精密电动可调针孔装置的制作方法

本实用新型涉及光学机械领域，特别涉及一种精密电动可调针孔装置。

背景技术：

针孔装置在光学仪器中应用普遍，例如，在拉曼光谱仪中，针孔装置经常被用在共焦光路应用中。单色单纵模激光经物镜射到样品上后，样品会发散出与原激光频率不同的拉曼散射光。这些拉曼散射光一部分会经物镜重新回到拉曼光谱仪系统中，经过透镜将发散的拉曼散射光汇焦于一点。而可调针孔装置是放于透镜之后，针孔位于透镜的焦点上。但是由于散射的拉曼散射光的频率不同和光路路径不同，样品的不同深度横切面上散射的拉曼散射光,经过透镜后的聚焦点并不是在相同位置。因此使用不同孔径的针孔可以去除不相关层面的拉曼光信号，提高信号分辨率。但目前使用的针孔装置往往需要手动进行针孔大小、位置的调节，调节精度低，且操作不方便。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种精密电动可调针孔装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种精密电动可调针孔装置，包括安装箱体、可转动设置在所述安装箱体内的圆盘、用于驱动所述圆盘转动的驱动机构、沿圆周方向开设在所述圆盘上的多个安装孔、设置在所述安装孔内的安装块及设置在所述安装块上的针孔板，

所述驱动机构包括设置在所述安装箱体内的电机、与所述电机的输出轴驱动连接的蜗杆及设置在所述圆盘外周的齿轮盘。

优选的是，所述安装孔沿厚度方向贯穿所述圆盘，所述针孔板上开设有针孔。

优选的是，所述安装箱体的前板和底板上分别开设有前透光孔和后透光孔，由所述安装箱体背面入射的光经所述后透光孔射入，再经所述针孔板上的针孔后由所述前透光孔射出。

优选的是，所述安装孔为阶梯孔，其内部设置有第一环形台面。

优选的是，所述安装块呈圆筒状，其内部中空，底部设置有第二环形台面；

所述安装块配合设置在所述第一环形台面上，所述安装块上设置有第一压环；所述针孔板设置在所述第二环形台面上，所述针孔板上设置有第二压环。

优选的是，所述圆盘的背面设置有磁环，所述底板上设置有与所述磁环配合的探测头。

优选的是，所述圆盘的背面开设有环形槽，所述磁环设置在所述环形槽内，并通过螺钉固定。

优选的是，所述圆盘外周设置有环形安装台，所述齿轮盘通过螺丝固定在所述环形安装台上。

优选的是，所述圆盘中部开设有轴孔，所述圆盘通过设置在所述轴孔中的转轴组件安装在所述底板上。

优选的是，所述底板上设置有二维调节架。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的精密电动可调针孔装置通过具有较大减速比的蜗杆、齿轮盘机构带动圆盘转动，可实现转盘旋转的高精度定位；本实用新型能实现针孔x+y+z+z轴旋转的四个自由度的调整，调节方便且精度高；本实用新型结构紧凑，装配简单，完全实现了多针孔的电动切换，其在光谱仪、超分辨显微系统等设备中应用前景非常好。

附图说明

图1为本实用新型的精密电动可调针孔装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型的精密电动可调针孔装置的背面视角的结构示意图；

图3为本实用新型的磁环与探测头配合的结构示意图；

图4为本实用新型的精密电动可调针孔装置的前部视角的结构示意图；

图5为本实用新型的底板的结构示意图；

图6为本实用新型的安装块的结构示意图；

图7为本实用新型的安装块的分解结构示意图；

图8为本实用新型的圆盘的前部视角的结构示意图；

图9为本实用新型的圆盘的背面视角的结构示意图；

图10为本实用新型的磁环的安装示意图；

图11为本实用新型的图1中a处的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

1—安装箱体；2—圆盘；3—驱动机构；4—安装孔；5—安装块；6—针孔板；7—二维调节架；8—槽口；10—前板；11—底板；12—前透光孔；13—后透光孔；14—电机安装槽；20—磁环；21—环形槽；22—探测头；23—安装柱；24—轴孔；25—转轴组件；26—环形安装台；30—电机；31—蜗杆；32—齿轮盘；40—第一环形台面；41—第二压环；42—第三环形台面；43—凹槽；50—第二环形台面；51—第一压环。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-11所示，本实施例的一种精密电动可调针孔装置，包括安装箱体1、可转动设置在安装箱体1内的圆盘2、用于驱动圆盘2转动的驱动机构3、沿圆周方向开设在圆盘2上的多个安装孔4、设置在安装孔4内的安装块5及设置在安装块5上的针孔板6，

驱动机构3包括设置在安装箱体1内的电机30、与电机30的输出轴驱动连接的蜗杆31及设置在圆盘2外周的齿轮盘32。圆盘2外周设置有探测头26，齿轮盘32通过螺丝固定在探测头26上。

其中，安装孔4沿厚度方向贯穿圆盘2，针孔板6上开设有针孔。一个针孔板6上可开始1个或多个尺寸相同或不同的针孔，多个安装块5上的针孔板6上开设的针孔可相同也可不同，从而能将一系列不同尺寸的针孔切换至工作位置，也能实现相同尺寸的针孔的位置调整(通过旋转安装块5即可)。

其中，安装箱体1的前板10和底板11上分别开设有前透光孔12和后透光孔13，由安装箱体1背面入射的光经后透光孔13射入，再经工作位(即与前透光孔12和后透光孔13导通的位置)上的针孔板6上的针孔后由前透光孔12射出。

其中，安装箱体1的底板11的前表面上还开设有电机30安装槽14，能便于电机30的定位和安装。

在一种实施例中，参照图5，圆盘2中部设置有安装柱23，安装柱23上开设有轴孔24，圆盘2通过设置在轴孔24中的转轴组件25安装在底板11上。转轴组件25一端与圆盘2连接，另一端可旋转设置在轴孔24内。

电机30通过蜗杆31带动齿轮盘32转动，从而带动圆盘2转动，使圆盘2上的安装块5上的针孔板6转动，从而将具有不同尺寸针孔的针孔板6驱动至工作位(即与前透光孔12和后透光孔13导通的位置)，实现针孔的调节。电机30为精密电机30，其通过具有较大减速比的蜗杆31、齿轮盘32机构带动圆盘2转动，可实现转盘旋转的高精度定位，且装配简单。

在一种实施例中，参照图6-8，安装孔4为阶梯孔，其内部设置有第一环形台面40。安装块5呈圆筒状，其内部中空，底部设置有第二环形台面50；安装块5配合设置在第一环形台面40上，安装块5上设置有第一压环51；针孔板6设置在第二环形台面50上，针孔板6上设置有第二压环41。第一压环51和第二压环41的上表面均开设有槽口8，以便于旋转锁紧压环。

安装块5与安装孔4之间采用间隙安装，为保证安装块5能在安装孔4之间方便旋转，采用润滑剂实现。在一种实施例中，参照图11，安装孔4的内部处于第一环形台面40上方还设置有第三环形台面42，第三环形台面42上表面的高度低于安装块5的上表面的高度。从而在安装块5的上表面、安装孔4的内壁、第三环形台面42的上表面之间形成环形状的凹槽43，将润滑剂滴入其中，便于对安装孔4的内壁和安装块5之间进行润滑，再松开第一压环51时，便于安装块5的旋转。

在常规技术中，对针孔的加工为直接在非常薄的针孔板6(一般为金属片)上加工小孔，然后将针孔板6安装在设备上，其很难保证针孔位置度，而且也很难保证不同针孔之间的位置一致性；而且薄金属片的安装也对孔位置的影响较大，因此不宜直接在金属片上加工小孔后再组装。而采用本实用新型的结构时可克服上述缺陷。例如：采用本实施例的结构，在加工针孔时，可先将针孔板6装入安装块5并通过第二压环41卡紧，然后再将安装块5装入安装孔4内，并通过第一压环51卡紧；然后以安装块5的外圆轴心为基准，在针孔板6上加工特定规格的针孔即可。能保证针孔位置精度以及不同针孔之间的位置一致性。其中针孔板6也可为mask掩膜板。

底板11上设置有二维调节架7。参照图2中的方向，二维调节架7用于实现整个安装箱体1的x和z方向的调整；圆盘2的旋转能同时实现x和y方向的调整，本实施例中只需用到y方向的调整。安装块5在安装孔4能旋转，能实现针孔板6绕z轴的旋转调整；从而最终能实现针孔x+y+z+z轴旋转的四个自由度的调整，能便于针孔位置的高精度调整。

其中，圆盘2的背面设置有磁环20，底板11上设置有与磁环20配合的探测头22。圆盘2的背面开设有环形槽21，磁环20设置在环形槽21内，并通过螺钉固定。探测头22与磁环20配合，对圆盘2转动的位置进行检测，从而能将圆盘2上的多个针孔板6转动至工作位置的电动控制，实现多针孔的电动切换。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。