光程长度调节部件、装置及光路系统制造方法及图纸

技术编号:41104452 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-25 13:59
本公开涉及一种光程长度调节部件、装置及光路系统,该光程长度调节部件包括透光圆盘和补偿透光片,透光圆盘用于绕平行于光轴且与光轴不重合的第一轴线可转动地设置于光路系统中,在透光圆盘的径向和周向上,透光圆盘在光轴方向上的厚度都均匀地进行变化;透光圆盘包括补偿部,补偿透光片设置于补偿部,补偿透光片和补偿部在光轴方向上的投影相互重合,补偿透光片和补偿部构造为补偿单元,补偿单元任意位置处沿光轴方向的尺寸均相等。通过设置补偿透光片,且该补偿透光片和透光圆盘上的补偿部构造为补偿单元,补偿单元任意位置处沿光轴方向的尺寸均相等,从而可以在各个方向上对扭曲的图像进行有效地修正。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及光学器件,具体地,涉及一种光程长度调节部件、装置及光路系统


技术介绍

1、在仪器系统的光路组件中,通常也包括聚焦元件。为了节约成本和简单考虑,光路组件中的透镜和图像传感器等通常采用固定结构设计,没有可调节余地,针对物体位置或光路系统的轻微变化,为了成像清晰,需要加入光程长度调节部件,以实现在图像传感器上的焦平面调节。

2、常用的光程长度调节部件是在光路中插入1个或多个垂直于光轴移动的楔形棱镜,具体可见公开号为us2258903a的专利。

3、另外一种简单优化的光程长度调节部件是可旋转的厚度可变的透光圆盘,通过调节圆盘的旋转位置,把不同厚度的光程引入光路中。可见公开号为20030067421a1的专利。在此类可旋转的厚度可变的透光圆盘,也有通过增加楔形片或厚度可变的透光圆盘,可见公开号为us200900800048a1和us6066857a的专利。

4、在公开号为us6066857a的专利中,参照图1所示,采用可旋转的厚度可变的圆盘,为了补偿圆盘厚度上的不同,用一个上窄下宽的楔形块来补偿。但圆盘的外径与内径的周长不一致,在相同的周长单位下,外径与内径垂直高度下降程度不一样,内径处垂直高度下降得多,即在可变的圆盘取一块正方形或长方形的区域,在该区域内的z轴方向(光轴)的厚度在x轴方向和y轴方向均是不一致的,这会导致图像成像扭曲。用一个上窄下宽的楔形块来补偿,在整个面上,每一点的z轴方向的厚度均不一样,使用一个上窄下宽的楔形块,只能补偿某一条线上的点的z轴方向厚度偏差,除此其他的点的z轴方向厚度还是不一致,还是会存在图像成像扭曲。


技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种光程长度调节部件、装置及光路系统,以解决相关技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的,本公开提供一种光程长度调节部件,所述光程长度调节部件包括透光圆盘和补偿透光片,所述透光圆盘用于绕平行于光轴且于光轴不重合的第一轴线可转动地设置于光路系统中,在所述透光圆盘的径向和周向上,所述透光圆盘在光轴方向上的厚度都均匀地进行变化;所述透光圆盘包括补偿部,所述补偿透光片设置于所述补偿部,所述补偿透光片和所述补偿部在光轴方向上的投影相互重合,所述补偿透光片和所述补偿部构造为补偿单元,所述补偿单元任意位置处沿光轴方向的尺寸均相等。

3、可选地,所述补偿部包括第一端部、第二端部、第三端部以及第四端部,所述第一端部沿光轴方向的尺寸为第一尺寸,所述第二端部沿光轴方向的尺寸为第二尺寸,所述第三端部沿光轴方向的尺寸为第三尺寸,所述第四端部沿光轴方向的尺寸为第四尺寸;

4、所述补偿透光片包括第一尖端、第二尖端、第三尖端以及第四尖端,所述第一尖端沿光轴方向的尺寸为第五尺寸,所述第二尖端沿光轴方向的尺寸为第六尺寸,所述第三尖端沿光轴方向的尺寸为第七尺寸,所述第四尖端沿光轴方向的尺寸为第八尺寸;

5、所述第一端部和所述第一尖端沿光轴方向相对设置,所述第二端部和所述第二尖端沿光轴方向相对设置,所述第三端部和所述第三尖端沿光轴方向相对设置,所述第四端部和所述第四尖端沿光轴方向相对设置;

6、其中,所述第一尺寸与所述第五尺寸之和、所述第二尺寸与所述第六尺寸之和、所述第三尺寸与所述第七尺寸之和以及所述第四尺寸与所述第八尺寸之和均相等。

7、可选地,所述补偿透光片在光轴方向的投影构造为第一矩形,所述补偿部在光轴方向的投影构造为第二矩形,所述第一矩形和所述第二矩形相互重合。

8、可选地,所述光程长度调节部件还包括反射棱镜,所述反射棱镜设置于所述透光圆盘,所述反射棱镜包括入射面和出射面,所述入射面用于接收平行于光轴的入射光线,且所述入射面用于将入射光线反射至所述出射面,所述出射面用于对光线进行反射,以形成出射光线,所述入射光线和所述出射光线相互平行。

9、可选地,所述反射棱镜和所述透光圆盘构造为一体成型结构。

10、可选地,所述透光圆盘包括圆盘本体和轴套,所述圆盘本体的中心形成有中心孔,所述轴套固定于所述中心孔内并用于供转轴穿设;或者,所述透光圆盘的中心形成有中心孔,所述中心孔用于供转轴穿设。

11、本公开还提供一种光程长度调节装置,所述光程长度调节装置包括安装架、转轴以及所述的光程长度调节部件,所述转轴穿设所述透光圆盘的中心并与所述透光圆盘固定连接,所述转轴可转动地设置于所述安装架,且所述转轴的轴线沿光轴延伸。

12、可选地,所述安装架包括第一支架和第二支架,且所述光程长度调节装置还包括驱动部,所述转轴的一端可转动地设置于所述第一支架,所述转轴的另一端可转动地设置于所述第二支架,所述驱动部用于驱动所述转轴进行转动。

13、可选地,所述驱动部包括步进电机和联轴器,所述联轴器连接所述步进电机的电机轴和所述转轴。

14、本公开另外还提供一种光路系统,所述光路系统包括所述的光程长度调节部件或所述的光程长度调节装置。

15、在上述技术方案中,透光圆盘绕平行于光轴且与光轴不重合的第一轴线可转动地设置于光路系统中,且在转动过程中,同一光路位置下的透光圆盘的厚度可变,从而达到调节光程长度的目的。而通过设置补偿透光片,且该补偿透光片和透光圆盘上的补偿部构造为补偿单元,补偿单元任意位置处沿光轴方向的尺寸均相等,从而可以在各个方向上对扭曲的图像进行有效地修正。

16、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光程长度调节部件,其特征在于,所述光程长度调节部件包括透光圆盘和补偿透光片,所述透光圆盘用于绕平行于光轴且与光轴不重合的第一轴线可转动地设置于光路系统中,在所述透光圆盘的径向和周向上,所述透光圆盘在光轴方向上的厚度都均匀地进行变化;所述透光圆盘包括补偿部,所述补偿透光片设置于所述补偿部,所述补偿透光片和所述补偿部在光轴方向上的投影相互重合,所述补偿透光片和所述补偿部构造为补偿单元,所述补偿单元任意位置处沿光轴方向的尺寸均相等。

2.根据权利要求1所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述补偿部包括第一端部、第二端部、第三端部以及第四端部,所述第一端部沿光轴方向的尺寸为第一尺寸,所述第二端部沿光轴方向的尺寸为第二尺寸,所述第三端部沿光轴方向的尺寸为第三尺寸,所述第四端部沿光轴方向的尺寸为第四尺寸;

3.根据权利要求2所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述补偿透光片在光轴方向的投影构造为第一矩形,所述补偿部在光轴方向的投影构造为第二矩形,所述第一矩形和所述第二矩形相互重合。

4.根据权利要求1所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述光程长度调节部件还包括反射棱镜,所述反射棱镜设置于所述透光圆盘,所述反射棱镜包括入射面和出射面,所述入射面用于接收平行于光轴的入射光线,且所述入射面用于将入射光线反射至所述出射面,所述出射面用于对光线进行反射,以形成出射光线,所述入射光线和所述出射光线相互平行。

5.根据权利要求4所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述反射棱镜和所述透光圆盘构造为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述透光圆盘包括圆盘本体和轴套,所述圆盘本体的中心形成有中心孔,所述轴套固定于所述中心孔内并用于供转轴穿设;或者,所述透光圆盘的中心形成有中心孔,所述中心孔用于供转轴穿设。

7.一种光程长度调节装置,其特征在于,所述光程长度调节装置包括安装架、转轴以及权利要求1-6中任意一项所述的光程长度调节部件,所述转轴穿设所述透光圆盘的中心并与所述透光圆盘固定连接,所述转轴可转动地设置于所述安装架,且所述转轴的轴线沿光轴延伸。

8.根据权利要求7所述的光程长度调节装置,其特征在于,所述安装架包括第一支架和第二支架,且所述光程长度调节装置还包括驱动部,所述转轴的一端可转动地设置于所述第一支架,所述转轴的另一端可转动地设置于所述第二支架,所述驱动部用于驱动所述转轴进行转动。

9.根据权利要求8所述的光程长度调节装置,其特征在于,所述驱动部包括步进电机和联轴器,所述联轴器连接所述步进电机的电机轴和所述转轴。

10.一种光路系统,其特征在于,所述光路系统包括权利要求1-6中任意一项所述的光程长度调节部件或权利要求7-9中任意一项所述的光程长度调节装置。

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【技术特征摘要】

1.一种光程长度调节部件,其特征在于,所述光程长度调节部件包括透光圆盘和补偿透光片,所述透光圆盘用于绕平行于光轴且与光轴不重合的第一轴线可转动地设置于光路系统中,在所述透光圆盘的径向和周向上,所述透光圆盘在光轴方向上的厚度都均匀地进行变化;所述透光圆盘包括补偿部,所述补偿透光片设置于所述补偿部,所述补偿透光片和所述补偿部在光轴方向上的投影相互重合,所述补偿透光片和所述补偿部构造为补偿单元,所述补偿单元任意位置处沿光轴方向的尺寸均相等。

2.根据权利要求1所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述补偿部包括第一端部、第二端部、第三端部以及第四端部,所述第一端部沿光轴方向的尺寸为第一尺寸,所述第二端部沿光轴方向的尺寸为第二尺寸,所述第三端部沿光轴方向的尺寸为第三尺寸,所述第四端部沿光轴方向的尺寸为第四尺寸;

3.根据权利要求2所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述补偿透光片在光轴方向的投影构造为第一矩形,所述补偿部在光轴方向的投影构造为第二矩形,所述第一矩形和所述第二矩形相互重合。

4.根据权利要求1所述的光程长度调节部件,其特征在于,所述光程长度调节部件还包括反射棱镜,所述反射棱镜设置于所述透光圆盘,所述反射棱镜包括入射面和出射面,所述入射面用于接收平行于光轴的入射光线,且所述入射面用于将入射光线反射至所述出射面,所述出射面用于对光线进行反射,以形成出射光线,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张勇王胜岳敏
申请(专利权)人:深圳闪量科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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