[發明專利]用于導向至少一個光學透鏡的光學導向系統

有效

• 申請號: 201510088917.6
• 申請日: 2015-02-26
• 公開（公告）號: CN104914548B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: M·諾瓦克;W·哈恩
• 申請（專利權）人: 特里伯耶拿有限公司
• 主分類號: G02B7/10
• 分類號: G02B7/10
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華,李欣

技術領域

本發明涉及一種光學導向系統，該光學導向系統用于將例如至少一個光學透鏡導向在如全站儀或視距儀的光學儀器的變焦布置內。

背景技術

變焦布置和聚集布置用作光學透鏡的合適的布置，以便適當地設置光學儀器的焦距。這些布置可以用來設置通過光學儀器可實現的放大倍率。為此，通常使用如透鏡或透鏡組的光學元件的布置，其中至少一個透鏡或透鏡組被布置成沿著該布置的光軸可移動。例如，在合適的布置中，可以設置可移動的透鏡組用于適當的變焦，以及可移動的透鏡組用于設置焦點。通過設置該可移動的透鏡相對于光軸的位置，從而設定了透鏡系統的焦距以及光學儀器的放大倍率。這種類型的變焦布置用在顯微鏡、相機中，還特別用在全站儀或視距儀中。

特別在全站儀和視距儀的領域中，在設定可移動透鏡的位置時高水平的精確度和再現性是非常重要的。在相關透鏡布置的設計中，有必要將公差保持得盡可能小，該公差例如由可移動透鏡的驅動電機或相應的透鏡安裝引起。尤其已經發現，如果可調節透鏡例如將要從不同的開始方向移入期望參考位置，則驅動電機的位置誤差特別地可以對期望位置的定位精度和再現性有影響。因此尤其期望的是，可移動透鏡或透鏡組總是從相同的方向移入期望位置或參考位置中。

例如用在全站儀或視距儀中的現代的變焦布置和聚集布置通常非常緊湊地設計。因此還可以期望的是，用于可移動透鏡或可移動透鏡組的驅動系統使在該變焦布置和聚焦布置內透鏡的緊湊布置成為可能。

在專利申請EP 1 510 846 A1中描述了常規的透鏡安裝的示例。其中，描述了一種用于光學系統的導向系統，其中透鏡或透鏡組可以相對于彼此移動。其中提出的該系統具有沿光軸延伸的外殼，在該外殼中布置有用于容置光學透鏡的合適的導向托架。這些導向托架具有套筒段或圓柱段的形式，該套筒段或圓柱段在它們抵靠于外殼的對應的內導向表面上的外表面上具有滑動元件。其中提出的套筒段至少部分地由可磁化的材料制成且在外殼的導向表面上通過合適的磁力作用被導向。

在申請WO 2013/135313A1中描述了光學導向系統的另一示例。其中，提出了用于容置光學元件的基本上圓柱形的導向托架并且該導向托架在圓柱形的外殼內被導向。如其中所描述的，導向托架在成對的滑動元件(其中滑動元件對通過旋轉是可調節的)的幫助下被安裝，以便確保無間隙安裝。導向托架通過合適的聯接件連接至驅動裝置，導向托架通過驅動裝置在外殼內沿著光軸是可移動的。

在申請US 2007/0122136 A1中，公開了一種用于確定導向托架在對應的外殼內的位置的裝置。為此，在外殼處和在導向托架處、在合適的中斷元件處設置了光柵形式的傳感器。其中該中斷元件被設置成使得在導向托架沿著光軸運動時，中斷元件中斷光柵，以便例如利用光柵的相應信號來確定外殼內的導向托架的期望參考位置。

發明內容

本發明的目的是改進現有技術并提供一種光學導向系統，利用該光學導向系統，光學元件(如光學透鏡或透鏡組)得以在導向外殼內以高精確度再現定位，并且例如可以移入參考位置。

該目的是通過權利要求1的主題來實現的。在從屬權利要求中描述了優選的實施方式。

根據本發明，提供了一種光學導向系統，所述光學導向系統設置成用于將至少一個光學透鏡沿著導向系統的光軸導向。在一個優選實施方式中，所述透鏡可以是全站儀的光學布置的一部分。在一個實施方式中，光學導向系統還可適于將多個透鏡的光學布置導向。根據本發明，所述光學導向系統具有導向外殼，所述導向外殼用于在所述導向外殼內容置導向托架，其中，所述導向外殼的內導向表面沿著所述光軸延伸，換句話說，基本上平行于所述光軸。所述導向外殼可以全部或部分地包圍導向托架。根據本發明，所述導向托架沿著所述光軸在初始位置和終止位置之間可移動地設置在所述導向外殼內，且適合于固定所述至少一個光學透鏡。初始位置和終止位置可以通過導向外殼的幾何結構預確定，并優選地對應于包括安裝的透鏡的透鏡布置的廣角設置和窄角設置。導向托架內的光學透鏡的固定可以以本領域技術人員已知的常規方式執行，例如通過使用合適的可螺釘固定的或可拉緊的保持環。

根據本發明，所述導向托架具有與所述導向外殼的內導向表面相接觸的至少一個滑動元件，所述至少一個滑動元件能夠使得或允許所述導向托架在所述導向外殼內沿著所述光軸滑動。至少一個滑動元件可以配置為與導向托架成一體或可以設置為以合適的方式安裝在導向托架上的單獨的滑動元件。如果設置了多個滑動元件，它們可以被配置為與導向托架成一體并且還以單獨的滑動元件的形式。