[发明专利]一种可双向调节缝宽的狭缝调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学精密机械设计与加工技术领域，具体涉及一种可用于积分球光通量调节，或者其他光学仪器系统要求狭缝宽度可双向调节的简易适用的小型狭缝装置。

背景技术

在光学仪器应用技术领域中，狭缝指由一对隔板在光通路上形成的缝隙，它决定了入射光束的光通量的大小，从而控制出射光束强度，起到光栏的作用。如果光学仪器要求出射光强能根据需要进行调节，则需要使用可调狭缝。

狭缝开口的平行性、对称性、开闭的均匀性、狭缝宽度对狭缝的性能有重要的影响。目前的狭缝主要有以下几类：1.固定宽度狭缝。此类狭缝结构简单、成本低，狭缝宽度不可调节。2.采用丝杆调节狭缝宽度的单向或双向可调式狭缝。现有技术是长春第一光学有限公司于2003年申请的发明专利，申请号为03252239.8，发明名称为“简易适用的可调狭缝装置”。这种方式采用螺纹传动，对螺纹加工精度要求较高，并需要弹簧等结构消除螺纹间隙，需要用轴承支撑和固定丝杆。主要缺点：结构复杂，组装困难，成本较高，而且很难达到较高的精度。3.采用楔形滑块推动狭缝的两个刀片横向运动从而实现狭缝的宽度双向可调的调节方式。这种结构的缺点是狭缝开启精度较低、开口的对称性不高，并且在调节过程中两刀片稳定性较差，容易出现爬行、断续、卡死等现象。4.利用弹性铰链结构实现狭缝宽度双向调节。已有技术是中国科学技术大学于2009年度申请的发明专利，申请号为200910116537.3，发明名称为“缝宽可调节的小型精密狭缝装置”。缺点是弹性铰链体结构复杂，并且加工工艺性不好。

发明内容

本发明为解决现有可调狭缝装置的机械结构复杂、加工工艺性不好、尺寸较大，并且组装困难，同时存在成本较高的问题，提供一种缝宽可双向调节的狭缝装置。

一种可双向调节缝宽的狭缝调整装置，包括调节螺杆、第一狭缝刀片、第二狭缝刀片、主体基座和支撑板；它还包括两对导向叶片、拉紧弹簧和止推轴承；所述导向叶片一端设置成阶梯形状，另一端固定在主体基座上，第一狭缝刀片和第二狭缝刀片的两端分别加工成阶梯形状，所述第一狭缝刀片和第二狭缝刀片设置在两对导向叶片之间，所述第一狭缝刀片和第二狭缝刀片两端的阶梯形状与两对导向叶片一端设置的阶梯形状相配合；所述第一狭缝刀片和第二狭缝刀片的两端分别对称布置两个固定螺钉，所述两个狭缝刀片上对称布置的两对固定螺钉之间设置拉紧弹簧，所述主体基座在靠近第一狭缝刀片的一侧设置凸台，所述凸台上设置内螺纹孔，所述调节螺杆的一端与内螺纹孔相配合，所述调节螺杆与支撑板通过止推轴承连接。

本发明的工作原理：本发明将调节螺杆和支撑板采用止推轴承连接，止推轴承上有顶丝限定调节螺杆的轴向窜动，使调节螺杆与支撑板的相对位置保持不变。调节螺杆顶端带有精密螺纹，与第一狭缝刀片上的内螺纹孔配合，在止推轴承的支撑下旋转调节螺杆可在轴向上调节狭缝刀片的位置。导向叶片一端加工成阶梯形状，另一端通过螺钉固定在主体基座上，导向叶片和主体基座之间形成一个凹槽作为两个狭缝刀片的运动导轨。采用对称布置的两对导向叶片将两个狭缝刀片压在主体基座上。两个狭缝刀片的两边均加工出与导向叶片配合的阶梯形状，两个狭缝刀片的阶梯伸出段与导向叶片和基座间的凹槽相匹配，保证两个狭缝刀片的在主体基座表面上沿调节螺杆的轴向做稳定的直线运动。两个狭缝刀片的两端分别对称布置两个固定螺钉用来张紧和固定连接两个狭缝刀片的细钢丝。主体基座上带有两个突出的小滑轮，采用绕过小滑轮的细钢丝连接两个狭缝刀片，细钢丝柔韧并没有弹性，可绕滑轮转动。在装配的时候，先将导向叶片紧固在主体基座上，然后将两个狭缝刀片从导向叶片的一端穿入，调整两个狭缝刀片的位置至主体基座开口的中线位置；用细钢丝将两个狭缝刀片上的螺钉直接连接起来，然后用另一截钢丝绕过主体基座上的小滑轮将两个狭缝刀片上的螺钉连接紧固并拧紧螺钉保证钢丝的拉紧，取下第一截钢丝，用两个拉紧弹簧代替。细钢丝保证当调节螺杆带动一个狭缝刀片移动时，另一个狭缝刀片在细钢丝的牵引下做反方向的等速直线运动；采用拉紧弹簧对两刀片施加预紧力保证细钢丝张紧并消除螺杆螺纹间隙形成的误差；本发明采用细钢丝牵引两个狭缝刀片做反方向运动的方式，避免了现有采用楔形滑块带动狭缝刀片运动的调整方式中，楔形滑块加工误差对狭缝开口精度的影响。本发明通过采用细钢丝对称牵引的方式保证了狭缝开口的对称性，并使狭缝刀片在运动中的稳定性得到精确有效的控制，不会出现爬行、卡死的现象。