[实用新型]数字水准仪传感器定位与调整机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字水准仪的关键元器件光电传感器(如CCD)的定位与调整机构，以及分光棱镜的定位与调整机构，以及包括上述机构的数字水准仪。

背景技术

数字水准仪是在传统光学自动安平水准仪增加一套电子读数系统，实现自动标尺读数。其光学系统如图1所示。分光棱镜将进入望远镜系统的成像光线分为两路，一路透过分光棱镜进入目镜供人眼观察照准目标，另一路光线经分光棱镜反射进入光电传感器(如CCD等)，供电子读数系统判读标尺。

现有数字水准仪的分光棱镜与传感器系统的光学系统原理基本相同，而机械结构各不相同，主要有以下两种：一种方案的特点是将分光棱镜与分划板固定在同一个金属零件上，分光棱镜的顶面或底面为定位面，传感器CCD为面阵CCD，传感器调整只有光轴方向和绕光轴旋转着两个方向的调整。另一种方案的特点是分光棱镜固定在分光棱镜座上，通过分光棱镜座在水平面内的平移与旋转调整分光棱镜的位置，分光棱镜座用螺钉固定在仪器的壳体上。而传感器通过弯板与分光棱镜座连接，利用连接螺钉处的通孔间隙可使传感器绕光轴旋转。弯板与分光棱镜座的接触面采用顶拉机构连接，接触面中部圆柱销作为支点，旋转两零件的连接螺钉可使传感器的光线接收面垂直于光轴。

上述第一种方案中，由于分光棱镜和分划板固定在同一个零件上，分划板调整(分划板调整即I角调整属用户可调项目)会引起分光棱镜的位置变化；而上述第二种方案中，虽然传感器与分划板的调整互不影响，但连接传感器的弯板形状稳定性差，顶拉机构由于其点接触结构使定位可靠性远不如面接触结构。棱镜的水平方向位置(棱镜侧向位置)的调整通过棱镜座的平移结构实现。上述两方案中棱镜都是用顶面(或底面)定位，最重要的侧面定位要么定位精度低，要么需要安排专门的调整机构。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种定位可靠和装调工艺性好的数字水准仪的关键元器件光电传感器(如分光棱镜和传感器等)的定位与调整机构。

本实用新型数字水准仪传感器定位与调整机构包括：传感器连接件、传感器固定支架及螺钉，传感器连接件与传感器采用面接触固定连接，传感器固定支架包括两个侧臂，一个侧臂上设置长孔，螺钉通过长孔可以沿垂直于光轴的水平方向移动，螺钉通过长孔将传感器连接件固定在传感器固定支架上；传感器固定支架另一个侧臂上设置平行于光轴方向的螺纹通孔，通过与螺纹通孔配合的旋转螺钉调整传感器沿光轴方向的位置。

上述数字水准仪传感器定位与调整机构还可以包括：在设置平行于光轴方向螺纹通孔的传感器固定支架侧臂与数字水准仪壳体之间设置弹簧或弹簧片，弹簧(片)的作用是使传感器固定支架能够随着旋转螺钉的旋转灵敏移动。

上述数字水准仪传感器定位与调整机构还可以包括：传感器固定支架通过螺钉与数字水准仪壳体固定，传感器固定支架与数字水准仪壳体之间采用面接触，壳体上设置长孔，便于将传感器固定支架固定在适宜位置。

一种数字水准仪，包括上述传感器定位与调整机构。

本实用新型数字水准仪中，分光棱镜定位机构可以为：分光棱镜的定位面设置在棱镜侧面，分光棱镜座固定在壳体上，分划板的调整不会影响到分光棱镜的位置。

与现有技术相比，本实用新型方案在一个狭小的空间里设计了传感器与分光棱镜的定位、调整机构，同时保证了装调快捷和定位可靠。本方案中分光棱镜采用侧面定位，传感器调整机构中的零件全部为面接触，调整快捷，无弹性变形，定位可靠。普通的加工方法既可保证传感器定位的准确和可靠性。垂直方向由于棱镜尺寸有设计裕量，不存在定位困难问题。

附图说明

图1是数字水准仪光学系统示意图。

图2是本实用新型数字水准仪传感器与光棱镜一种具体定位、调整机构结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型数字水准仪传感器与分光棱镜的定位、调整机构的结构和功能。

如图1所示，数字水准仪光学系统一般包括大物镜组1、调焦镜组2、阿贝棱镜3、分光棱镜4、传感器5、分划板6、目镜组7。分光棱镜4将进入望远镜系统的成像光线分为两路，一路透过分光棱镜进入目镜供人眼观察照准目标，另一路光线经分光棱镜反射进入传感器(如CCD等)，供电子读数系统判读标尺。