一种组合式平行光管标准装置的制作方法

1.本实用新型涉及计量器具检测领域，尤其涉及一种组合式平行光管标准装置。


背景技术：

2.平行光管作为一种能发射出平行光束的光学精密仪器，可作水平标准用及瞄准无穷远目标，又可作光学常数测定、像质的评定，是光学仪器装校工作中的常用仪器，其广泛应用于光学检测、机械测量及仪器检校等领域。目前，关于平行光管检校装置的探索较多，但是平行光管主要存在以下问题：1)平行光管一般观测方法主要是人眼通过进行读数和照准，一方面由于观测人员的熟练程度、身体状态和理解能力等主观因素的影响，不同观测人员的观测结果也有较大偏差，而且视场范围小；2)平行光管的调节是对其支架上的螺栓进行调整，由于平行光管较重，且不能精确定量调节，导致调节较为不便，不仅对整个平行光管的稳定性有一定的影响，而且影响被校验仪器的校验结果；3) 平行光管一般采用固化分划板为一体的方式，其功能被分划板类型所限制，不能满足多种仪器检校及实验探索的多样化需求；现有的平行光管的结构使其在自身调节或者检验项目方面受到诸多的限制，导致设备的利用率不高，稳定性也不太可靠。
3.综上所述，提出一种装置调节更加便捷、稳定性更好的组合式平行光管标准装置，是很有必要的。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种分体式结构、分划板调节更加便捷、视场范围更大、稳定性和可靠性更好的组合式平行光管标准装置。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种组合式平行光管标准装置，包括基座(1)、平行光管(2)、升降工作台(3)、水平准线陪检器(4)、分划板姿态调节单元(5)、分划板(6)、高斯目镜单元(7)和 ccd显微相机(8)；
6.基座(1)固定设置在地面上，平行光管(2)设置在基座(1)远离地面的端面上；
7.升降工作台(3)，位于基座(1)水平延伸方向的一端的地面上，且靠近平行光管(2)轴向延伸方向的一端设置；升降工作台(3)远离地面的一端放置有水平准线陪检器(4)；水平准线陪检器(4)的中心与平行光管(2)的中心轴共线设置；
8.分划板姿态调节单元(5)，设置在基座(1)远离地面的端面上且靠近平行光管(2)轴向延伸方向的另一端方向；分划板姿态调节单元(5)远离地面的一端可拆卸的设置有分划板(6)；分划板(6)由透光材料制成；
9.高斯目镜单元(7)，设置在基座(1)远离地面的端面上，且高斯目镜单元(7)位于分划板姿态调节单元(5)远离平行光管(2)的一侧方向；
10.ccd显微相机(8)，设置在基座(1)远离地面的端面上，且ccd显微相机(8)位于高斯目镜单元(7)远离平行光管(2)的一侧方向；ccd显微相机(8)拍摄方向与平行光管(2)的中心轴共线设置。
11.在以上技术方案的基础上，优选的，所述升降工作台(3)包括第一底座 (31)、第一升降部件(32)和转台(33)；第一底座(31)固定设置在地面上，第一底座(31)远离地面的一端嵌设有第一升降部件(32)，第一升降部件(32)与第一底座(31)之间为具有位置锁定功能的活动连接，第一升降部件(32)可沿着铅垂方向上下运动；第一升降部件(32)远离地面的一端设置有转台(33)，转台(33)可相对于铅垂方向顺时针或者逆时针旋转；水平准线陪检器(4)设置在转台(33)远离地面的端面的中心位置。
12.优选的，所述分划板姿态调节单元(5)包括第二底座(51)、平面滑块 (52)、第一调节杆(53)、第二调节杆(54)、升降滑块(55)、第三调节杆 (56)、分划板放置摆台(57)和第四调节杆(58)；第二底座(51)设置在基座(1)远离地面的端面上；第二底座(51)远离地面的端面上设置有平面滑块(52)，平面滑块(52)与第二底座(51)可滑动连接；第二底座(51)竖直延伸方向的侧表面分别设置有第一调节杆(53)和第二调节杆(54)，第一调节杆(53)或者第二调节杆(54)与第二底座(51)或者平面滑块(52)螺合设置出并改变平面滑块(52)相对于第二底座(51)的水平位置；平面滑块 (52)远离地面的端面上设置有升降滑块(55)，升降滑块(55)内部设置有第二升降部件(100)，第二升降部件(100)与嵌设在升降滑块(55)上的第三调节杆(56)啮合设置；升降滑块(55)远离地面的端面设置有弧形凹面和第四调节杆(58)，分划板放置摆台(57)嵌设在弧形凹面内并与升降滑块 (55)铰连接；第四调节杆(58)与升降滑块(55)螺合设置，第四调节杆 (58)的端部还与分划板放置摆台(57)与升降滑块(55)的非铰接部位转动连接，第四调节杆(58)调节分划板放置摆台(57)相对于竖直方向的俯仰角度。
13.优选的，所述分划板(6)包括第一刻划基板(61)和保护层(62)；第一刻划基板(61)的一侧端面为刻划面，刻划面上设置有刻划标识；保护层 (62)抵持并固设在第一刻划基板(61)的刻划面上；第一刻划基板(61)和保护层(62)均由透光材料制成。
14.进一步优选的，所述第一刻划基板(61)是十字分划板、分辨率板、星点板或者玻罗板中的任一种。
15.更进一步优选的，所述第一刻划基板(61)为十字分划板时，在其刻划面上还设置一种或者多种水准标尺条码。
16.进一步优选的，所述高斯目镜单元(7)包括镜筒(71)、第二刻划基板 (72)、分光板(73)、物镜(74)、目镜(75)和平行光源(76)；镜筒(71) 轴向延伸方向的两端分别设置有物镜(74)和目镜(75)，物镜(74)和目镜 (75)的光轴共线设置，镜筒(71)内部靠近物镜(74)方向设置有第二刻划基板(72)，第二刻划基板(72)上设置有与物镜(74)或者目镜(75)的光轴垂直的十字刻划线；镜筒(71)的径向方向设置有一通孔，镜筒(71)内固定设置有分光板(73)，分光板(73)与物镜(74)或者目镜(75)的光轴呈45
°
夹角设置；平行光源(76)固定设置在镜筒(71)的通孔外侧，平行光源 (76)发出的光照射在分光板(73)表面，并照亮第二刻划基板(72)的表面；第二刻划基板(72)、分光板(73)、物镜(74)及目镜(75)均采用透光材料制成；ccd显微相机(8)位于镜筒(71)目镜(75)所在一端方向， ccd显微相机(8)的取景方向与目镜(75)的光轴共线设置。
17.再进一步优选的，还包括处理器(9)，处理器(9)与ccd显微相机 (8)电性连接。
18.本实用新型提供的一种组合式平行光管标准装置，相对于现有技术，具有以下有益效果：
19.(1)本实用新型将分划板、光源、ccd显微相机以及平行光管进行了分离，各组件相对独立，不会因为调节一部分导致另一部分跟随变化，导致平行光管稳定性变差；提高了整体检校装置的稳定性和可靠性；
20.(2)分划板与平行光管的主体部分分离，而且分划板采用可拆卸方式与分划板姿态调节单元连接，分划板可根据实际需要更换不同刻划标识的内容，拓展了装置的应用范围；
21.(3)分划板的姿态可通过分划板姿态调节单元精确调节，降低了整套状态的调节难度和工作量，提高了装置的性能和观测精度；
22.(4)检校装置兼备自准直和平行光管检校功能，配合陪检器及ccd显微相机，可以方便的建立水平准线，运用处理器的图像处理功能，可减小准直调整的工作量，提高装置的整体效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型一种组合式平行光管标准装置的整体结构前视图；
25.图2为本实用新型一种组合式平行光管标准装置的升降工作台的半剖右视图；
26.图3为本实用新型一种组合式平行光管标准装置的分划板姿态调节单元的前视图；
27.图4为本实用新型一种组合式平行光管标准装置的分划板的前视图；
28.图5为本实用新型一种组合式平行光管标准装置的分划板的刻划面上的刻划标识的一种示例；
29.图6为本实用新型一种组合式平行光管标准装置的高斯目镜单元的半剖前视图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
31.如图1所示，本实用新型提供了一种组合式平行光管标准装置，包括基座 1、平行光管2、升降工作台3、陪检仪器4、分划板姿态调节单元5、分划板 6、高斯目镜单元7和ccd显微相机8等；
32.基座1固定设置在地面上，平行光管2设置在基座1远离地面的端面上；基座1用于放置平行光管2、水平准线陪检器4、分划板姿态调节单元5、分划板6、高斯目镜单元7和ccd显微相机8等组件；
33.升降工作台3位于基座1水平延伸方向的一端的地面上，且靠近平行光管 2轴向延伸方向的一端设置；升降工作台3远离地面的一端设置有水平准线陪检器4；水平准线陪检
器4的中心与平行光管2的中心轴共线设置；
34.分划板姿态调节单元5设置在基座1远离地面的端面上且靠近平行光管2 轴向延伸方向的另一端方向；分划板姿态调节单元5远离地面的一端可拆卸的设置有分划板6；分划板6由透光材料制成；分划板姿态调节单元5用于调节分划板6的空间三维位置和相对于平行光管2的光轴的俯仰角度，共四个自由度方向的调节；
35.高斯目镜单元7设置在基座1远离地面的端面上，且高斯目镜单元7位于分划板姿态调节单元5远离平行光管2的一侧方向；
36.ccd显微相机8设置在基座1远离地面的端面上，且ccd显微相机8位于高斯目镜单元7远离平行光管2的一侧方向；ccd显微相机8拍摄方向与平行光管2的中心轴共线设置。ccd显微相机8可以取代人眼观察，获得的图像清晰，并可随时保存或者溯源。
37.由于现有平行光管在使用过程中由于支撑方式及外界环境的影响，使用一段时间后平行光管的光轴会发生偏移，导致其内部集成的分划板与其水平或竖直方向相对位置发生变化，进而直接影响仪器检校的结果。因此本方案对其主要部分进行了分离设置，单独调节某一部分，不影响另一部分的稳定性。
38.如图2所示，升降工作台3包括第一底座31、第一升降部件32和转台 33；第一底座31固定设置在地面上，第一底座31远离地面的一端嵌设有第一升降部件32，第一升降部件32与第一底座31之间为具有位置锁定功能的活动连接，第一升降部件32可沿着铅垂方向上下运动；第一升降部件32远离地面的一端设置有转台33，转台33可相对于铅垂方向顺时针或者逆时针旋转；水平准线陪检器4设置在转台33远离地面的端面的中心位置。如图所示，第一升降部件32采用的是柱形的本体、竖直设置的第一旋钮和水平设置的第二旋钮，第一旋钮与柱形的本体底部螺纹连接，第一旋钮与第一底座31转动连接，旋转第一旋钮，会带动柱形的本体相对于第一底座31上升或者下降；在柱形的本体轴向延伸的侧表面设置有卡槽，第二旋钮水平的伸入该卡槽内，对当前本体姿态进行进一步限定。当然第一升降部件32也可以采用具有自锁功能的丝杠机构实现，在此不再赘述。
39.如图3所示，分划板姿态调节单元5包括第二底座51、平面滑块52、第一调节杆53、第二调节杆54、升降滑块55、第三调节杆56、分划板放置摆台57 和第四调节杆58；第二底座51设置在基座1远离地面的端面上；第二底座51 远离地面的端面上设置有平面滑块52，平面滑块52与第二底座51可滑动连接，即水平面的x轴或者y轴方向移动，令x轴为平面滑块52的水平长度方向，y轴为平面滑块52的水平宽度方向；第二底座51竖直延伸方向的侧表面分别设置有第一调节杆53和第二调节杆54，第一调节杆53或者第二调节杆54 与第二底座51或者平面滑块52螺合设置出并改变平面滑块52相对于第二底座 51的水平位置，第一调节杆53或者第二调节杆54抵住平面滑块52表面并带动起精确移动即可实现水平位置微调；平面滑块52远离地面的端面上设置有升降滑块55，升降滑块55内部设置有第二升降部件100，第二升降部件100与嵌设在升降滑块55上的第三调节杆56啮合设置，第三调节杆56与第二升降部件100之间同样可以采用具有自锁功能的丝杠机构实现，升降滑块55运动的方向设为z轴方向；升降滑块55远离地面的端面设置有弧形凹面和第四调节杆 58，分划板放置摆台57嵌设在弧形凹面内并与升降滑块55铰连接；第四调节杆58与升降滑块55螺合设置，第四调节杆58的端部还与分划板放置摆台57 与升降滑块55的非铰接部位转动连接，第四调节杆58调节分划板放置摆台57 相对于竖直方向的俯仰角度。图示的第四调节杆58的端部
与分划板放置摆台 57远离升降滑块55的部位连接，当旋转第四调节杆58时，带动分划板放置摆台57相对于其与升降滑块55的铰接部倾转一定角度，令倾转角度为r。本方案的分划板姿态调节单元5可以采用市面常见的xyzr四轴调节机构来实现。
40.如图4所示，分划板6包括第一刻划基板61和保护层62；第一刻划基板 61的一侧端面为刻划面，刻划面上设置有刻划标识；保护层62抵持并固设在第一刻划基板61的刻划面上；第一刻划基板61和保护层62均由透光材料制成。本实用新型中，刻划基面与保护层62采用uv胶或树脂胶胶合而成，刻划面位于第一刻划基板61和保护层62的交界部位，由保护层62对刻划面的图案或者标识进行保护，防止磨损。保护层62可以采用透明的胶质光片。
41.本方案中，第一刻划基板61是十字分划板、分辨率板、星点板或者玻罗板中的任一种。如图5所示的刻划基板是十字分划板的示意图。进一步如图6 所示，当刻划基板为十字分划板时，在其刻划面上还设置一种或者多种水准标尺条码。比如，在全站仪型式评价中的望远镜分辨率项目中会使用分辨率板；电子水准仪i角检校和补偿误差的测量会使用自定义的分划板，实现自准直功能时又需要使用十字分划板等，更换不同的第一刻划基板61可以实现不同的功能，满足不同检校的需求。当升降工作台顶部放置陪检器时，配合ccd显微相机，可以建立水平准线。
42.如图6所示，图6展示了高斯目镜单元7的一种结构。高斯目镜单元7包括镜筒71、第二刻划基板72、分光板73、物镜74、目镜75和平行光源76；镜筒71轴向延伸方向的两端分别设置有物镜74和目镜75，物镜74和目镜75 的光轴共线设置，镜筒71内部靠近物镜74方向设置有第二刻划基板72，第二刻划基板72上设置有与物镜74或者目镜75的光轴垂直的十字刻划线；镜筒 71的径向方向设置有一通孔，镜筒71内固定设置有分光板73，分光板73与物镜74或者目镜75的光轴呈45
°
夹角设置；平行光源76固定设置在镜筒71的通孔外侧，平行光源76发出的光照射在分光板73表面，并照亮第二刻划基板 72的表面；第二刻划基板72、分光板73、物镜74及目镜75均采用透光材料制成；ccd显微相机8位于镜筒71的目镜75所在一端方向，ccd显微相机8的取景方向与目镜75的光轴共线设置。平行光源76发出的光经过通孔照射在分光板73上，照亮第二刻划基板72上的十字刻划线，便于观察其与分划板6或者水平准线陪检器4的相对位置关系。
43.作为本实用新型的进一步的改进，为实现自动测量和存储，本实用新型还可设置处理器9，处理器9与ccd显微相机8电性连接。处理器9可以采用 pc机或者笔记本电脑实现记录或者存储功能。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。