。

有益效果

本发明提出的一种用于校对大间距镜筒光轴的辅助装置，有益成果体现在以下几个方面：

1、本发明利用导轨和滑块组成的水平调整组件可大幅度改变小反射镜与长条平面镜的相对距离，从而使两个反射镜能契合镜筒组的大间距要求；通过俯仰调整组件、方位微调组件及小反射镜自身安装方式的综合调节作用使两个反射镜严格平行，从而确保对镜筒组光轴光束等效反射时的可靠性。因此应用本装置校对镜筒组件光轴时，能有效满足不同间距的镜筒组合结构，能确保它们光轴发出的光束均得到等效反射，从而实现准确的光轴调校测试。

2、本发明应用的基座形状及两个反射镜的布局方式，能保证在工作范围内，无论入射光束组的间距有多大，其反射后的出射光束组均能被单台经纬仪捕捉观察，从而有效确保光轴调校的可靠性。

3、本发明在各个运动调节部分均设有限位螺母，以便调节到位后，小反射镜相对与长条反射镜位置固定不变化，旋紧螺钉即可限位，旋松螺钉即可运动，因此安装调试均非常方便。

4、本发明设计采用的小反射镜口径较小，小于经纬仪观察口径；而相应的，长条反射镜宽度大于小反射镜直径，长度大于小反射镜有效运动范围，所以装置在使用时，只要操作者正对小反射镜均能看到正后方的长条反射镜，因此只需在长条反射镜的光轴方向架设另一台经纬仪，即可轻松有效的监视小反射镜与长条反射镜的平行性。

5、本发明集成度高，体积小，重量轻，因此不仅能方便操作人员的搬运和使用，又能在调整确定位置后对同批次产品进行多次可靠一致的测试。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明长条反射镜组件的分解示意图

图3是本发明小反射镜水平位置调整组件的结构示意图

图4是本发明小反射镜俯仰位置调整组件的结构示意图

图5是本发明小反射镜方位微调组件的分解示意图

图6是大间距镜筒组光轴经由本发明等效转化的光路示意图

1.基座、2.导轨、3.转动支撑块、4.滑动块、5.俯仰转台、6.方位微调组件、7.锁定机构、8.俯仰调整组件、9.长条反射镜组件、10.小反射镜、601.安装筒、602.弹簧弹子、603.限位旋钮、604.微调固定框、605.微调螺母、801.花螺母、802.螺纹杆、901.长条反射镜、902.长条反射镜固定框、903.长条反射镜支架。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明实施例提供的辅助测量装置由长条反射镜组件、水平位置调整组件、俯仰位移调整组件、方位微调组件和小反射镜组成。

图1所示为本发明的完整示意图，图2、图3、图4和图5为本发明各个组件的示意图，图6为使用光路示意图。

图1中包括基座1、长条反射镜组件9、导轨2、滑动块4、小反射镜10、方位微调组件6、俯仰调整组件8、俯仰转台5、锁定机构7和转动支撑块3；长条反射镜组件9位于在基座1的一端，基座1的另一端设有导轨2，导轨2上设有滑动块4，滑动块4上设有转动支撑块3，转动支撑块3上设有俯仰转台5，小反射镜10通过方位微调组件6固定在俯仰转台5上；俯仰调整组件8设置在俯仰转台5与滑动块4之间；所述长条反射镜901的镜面垂直于基座1平面，并且反射面范围覆盖小反射镜10的运动范围；所述长条反射镜组件9与小反射镜10在基座1呈对角设置。

如图2所示，长条反射镜组件由反射镜支架903、反射镜固定框902及长条反射镜901组成，其中反射镜支架底部安装在基座1上，其端部反射镜的安装基面垂直于基座平面，因此长条反射镜的反射面也将垂直于基座平面。长条反射镜901能在左右方向改变位置，并由固定框夹持在支架上，其位置选定后便不轻易变更。

如图3所示，水平位置调整组件由导轨2、滑动块4和锁定机构7组成。其中，导轨安装在基座1上与反射镜支架相对的位置，不仅能确保两个反射镜有足够的调整范围，同时也能确保整个装置的安放平稳性；此外，它为三角形导轨和矩形导轨构成的双轨，既能提供良好的承载力，也能保证良好的导向性。锁定机构7为螺栓螺母组合，其螺栓头能在导轨的特制槽道中滑动，螺栓柄穿过滑动块4与蝶形螺母相连，拧紧蝶形螺母即可夹紧滑轨2和滑动块4从而实现限位。该部分是本发明最重要的调节组件，它的调节能力将直接决定整个装置的适用范围，正式通过该组件的调节，长条反射镜和小反射镜才能处在大间距镜筒组光轴的等效光束光路上。

如图4所示，俯仰位置调整组件包括花螺母801和螺纹杆802。花螺母801和转动支撑块3安装在滑动块4的对角位置上，其中转动支撑块为定高并与俯仰转台5的底部铰接，可转动，花螺母通过螺纹杆与俯仰转台5的另一端铰接，共同支撑起俯仰转台5，于是转动花螺母801引起的俯仰转台5单端支撑高度变化现象就能完成对小反射镜相对长条反射镜的俯仰角度的调节。

如图5所示，方位微调组件由小反射镜安装筒601、弹簧弹子602、限位旋钮603、微调固定框604和微调螺母605组成。包括限位旋钮603、弹簧弹子602、微调固定框604、安装筒底座、安装筒601和微调螺母605；微调固定框604为凹形结构，底部固定在俯仰转台5上，安装筒底座固定在微调固定框604一侧，安装筒601活动***安装筒底座中，安装筒601上的长柄位于微调固定框604的凹形槽内，由穿过微调固定框604开口两端的弹簧弹子602和微调螺母605形成夹持状态，小反射镜10固定在安装筒601上；旋紧微调螺母605即可推着长柄正向摆动，旋松微调螺母605即可由弹簧弹子反向推动长柄摆动，从而实现对小反射镜方位角度的微调工作。

当进行大间距镜筒组光轴校对工作时，首先将本发明置于升降平台上，使两个反射镜与待校对镜筒光轴的高度相当，然后粗调小反射镜的方位角度，在其与长条反射镜近似平行后用限位旋钮603拧紧。然后，让其中一个镜筒对准长条反射镜，水平移动滑动块4使小反射镜能对准另一个镜筒，如图6所示，此时反射光束将被校对经纬仪捕捉观察；之后为保证反射光束组与入射光束组相对关系的一致性，须在垂直于长条反射镜光轴的方向架设监测经纬仪，以观察由此两个反射镜产生的“十”像，通过调节俯仰调节组件和范围微调组件改变小反射镜的位置，并最终使两“十”像重合，此时可认定小反射镜与长条反射镜镜面严格平行，本装置进入理想工作状态，由校对经纬仪观察到的光束组的关系即可等效反映出待测大间距镜筒组间光轴的相对关系，因此操作人员可以此为依据开展后续的调校工作。当测试同批次其它产品时，只需让两个镜筒分别对准大小反射镜，然后调整校对经纬仪使其观测状态最佳即可。

本发明是种可以调节相对位置的反射镜***，应用时，操作者先将小反射镜装入空间位置调节组件中，使其与长条反射镜近似平行，然后将整个装置放于待测大间距镜筒组前，调节水平位置调整组件使得小反射镜和长条反射镜的中心距与镜筒组的间距契合，然后通过其它调整组件使两反射镜镜面严格平行以确保大间距镜筒组的光轴光束能等效反射，最终借助经纬仪观察反射后的小间距光束组实现对大间距镜筒组的位置校对工作。

Claims (6)

1.一种适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于包括基座(1)、长条反射镜(901)、导轨(2)、滑动块(4)、小反射镜(10)、方位微调组件(6)、俯仰调整组件(8)、俯仰转台(5)和转动支撑块(3)；长条反射镜(901)位于在基座(1)的一端，基座(1)的另一端设有导轨(2)，导轨(2)上设有滑动块(4)，滑动块(4)上设有转动支撑块(3)，转动支撑块(3)上设有俯仰转台(5)，小反射镜(10)通过方位微调组件(6)固定在俯仰转台(5)上；俯仰调整组件(8)设置在俯仰转台(5)与滑动块(4)之间；所述长条反射镜(901)的镜面垂直于基座(1)平面，并且反射面范围覆盖小反射镜(10)的运动范围。

2.根据权利要求1所述适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于：所述方位微调组件包括限位旋钮(603)、弹簧弹子(602)、微调固定框(604)、安装筒底座、安装筒(601)和微调螺母(605)；微调固定框(604)为凹形结构，底部固定在俯仰转台(5)上，安装筒底座固定在微调固定框(604)一侧，安装筒(601)活动***安装筒底座中，安装筒(601)上的长柄位于微调固定框(604)的凹形槽内，由穿过微调固定框(604)开口两端的弹簧弹子(602)和微调螺母(605)形成夹持状态，小反射镜(10)固定在安装筒(601)上；旋紧微调螺母(605)实现推着长柄正向摆动，旋松微调螺母(605)实现弹簧弹子反向推动长柄摆动，达到小反射镜(10)方位角度的微调。

3.根据权利要求1所述适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于：所述俯仰调整组件包括花螺母(801)和螺纹杆(802)，花螺母通过轴承连接在滑动块(4)与转动支撑块(3)相对的一端，穿过花螺母中心螺纹孔的螺纹杆(802)固定在俯仰转台(5)上，与转动支撑块(3)形成俯仰转台(5)两端的支撑结构。

4.根据权利要求1所述适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于：还包括锁定机构(7)，所述锁定机构(7)包括螺栓和蝶形螺母，螺栓穿过滑动块(4)与导轨(2)接触，其一端蝶形螺母位于滑动块顶面上，旋紧螺母将使导轨(2)和滑动块(4)相互挤压从而实现限位。

5.根据权利要求1所述适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于：所述导轨(2)为三角形和矩形组合的双导轨结构，其底面通过螺栓固定在长方形基座(1)上。

6.根据权利要求1所述适用于校对两个大间距镜筒光轴的辅助装置，其特征在于：所述滑动块(4)顶部为带犄角平面，犄角处可分别安装花螺母(801)和转动支撑块(3)。