一種可調(diào)式精密棱鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可調(diào)式精密棱鏡。包括照準(zhǔn)部、支撐部、水準(zhǔn)管組部和旋轉(zhuǎn)連接部。照準(zhǔn)部安裝在支撐部上部，水準(zhǔn)管組部安裝在支撐部一側(cè)的下方，支撐部的下面為旋轉(zhuǎn)連接部。照準(zhǔn)部包括鏡筒、彈簧、支撐座、角錐棱鏡、第一O型防水圈和卡環(huán)。支撐部包括支架、鎖緊螺絲、固定螺絲、墊片和波形墊片。水準(zhǔn)管組部由水準(zhǔn)管通過(guò)固定螺絲安置在支架一側(cè)的下方，能調(diào)節(jié)棱鏡的水平，提高作業(yè)質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)連接部分包括保護(hù)蓋、第二O型防水圈、緊定螺絲、直形墊片、波形墊片、水準(zhǔn)管、固定螺絲、旋轉(zhuǎn)連接桿、彈簧墊片和連接頭。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能調(diào)節(jié)棱鏡常數(shù)及棱鏡的左右位置，適用于高精度要求的測(cè)量工作，有效提高測(cè)量精度，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種可調(diào)式精密棱鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件，特別涉及一種可調(diào)式精密棱鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]角錐棱鏡也稱回歸反射器，是一種依據(jù)臨界角原理制造的內(nèi)部全反射棱鏡，它不受入射角度大小的影響，把入射光按原方向平行反射回去。由于角錐棱鏡的形狀不是規(guī)則的圓柱體或長(zhǎng)方體，且其為玻璃石英制品，易破碎；同時(shí)現(xiàn)有的棱鏡架結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，難以保證棱鏡與棱鏡架的高精度組合安裝，無(wú)法滿足高精度測(cè)量的要求。
[0003]例如，棱鏡安裝時(shí)容易損壞棱鏡的棱邊和鏡面，從而造成測(cè)量誤差，而且會(huì)影響到依靠棱鏡邊成像進(jìn)行自動(dòng)跟蹤識(shí)別這類儀器的精度。另外，同一批棱鏡的常數(shù)通常不相同，自身相互之間的一致性難以保證，在同時(shí)使用多個(gè)棱鏡進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)，就需要顧及棱鏡本身的誤差對(duì)測(cè)量成果的影響。同時(shí)，現(xiàn)有棱鏡在測(cè)站改變而鏡站不變時(shí)需要轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡方向，由于存在轉(zhuǎn)向隙動(dòng)與偏心，很難保證棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)前后的水平與對(duì)點(diǎn)精度。上述的后兩個(gè)問(wèn)題在高速客運(yùn)專線上的CPIII控制測(cè)量、地鐵隧道監(jiān)測(cè)等高精度測(cè)量中較為普遍，容易引起較大的觀測(cè)誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有棱鏡在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足，提供一種可調(diào)式精密棱鏡，通過(guò)調(diào)節(jié)壓蓋的旋入量可以精確調(diào)節(jié)棱鏡常數(shù)，通過(guò)支架兩側(cè)的固定螺絲可以精確調(diào)節(jié)棱鏡的左右位置，使角錐棱鏡中心與支架旋轉(zhuǎn)中心精密重合，通過(guò)支撐座上設(shè)置的凹槽來(lái)保護(hù)棱鏡的邊緣不受損壞，通過(guò)線接觸的方式來(lái)保護(hù)棱鏡鏡面。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:可調(diào)式精密棱鏡包括照準(zhǔn)部、支撐部、水準(zhǔn)管組部和旋轉(zhuǎn)連接部。照準(zhǔn)部安裝在支撐部上部，水準(zhǔn)管組部安裝在支撐部一側(cè)的下方，支撐部的下面為旋轉(zhuǎn)連接部。
[0006]照準(zhǔn)部包括鏡筒、彈簧、支撐座、角錐棱鏡、第一 O型防水圈和卡環(huán)。鏡筒頂部設(shè)置有瞄準(zhǔn)器，開口端設(shè)置有內(nèi)螺紋，兩側(cè)設(shè)置有安裝孔；支撐座半徑、鏡筒半徑與角錐棱鏡半徑相同，支撐座用于放置角錐棱鏡，其中心為通孔，安置角錐棱鏡處設(shè)置有與角錐棱鏡的三條棱邊對(duì)應(yīng)的矩形槽，便于保護(hù)角錐棱鏡的棱邊，其正面設(shè)置的直角凹槽，角錐棱鏡與支撐座的接觸為線接觸，有利于保護(hù)角錐棱鏡的面，支撐座的底部設(shè)置有三個(gè)圓柱形孔，用于安置3組彈簧；第一 O型防水圈通過(guò)卡環(huán)壓在角錐棱鏡上，有防水作用；卡環(huán)上設(shè)置外螺紋，與鏡筒開口端的內(nèi)螺紋相對(duì)應(yīng)。
[0007]支撐部包括支架、鎖緊螺絲、固定螺絲、墊片和波形墊片。支架通過(guò)兩側(cè)的固定螺絲和波形墊片調(diào)節(jié)裝有角錐棱鏡的照準(zhǔn)部的左右位置，確保棱鏡中心與對(duì)點(diǎn)中心重合，通過(guò)鎖緊螺絲，可以固定兩側(cè)的固定螺絲，防止使用過(guò)程中照準(zhǔn)部的左右移動(dòng)。
[0008]水準(zhǔn)管組部由水準(zhǔn)管通過(guò)固定螺絲安置在支架一側(cè)的下方，在使用過(guò)程中，能調(diào)節(jié)棱鏡的水平，提高作業(yè)質(zhì)量。[0009]旋轉(zhuǎn)連接部包括保護(hù)蓋、第二 O型防水圈、緊定螺絲、直形墊片、波形墊片、水準(zhǔn)管、固定螺絲、旋轉(zhuǎn)連接桿、彈簧墊片和連接頭。緊定螺絲從上方通過(guò)支架預(yù)留的中空孔與旋轉(zhuǎn)連接桿連接起來(lái)，緊定螺絲下設(shè)置波形墊片，能調(diào)節(jié)連接頭和支架的緊密程度，第二 O型防水圈和保護(hù)蓋保護(hù)緊定螺絲。通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接桿，角錐棱鏡的照準(zhǔn)部能無(wú)偏心水平轉(zhuǎn)動(dòng)；連接頭與旋轉(zhuǎn)連接桿連接，針對(duì)不同的目標(biāo)，能更換不同的連接頭，連接頭的下端設(shè)置有與固定螺絲(設(shè)計(jì)為內(nèi)六角螺絲)對(duì)應(yīng)的配套的螺桿，用于調(diào)節(jié)固定螺絲。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，可調(diào)式精密棱鏡可以通過(guò)調(diào)整照準(zhǔn)部前端卡環(huán)的旋進(jìn)程度，調(diào)節(jié)棱鏡常數(shù)，使得同時(shí)使用多個(gè)棱鏡測(cè)量時(shí)各個(gè)棱鏡的棱鏡常數(shù)一致，能夠有效提高測(cè)量精度；可以通過(guò)調(diào)節(jié)支撐架兩側(cè)的固定螺絲的旋進(jìn)程度，保證棱鏡中心與對(duì)點(diǎn)中心重合；通過(guò)精密旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)，可以任意轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡；利用連接頭上設(shè)計(jì)的六角棱柱，可以調(diào)節(jié)棱鏡照準(zhǔn)部的左右位置，節(jié)約棱鏡配套工具的生產(chǎn)成本。借助精密量測(cè)儀器，可以加工出綜合精度優(yōu)于±0.1mm超高精度棱鏡；同時(shí)可以通過(guò)更換不同的連接頭，用于不同的觀測(cè)目標(biāo)，提高棱鏡的適用性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例可調(diào)式棱鏡照準(zhǔn)部結(jié)構(gòu)分解圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1_鏡筒，2-彈簧一，3-彈簧二，4-彈簧三，5-支撐座，6-角錐棱鏡，7-第一 O型防水圈，8-卡環(huán)。
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例可調(diào)式棱鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中標(biāo)記:9_第一鎖緊螺絲，10-第二鎖緊螺絲，11-第一固定螺絲，12-第二固定螺絲，13-第一波形墊片，14-第二波形墊片，5-第一直形墊片，16-第二直形墊片，17-保護(hù)蓋，18-第二 O型防水圈，19-緊定螺絲，20-第三直形墊片，21-第三波形墊片，22-第四直形墊片，23-水準(zhǔn)管，24-第三固定螺絲，25-第四固定螺絲，26-支架，27—旋轉(zhuǎn)連接桿，28-彈簧墊片，29-連接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例:
在圖1中，照準(zhǔn)部包括鏡筒1、彈簧一 2、彈簧二 3、彈簧三4、支撐座5、角錐棱鏡6、第一O型防水圈7和卡環(huán)8。鏡筒I是由路合金制成的圓筒，其頂部設(shè)置有瞄準(zhǔn)器，開口端設(shè)置有內(nèi)螺紋，兩側(cè)設(shè)置有安裝孔；支撐座5半徑、鏡筒I半徑與角錐棱鏡6半徑相同，支撐座5用于放置角錐棱鏡6，其中心為通孔，安置角錐棱鏡6處設(shè)置有與角錐棱鏡6的三條棱邊對(duì)應(yīng)的矩形槽，便于保護(hù)角錐棱鏡6的棱邊，其正面設(shè)置的直角凹槽，角錐棱鏡6與支撐座5的接觸為線接觸，有利于保護(hù)角錐棱鏡6的面，支撐座5的底部設(shè)置有三個(gè)圓柱形孔，用于安置彈簧一 2、-彈簧二 3和彈簧三4 ;第一 O型防水圈7通過(guò)卡環(huán)8壓在角錐棱鏡6上，有防水作用；卡環(huán)8上設(shè)置外螺紋，與鏡筒I開口端的內(nèi)螺紋相對(duì)應(yīng)。
[0016]在圖2中，保護(hù)蓋17下有第二 O型防水圈18，保護(hù)蓋17上設(shè)置有四個(gè)沉頭螺紋孔，用于固定保護(hù)蓋17 ;支架26兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)通孔，用于連接照準(zhǔn)部，通孔上留有缺口，支架26其上面還設(shè)置有四個(gè)與保護(hù)蓋17對(duì)應(yīng)的螺紋孔，支架27的中間設(shè)置有圓柱通孔，用于連接旋轉(zhuǎn)連接桿28 ;旋轉(zhuǎn)連接桿28上端為與支架27緊密配合的圓柱，圓柱內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋，與緊定螺絲19的為螺紋對(duì)應(yīng)，其下端為沉頭內(nèi)螺紋孔；連接頭29上、下端為螺桿，其螺紋與旋轉(zhuǎn)連接桿27的內(nèi)螺紋對(duì)應(yīng)，下端螺桿還設(shè)置有六邊棱柱，其大小與第一固定螺絲11和第二固定螺絲12上的內(nèi)六角相對(duì)應(yīng)，用于調(diào)節(jié)第一固定螺絲11和第二固定螺絲12。
[0017] 安裝時(shí)首先把角錐棱鏡6置于支撐座5上，把彈簧一 2、-彈簧二 3和彈簧三4放入支撐座5底部的三個(gè)對(duì)應(yīng)圓孔中，接著把這三個(gè)部件一起裝入鏡筒I中，最后把O型圈7放在角錐棱鏡6的上表面，用卡環(huán)8壓住旋進(jìn)鏡筒1，完成可調(diào)式精密棱鏡的照準(zhǔn)部安裝；旋轉(zhuǎn)連接桿27從支架26的通孔穿過(guò)支架26與緊定螺絲19相連，中間放入第三直形墊片20、第三波形墊片21和第四直形墊片22，把保護(hù)蓋17蓋在緊定螺絲19上；水準(zhǔn)管組23通過(guò)第三固定螺絲24和第四固定螺絲25固定在支架26—側(cè)的下方；把安裝好的照準(zhǔn)部安裝到支架26上，通過(guò)支架26兩側(cè)設(shè)置的通孔，用第一固定螺絲11和第二固定螺絲12與鏡筒I兩側(cè)的安裝孔相連，中間加入第一波形墊片13、第二波形墊片14、第一直形墊片15和第二直形墊片16，通過(guò)第一固定螺絲11和第二固定螺絲12調(diào)節(jié)好照準(zhǔn)部的左右位置后，用第一鎖緊螺絲9和第二鎖緊螺絲10鎖緊支架25，從而固定照準(zhǔn)部；連接頭29與旋轉(zhuǎn)連接桿27通過(guò)螺紋相連，中間放入彈簧墊片28。按以上方法，完成可調(diào)式精密棱鏡的組裝。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)式精密棱鏡，其特征在于可調(diào)式精密棱鏡包括照準(zhǔn)部、支撐部、水準(zhǔn)管組部和旋轉(zhuǎn)連接部；照準(zhǔn)部安裝在支撐部上部，水準(zhǔn)管組部安裝在支撐部一側(cè)的下方，支撐部的下面為旋轉(zhuǎn)連接部； 照準(zhǔn)部包括鏡筒、3組彈簧、支撐座、角錐棱鏡、第一 O型防水圈和卡環(huán)；鏡筒頂部設(shè)置有瞄準(zhǔn)器，開口端設(shè)置有內(nèi)螺紋，兩側(cè)設(shè)置有安裝孔；支撐座半徑、鏡筒半徑與角錐棱鏡半徑相同，支撐座用于放置角錐棱鏡，其中心為通孔，安置角錐棱鏡處設(shè)置有與角錐棱鏡的三條棱邊對(duì)應(yīng)的矩形槽，其正面設(shè)置的直角凹槽，角錐棱鏡與支撐座的接觸為線接觸，支撐座的底部設(shè)置有三個(gè)圓柱形孔，用于安置3組彈簧；第一 O型防水圈通過(guò)卡環(huán)壓在角錐棱鏡上；卡環(huán)上設(shè)置外螺紋，與鏡筒開口端的內(nèi)螺紋相對(duì)應(yīng)； 支撐部包括支架、鎖緊螺絲、固定螺絲、墊片和波形墊片；支架通過(guò)兩側(cè)的固定螺絲和波形墊片調(diào)節(jié)裝在角錐棱鏡的照準(zhǔn)部的左右位置，確保棱鏡中心與對(duì)點(diǎn)中心重合，通過(guò)鎖緊螺絲，固定兩側(cè)的固定螺絲，防止使用過(guò)程中照準(zhǔn)部的左右移動(dòng)； 水準(zhǔn)管組部由水準(zhǔn)管通過(guò)固定螺絲安置在支架一側(cè)的下方，調(diào)節(jié)棱鏡的水平； 旋轉(zhuǎn)連接部包括保護(hù)蓋、第二 O型防水圈、緊定螺絲、直形墊片、波形墊片、水準(zhǔn)管、固定螺絲、旋轉(zhuǎn)連接桿、彈簧墊片和連接頭；緊定螺絲從上方通過(guò)支架預(yù)留的中空孔與旋轉(zhuǎn)連接桿連接起來(lái)，緊定螺絲下設(shè)置波形墊片，能調(diào)節(jié)連接頭和支架的緊密程度，第二 O型防水圈和保護(hù)蓋保護(hù)緊定螺絲；通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接桿，角錐棱鏡的照準(zhǔn)部能無(wú)偏心水平轉(zhuǎn)動(dòng)；連接頭與旋轉(zhuǎn)連接桿連接，針對(duì)不同的目標(biāo)，能更換不同的連接頭，連接頭的下端設(shè)置有與固定螺絲對(duì)應(yīng)的螺桿，用于調(diào)節(jié)固定螺絲。
【文檔編號(hào)】G02B7/18GK103676080SQ201310696696
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】唐詩(shī)華, 黃鷹, 覃澤穎, 李保 申請(qǐng)人:桂林理工大學(xué)