[發(fā)明專利]尤其用于調節(jié)光學儀器中的透鏡或透鏡系統(tǒng)的定位裝置

有效

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• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104216092B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設計）人: P·胡特爾;B·塞弗特;J·萊斯
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統(tǒng)公開股份有限公司
• 主分類號: G02B7/10
• 分類號: G02B7/10;G02B23/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王小東

技術領域

本發(fā)明涉及一種定位裝置，尤其涉及用于調節(jié)光學儀器中的透鏡或透鏡系統(tǒng)的定位裝置。

背景技術

這種用于調節(jié)光學儀器中的透鏡或透鏡系統(tǒng)的定位裝置例如能以本身已知的方式利用機動的驅動單元和支承主軸來實現(xiàn)，其中，為了啟動在光軸方向上的調節(jié)運動，而將承載有待調節(jié)的光學單元且在引導機構上被直線引導的滑動構件借助該滑動構件的主軸輪廓部段與主軸相接觸。

將定位裝置用在光學儀器(例如望遠鏡或其它觀測裝置或圖像記錄裝置)中以便例如沿著儀器的光軸直線地調節(jié)光學單元要求能夠以可重復且高度精確的方式無間隙地定位該光學單元，從而使得待觀測或待記錄的目標的圖像可以在觀測/圖像記錄之前或期間被盡量精確且在盡量短的時間內聚焦。

為了實現(xiàn)例如光學儀器中的各透鏡或透鏡組的變焦運動或焦點調整運動，越來越多地利用了電動直驅裝置，來代替凸輪管或機械齒輪箱。由于光學儀器中的安裝空間相對小，因此調節(jié)單元的尺寸是一項重要的性能標準。因此，可以使用例如小型驅動馬達，該小型驅動馬達雖然具有低轉矩但還是在所有空間位置上以相對快速的移位運動(如20mm/s)實現(xiàn)了高精度(如±10μm)。

US5,815,325描述了一種用于攝像機的變焦驅動裝置，在該裝置中利用了小型步進馬達。在這里，馬達軸直接以螺紋主軸的形式來實現(xiàn)以避免限制軸向力，并且馬達軸在其一端支承在懸臂上。在這里，該懸臂直接緊固到馬達殼體上。

為了接受源于螺紋主軸的旋轉運動并且將該運動轉化為光學元件的平移移位，而利用了設置有塑料制的螺紋板的成型元件。塑料制的螺紋板借助片簧以彈性的方式作用于螺紋主軸上，該片簧也是成型元件的一部分。該成型元件借助旋轉軸被連接至被引導的滑動構件(該滑動構件承載光學元件)，從而因主軸的旋轉運動而存在滑動構件在光軸方向上的調節(jié)運動。

DE10160587A1已披露了這一類型的另一定位裝置，該定位裝置用于調節(jié)光學儀器中的變焦透鏡或變焦透鏡系統(tǒng)。

本發(fā)明所涉及的定位裝置可被特別地設計成用于調節(jié)大地測繪裝置的望遠鏡中的聚焦光學單元。

這種大地測繪裝置的已知示例包括經緯儀、視距儀或全站儀，這種儀器也被稱為電子視距儀或計算機視距儀。舉例來說，現(xiàn)有技術的這種大地測繪裝置在公報EP1686350中被描述。這樣的裝置具有基于電傳感方式的角度和距離測量功能，其允許確定至選定目標的方向和距離。在該過程中，在裝置的內部參考系中建立角度和距離變量，并且可以可選地還須將所述角度和距離變量與外部參考系關聯(lián)以確定絕對位置。

現(xiàn)代的全站儀包括微處理器以數(shù)字處理和存儲所記錄的測量數(shù)據。這些裝置通常以緊湊的集成設計來制造，其中，同軸的距離和角度測量元件與計算機、控制單元和存儲單元通常被集成在該裝置中。基于全站儀的研制進程，集成有用于機動化該瞄準光學單元、用于無反射鏡路徑測量、用于自動化目標搜索和跟蹤以及用于整個裝置的遙控的機構。另外，從現(xiàn)有技術中已知的全站儀包括至少一個無線數(shù)據界面，以建立至外圍部件的無線鏈接，所述外圍部件例如為尤其能以遙控裝置、便攜式數(shù)據記錄儀、現(xiàn)場計算機、筆記本電腦、小型計算機或PDA的形式構成的數(shù)據記錄裝置。通過數(shù)據界面，可以輸出已由全站儀記錄并存儲的測量數(shù)據以便進行外部進一步處理，可以將外部記錄的測量數(shù)據讀取到全站儀以便存儲和/或進一步處理，可以尤其在移動場應用中輸入或輸出遙控信號以遙控該全站儀或其它外圍部件，并且可以上傳控制軟件到全站儀中。

為了觀測或瞄準待測繪目標點，普通的測繪裝置具有瞄準器具(例如望遠鏡瞄準具/望遠鏡)。在一個簡單的實施方式變型中，瞄準器具例如呈單純的直視望遠鏡瞄準具的形式。另外，現(xiàn)代的裝置可具有被集成到望遠鏡瞄準具中的照相機，以記錄圖像，其中所記錄的圖像尤其可以作為實時圖像被顯示在遙控用的全站儀的顯示器上和/或外圍設備(像數(shù)據記錄儀)的顯示器上。在此，觀測器具的光學單元可具有手動聚焦裝置例如以改變光學單元的焦點位置的調節(jié)螺釘，或者包括自動聚焦裝置，其中焦點位置例如通過馬達來改變。但是，手動操作的聚焦裝置必定也能以機動化方式來實現(xiàn)。用于大地測量裝置的望遠鏡瞄準具的自動聚焦器具例如從DE19710722、DE19926706或者DE19949580已知。