一种光学元件角度精密调整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及角度调节领域，具体是一种光学元件角度精密调整方法及装置。一种光学元件角度精密调整方法，由两组调整机构90度对向布置组成，通过连杆将角度放大，通过螺纹实现精密调节，并通过对两组调整机构的调整角度求平均值实现误差补偿；一种光学元件角度精密调整装置，由基座、元件座、调节齿轮、连杆、丝杆等组成，所述元件座上有光学元件，所述元件座铰接在基座上，两根所述丝杆铰接在所述元件座上并通过所述调节齿轮对所述元件座转动角度进行调节，所述丝杆与所述连杆铰接推动所述连杆转动。本发明专利技术结构简单，使用方便，成本较低，与传统手动调节方式相比，准确性有了提高。

A method and device for precise angle adjustment of optical elements

【技术实现步骤摘要】
一种光学元件角度精密调整方法及装置
本专利技术涉及角度调节领域，具体是一种光学元件角度精密调整方法及装置。
技术介绍
目前随着科技的发展，对一些仪器设备的精度调整要求也越来越高，对于一些光学仪器来讲，仪器上光学元件角度调整的准确性十分影响着仪器的正常使用。目前，光学元件的角度调整方法主要有两种，分别为手动调节和电动调节，而电动调节中又分为开环调节和闭环调节，手动调节就是直接或间接采用手动的方法进行光学元件角度的调节，电动调节就是采用电动的方式进行角度调节，开环和闭环的区别在于闭环具有反馈机制，可根据实际结果进行调整。综合来看，手动调节虽然成本低廉，使用方便，但是在光学元件调整过程中由于旋转角度过小，很难凭借肉眼和手感进行旋转角度的准确判定，精确度较低，但是具有较高的可靠性；而电动调节则是采用电信号来代替人工进行调节，尤其是闭环调节，还有着调节角度的自我判断，所以具有更高的准确性，但是与此同时，整体成本也更为高昂。为平衡手动调节与电动调节间的成本差异，进一步提高手动调节过程中的准确性，本专利技术提出一种光学元件角度精密调整方法及装置。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种光学元件角度精密调整方法及装置，提高了手动调节光学元件角度的准确性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种光学元件角度精密调整方法，由两组调整机构呈90度对向布置组成，在其中一组调整机构中，有一根长度为a的连杆一端铰接在O点处，可绕O点进行转动，令其转动角度为θ，连杆的另一端铰接有一丝杆，丝杆的导程为s，连杆与丝杆起始角度为90度，丝杆转动会使两杆铰接处沿固定方向轴向移动，其轴向移动距离为Δb,丝杆转动圈数为n,故Δb＝s×n。连杆转动角度与丝杆转动圈数的关系为sinθ＝s×n÷a,在确定需要调整角度θ的情况下，可将元件的转动角度转化为丝杆的圈数，n＝a×sinθ÷s，相当于将光学元件的转动角度进行了放大。在实际使用过程中，存在着由加工所带来的误差，故在需要角度为θ的情况下，实际产生的角度为θ+Δα，Δα为误差且可正可负。由于两组调整机构间呈90度对向布置组成，两根连杆均铰接在O处，设两组调整机构间误差相同，则另一组调整机构在同样条件下的实际角度为θ-Δα，综合两连杆的角度求平均值可得所需角度θ＝(θ+Δα)+(θ-Δα)÷2。在一种光学元件角度精密调整方法的基础上，提出一种光学元件角度精密调整装置，包括基座、元件座、连杆一、连杆二、调节齿轮、螺纹套、丝杆、滑块一、滑块二，其特征在于：所述基座上有两根呈90度的轨道，在两根轨道的交点处铰接有元件座，所述元件座上铰接有所述连杆一和所述连杆二，所述元件座中有调节齿轮对所述连杆一和所述连杆二的转动角度求平均值，所述基座上的两根轨道中分别有所述滑块一和所述滑块二，所述滑块一铰接有所述丝杆，所述滑块二铰接有另一根所述丝杆，每一根所述丝杆上有螺纹套，两个所述螺纹套分别铰接连接在所述连杆一和所述连杆二的另一端。随着所述丝杆的转动，所述螺纹套会在所述丝杆上进行移动，使得所述连杆一和所述连杆二转动一定角度，通过所述调节齿轮会使所述元件座转动的角度为所述连杆一和所述连杆二的平均值，消除转动过程中的误差。进一步的，所述元件座中有两个调节齿轮，两调节齿轮位于所述元件座内部侧面且对向布置，所述连杆一在元件座中连接有齿轮一，所述连杆二在元件座中连接有齿轮二，所述齿轮一和所述齿轮二对向布置，所述齿轮一同时与两调节齿轮啮合，所述齿轮二同时与两调节齿轮啮合。进一步的，所述调节齿轮、齿轮一、齿轮二均为锥齿轮。进一步的，所述螺纹套长度大于所述螺纹套螺纹孔直径的三倍；所述滑块一和所述滑块二的厚度大于所述滑块一和所述滑块二铰接孔直径的三倍；所述滑块一和所述滑块二长度大于所述滑块一和所述滑块二最大厚度的三倍。进一步的，所述丝杆一端有手轮，所述手轮上有刻度，所述滑块一和滑块二上有均有指针辅助手轮进行转动。进一步的，所述连杆一和所述连杆二的转动面不在同一平面上。进一步的，所述基座中轨道的两端有限位块。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法中，通过机械方法进行角度的调节，通过连杆进行角度的放大，并通过丝杆进行小角度调节，从而将较小的角度变化转化为丝杆的转动圈数，同时为进一步降低在转动过程中加工误差所带来的影响，将两组角度调节装置呈90度对向布置，通过装置将两组调整结果求平均值从而作为最终角度，进一步提高了准确性。在本专利技术装置中，由基座、元件座、连杆一、连杆二、调节齿轮、螺纹套、丝杆、滑块一、滑块二等组成，元件座铰接在基座上，连杆一和连杆二铰接在元件座上，元件座通过机械方法取连杆一和连杆二转动角度的平均值，丝杆通过螺纹套与连杆一和连杆二铰接推动连杆一和连杆二进行转动，滑块一和滑块二可在基座上进行移动实现定位。本专利技术使用简单，只需同时转动两个手轮并根据n＝a×sinθ÷s的计算结果转动相应的圈数即可使连杆一和连杆二转动相应的角度，而元件座则会根据连杆一和连杆二的转动角度求平均以避免加工误差从而得到所需角度。本专利技术与现有手动调节方式相比，由于采用了连杆进行角度的放大，使得较小的角度都能有着较大的变化，采用丝杆转动进行角度的精密调节，使得角度的调节更为精确，采用两组调整机构90度对向布置并求平均的方法进行误差补偿，避免了使用过程中加工误差对结果的影响，从而使得本装置角度调节的准确性更高，与现有电动调节的方式相比，结构更为简单，成本更为低廉，使用更为方便。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术中方法示意图。图2为本专利技术中装置结构示意图。图3为本专利技术中装置结构示意图。图4为本专利技术中装置元件座及内部结构示意图。图5为本专利技术中元件座内部结构示意图。图6为本专利技术中元件座内部结构示意图。图7为本专利技术中滑块一处示意图。图8为本专利技术中螺纹套处示意图。其中：1基座、2元件座、3连杆一、4连杆二、5调节齿轮、6螺纹套、7丝杆、8滑块一、9滑块二、101轨道、102限位块、301齿轮一、401齿轮二、手轮701、刻度702、指针809。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”、“背面”、“竖直”、“横向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术公开一种光学元件角度精密调整方法，由两组调整机构呈90度对向布置组成，在其中一组调整机构中，有一根长度为a的连杆一端铰接在O点处，可绕O点进行转动，令其转动角度为θ，连杆的另一端铰接有一丝杆，丝杆的导程为s，连杆与丝杆起始角度为90度，丝杆转动会使两杆铰接处沿固定方向轴向移动，其轴向移动距离为Δb,丝杆转动圈数为n,故Δb＝s×n。连杆转动角度与丝杆转动圈数的关系为sinθ＝s×n÷a,在确定需要调整角度θ的情况下，可将元件的转动角度转化为丝杆的圈数，n＝a×sinθ÷s，相当于将光学元件的转动角度进行了放大。在实际使用过程中，存在着由加工所带来的误差，故在需要角度为θ的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学元件角度精密调整方法，其特征在于，由两组调整机构呈90度对向布置组成，在其中一组调整机构中，有一根长度为a的连杆一端铰接在O点处，可绕O点进行转动，令其转动角度为θ，连杆的另一端铰接有一丝杆，丝杆的导程为s，连杆与丝杆起始角度为90度，丝杆转动会使两杆铰接处沿固定方向轴向移动，其轴向移动距离为Δb,丝杆转动圈数为n,故Δb＝s×n；连杆转动角度与丝杆转动圈数的关系为sinθ＝s×n÷a,在确定需要调整角度θ的情况下，可将元件的转动角度转化为丝杆的圈数，n＝a×sinθ÷s，相当于将光学元件的转动角度进行了放大；在实际使用过程中，存在着由加工所带来的误差，故在需要角度为θ的情况下，实际产生的角度为θ+Δα，Δα为误差且可正可负；由于两组调整机构间呈90度对向布置组成，两根连杆均铰接在O处，设两组调整机构间误差相同，则另一组调整机构在同样条件下的实际角度为θ‑Δα，综合两连杆的角度求平均值可得所需角度θ＝(θ+Δα)+(θ‑Δα)÷2。

【技术特征摘要】
1.一种光学元件角度精密调整方法，其特征在于，由两组调整机构呈90度对向布置组成，在其中一组调整机构中，有一根长度为a的连杆一端铰接在O点处，可绕O点进行转动，令其转动角度为θ，连杆的另一端铰接有一丝杆，丝杆的导程为s，连杆与丝杆起始角度为90度，丝杆转动会使两杆铰接处沿固定方向轴向移动，其轴向移动距离为Δb,丝杆转动圈数为n,故Δb＝s×n；连杆转动角度与丝杆转动圈数的关系为sinθ＝s×n÷a,在确定需要调整角度θ的情况下，可将元件的转动角度转化为丝杆的圈数，n＝a×sinθ÷s，相当于将光学元件的转动角度进行了放大；在实际使用过程中，存在着由加工所带来的误差，故在需要角度为θ的情况下，实际产生的角度为θ+Δα，Δα为误差且可正可负；由于两组调整机构间呈90度对向布置组成，两根连杆均铰接在O处，设两组调整机构间误差相同，则另一组调整机构在同样条件下的实际角度为θ-Δα，综合两连杆的角度求平均值可得所需角度θ＝(θ+Δα)+(θ-Δα)÷2。2.一种光学元件角度精密调整装置，其特征在于，包括基座、元件座、连杆一、连杆二、调节齿轮、螺纹套、丝杆、滑块一、滑块二，所述基座上有两根呈90度的轨道，在两根轨道的交点处铰接有元件座，所述元件座上铰接有所述连杆一和所述连杆二，所述元件座中有调节齿轮对所述连杆一和所述连杆二的转动角度求平均值，所述基座上的两根轨道中分别有所述滑块一和所述滑块二，所述滑块一铰接有所述丝杆，所述滑块二铰接有另一根所述丝杆，每一根所述丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴志平，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43