发明名称 可精密对准光径之瞄准仪及制造瞄准仪的方法
摘要 一种光学瞄准仪系提供容易的安装到一个具有精密光学对准的光学装置上,在组装到该光学装置时弥补一个平移偏位及一个角度偏差,以排除必须调整该瞄准仪。在一个实施例中,该瞄准仪具有一个外套,具有一个外圆柱形表面,其系与输出光径是同心,该输出光径相对于该瞄准仪轴具有一个平移偏位及一个角度偏差。一种供用以制作该瞄准仪的方法使容易安装到一个具有精密光学对准的光学装置上。在一个实施例中,该瞄准仪的一部份外套是依据该偏位与该偏差除去的,以成型为一个外圆柱形表面,该外圆柱形表面,其中心是定在一轴,该轴系与该瞄准仪发散出来的光径一致,俾容许该瞄准仪容易地安装到一光学装置上。
申请公布号 TWI235247 申请公布日期 2005.07.01
申请号 TW092103052 申请日期 2003.02.14
申请人 莱特尔科技公司 发明人 茅仲明;沈培生
分类号 G02B27/30 主分类号 G02B27/30
代理机构 代理人 陈天赐 台中市南屯区南屯路2段408号7楼之1
主权项 1.一种制作瞄准仪的方法,具有一个透镜其中心定在一瞄准仪轴处且为外套所包围,供精密的调整瞄准仪发散出来的光径,排除必须调整该瞄准仪,藉以弥补相对于该瞄准仪轴的平移偏位及角度偏差,该方法包括有下列的步骤:依据该偏位及偏差除去该外套的一部份,以成型出一个外圆柱形表面其中心定在一个轴上,该轴乃与该光径一致。2.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中该除去外套部份的步骤包含切削该外套的步骤,以成型出一个外圆柱形表面。3.依据申请专利范围第2项所述之方法,其中该切削该外套以成型出该外圆柱形表面的步骤包含用一转动刀具切削该外套的步骤。4.依据申请专利范围第3项所述之方法,其中该转动刀具系附设在一个绕稳定的轴转动的轴承上。5.依据申请专利范围第4项所述之方法,其中该轴承是一空气轴承。6.依据申请专利范围第4项所述之方法,更包含有移动该瞄准仪对准该光径与该稳定的轴承轴。7.依据申请专利范围第6项所述之方法,其中该瞄准仪系固设在该可调整的支座上,其中移动该瞄准仪的步骤包含移动可调整支座的步骤。8.依据申请专利范围第7项所述之方法,更包含有发射光经过该瞄准仪,沿着该瞄准仪发散出来的光径提供一个光点的步骤。9.依据申请专利范围第8项所述之方法,更包含有在一个第一纵向位置检测出光点的步骤,及在一个横向平面座标上记录该光点的一个第一中心位置的步骤。10.依据申请专利范围第9项所述之方法,更包含有在一个第二纵向位置检测出光点的步骤,及在该横向平面座标上记录该光点的一个第二中心位置的步骤。11.依据申请专利范围第10项所述之方法,其中该光点是由一光感测器在该第一纵向位置及第二纵向位置处所检测出者。12.依据申请专利范围第11项所述之方法,其中该光感测器是一个电荷耦合装置(CCD)照像机。13.依据申请专利范围第12项所述之方法,更包含有纵向地移动该电荷耦合装置(CCD)照像机,以在该第一纵向位置及第二纵向位置处检测出光点的步骤。14.依据申请专利范围第13项所述之方法,其中该光点的第一中心位置及第二中心位置是由一个电脑所记录者。15.依据申请专利范围第10项所述之方法,其中该横向平面座标是一个笛卡尔座标,具有一个x轴及一个y轴相交在原点处,更包含有将该笛卡尔座标的原点放置在沿着该稳定轴承轴的设定点处的步骤。16.依据申请专利范围第15项所述之方法,更包含有计算该光点在该横向平面座标上该第一中心位置与该第二中心位置之间的距离D的步骤。17.依据申请专利范围第16项所述之方法,其中该第一中心位置是在(x1,y1),而该第二中心位置是在(x2,y2),且其中该光点的第一中心位置与第二中心位置之间的距离D是依据下列关系计算的:D=﹝(x2-x1)2+(y2-y1)2﹞1/218.依据申请专利范围第7项所述之方法,其中该第二系纵向位置与该第一纵向位置系分开一纵向距离z。19.依据申请专利范围第18项所述之方法,更包含有依据=arctan D/Z的关系计算角度偏差的步骤:20.依据申请专利范围第1项所述之方法,更包含有发射光经过该瞄准仪,在至少一个反射器上产生两个反射的输出光径的步骤。21.依据申请专利范围第20项所述之方法,更包含有在该各反射的输出光径上检测出该第一及第二光点横向平面位置的步骤。22.依据申请专利范围第21项所述之方法,更包含有根据该第一及第二光点的横向平面位置检测出该平移偏位及角度偏差的步骤。23.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中该透镜是一个层级指数(GRIN)透镜。24.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中该透镜是一个C型透镜。25.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中该透镜是一个球型透镜。26.依据申请专利范围第1项所述之方法,其中该外套是一个金属套。27.一种制作瞄准仪的方法,具有一个透镜其中心定在一瞄准仪轴处且为外套所包围,供精密的调整瞄准仪发散出来的光径,排除必须调整该瞄准仪,当该瞄准仪被组装到一光学装置上时,藉以弥补相对于该瞄准仪轴的平移偏位及角度偏差,该方法包括有下列的步骤:发射光经过该瞄准仪,沿着该瞄准仪发散出来的光径提供一个光点;在一个第一纵向位置检测出该光点;在一个横向平面座标上记录该光点的一个第一中心位置;在一个第二纵向位置检测出该光点;在一个横向平面座标上记录该光点的一个第二中心位置;根据该光点第一纵向位置及第二纵向位置与第一中心位置与第二中心位置计算出该偏位及该偏差;根据该偏位及该偏差除去一部份外套,以成型为一个外圆柱形表面,其系与该光径同心。28.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中除去该外套部份的步骤包含有切削该外套以成型为该外圆柱形表面的步骤。29.依据申请专利范围第28项所述之方法,其中切削该外套以成型为该外圆柱形表面的步骤包含有用一转动刀具切削该外套的步骤。30.依据申请专利范围第29项所述之方法,其中该转动刀具系附设在一个绕稳定的轴转动的轴承上。31.依据申请专利范围第30项所述之方法,其中该轴承是一空气轴承。32.依据申请专利范围第31项所述之方法,更包含有移动该瞄准仪对准该光路与该稳定的轴承轴。33.依据申请专利范围第32项所述之方法,其中该瞄准仪系固设在该可调整的支座上,其中移动该瞄准仪的步骤包含移动可调整支座的步骤。34.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该光点是由一光感测器在该第一纵向位置及第二纵向位置处所检测出者。35.依据申请专利范围第34项所述之方法,其中该光感测器是一个电荷耦合装置(CCD)照像机。36.依据申请专利范围第36项所述之方法,更包含有纵向地移动该电荷耦合装置(CCD)照像机,以在该第一纵向位置及第二纵向位置处检测出光点的步骤。37.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该光点的第一中心位置及第二中心位置是由一个电脑所记录者。38.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该横向平面座标是一个笛卡尔座标,具有一个x轴及一个y轴相交在原点处。39.依据申请专利范围第38项所述之方法,其中该计算出该偏位及该偏差的步骤包含有计算该光点在该横向平面座标上,该第一中心位置与该第二中心位置之间的距离D的步骤。40.依据申请专利范围第39项所述之方法,其中该第一中心位置是在(x1,y1),而该第二中心位置是在(x2,y2),且其中该光点的第一中心位置与第二中心位置之间的距离D是依据下列关系计算的:D=﹝(x2-x1)2+(y2-y1)2﹞1/241.依据申请专利范围第40项所述之方法,其中该第二纵向位置与该第一纵向位置系分开一纵向距离z。42.依据申请专利范围第41项所述之方法,其中该计算出该偏位及该偏差的步骤更包含有依据=arctanD/Z的关系计算角度偏差的步骤。43.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该透镜是一个层级指数(GRIN)透镜。44.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该透镜是一个C型透镜。45.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该透镜是一个球型透镜。46.依据申请专利范围第27项所述之方法,其中该外套是一个金属套。47.一种容易安装到一光学装置上的瞄准仪,具有精密的对准该瞄准仪发散出来的光径,该瞄准仪包括:一瞄准仪透镜;及一外套包围着该瞄准仪透镜,该外套具有一内圆柱形表面中心定在一瞄准仪轴处,而一外圆柱形表面系与该光径同心,该光径相对于该瞄准仪轴具有一个平移偏位或一个角度偏差。48.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,更包含有一毛细管系定位在邻近该透镜处,以传送光至该毛细管。49.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,更包含有一光纤部连接以发送该光至该毛细管。50.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,其中该瞄准仪透镜是一个层级指数(GRIN)透镜。51.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,其中该瞄准仪透镜是一个C型透镜。52.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,其中该瞄准仪是一个球型透镜。53.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,其中该外套是一个金属套。54.依据申请专利范围第47项所述之瞄准仪,更包含有一光学元件是定位邻近于该瞄准仪透镜。55.依据申请专利范围第54项所述之瞄准仪,其中该光学元件是一个过滤器。56.依据申请专利范围第54项所述之瞄准仪,其中该光学元件是一个隔离器。57.一种容易安装到一光学装置上的瞄准仪,具有精密的对准该瞄准仪发散出来的光径,该瞄准仪包括:瞄准光的装置;及一外套包围着该瞄准光的装置,该外套具有一内圆柱形表面中心定在一瞄准仪轴处,而一外圆柱形表面中心是定在一轴处,该轴系与该光径一致,该光径相对于该瞄准仪轴具有一个平移偏位或一个角度偏差。58.依据申请专利范围第57项所述之瞄准仪,其中该瞄准光的装置是一透镜。59.依据申请专利范围第58项所述之瞄准仪,更包含有一毛细管系定位在邻近该透镜处,以传送该光至该毛细管。60.依据申请专利范围第59项所述之瞄准仪,更包含有一光纤部连接以发送该光至该毛细管。61.依据申请专利范围第58项所述之瞄准仪,其中该透镜是一个层级指数(GRIN)透镜。62.依据申请专利范围第58项所述之瞄准仪,其中该透镜是一个C型透镜。63.依据申请专利范围第58项所述之瞄准仪,其中该透镜是一个球型透镜。64.依据申请专利范围第57项所述之瞄准仪,其中该外套是一个金属套。65.依据申请专利范围第57项所述之瞄准仪,更包含有一光学元件是定位邻近于该瞄准光的装置。66.依据申请专利范围第65项所述之瞄准仪,其中该光学元件是一个过滤器。67.依据申请专利范围第65项所述之瞄准仪,其中该光学元件是一个隔离器。图式简单说明:第一图 系习用具有一个层级指数透镜瞄准仪透镜之侧视断面图,用以显示该光径相对于瞄准仪轴的一个平移偏位及一个角度偏差。第二图 系习用光学装置之简单侧视断面图,用以显示调整瞄准仪通常与传统技术结合的问题,以在该光学装置中取得精密的光对准。第三图 系瞄准仪具有一个层级指数透镜之侧视断面图,显示除去一部份外套以成型为外圆柱形表面,其系与本发明实施例瞄准仪发散出来的光径同心。第四图 系同于第三图瞄准仪之侧视断面图,具有一个C型透镜取代一个层级指数透镜。第五图 系同于第三图瞄准仪之侧视断面图,具有一个球型透镜取代一个层级指数透镜。第六图 系具有空气轴承及钻石刀的装置实施例之侧视图,供切削本发明实施例第三至第五图之瞄准仪。第七图 系显示装置含有第六图切削装置之实施例,一个电荷耦合装置照像机及一个电脑供定出瞄准仪发散出来的光束之偏位及偏差,且对准瞄准仪在切削本发明实施例之前。第八A-八B图 系显示第七图电荷耦合装置照像机在一横向平面座标上两个不同纵向位置所检测出各光点的影像。第九图 系显示各光点在第八A及八B图中重叠在相同平面座标上之中心位置(x1,y1)、(x2,y2)。第十图 系显示角度偏差相对于各光点的平面中心位置(x1,y1)、(x2,y2)的关系及电荷耦合装置照像机移动纵向距离z。第十一图 系显示第六图之切削装置除去瞄准仪一部份外套,该瞄准仪已移到一个倾斜位置以计算偏位及偏差。第十二图 系显示第十一图之切削装置除去瞄准仪另一部份外套,该瞄准仪已移到一个倾斜位置以计算偏位及偏差。第十三图 系已完成的瞄准仪成品具有一个层级指数透镜之侧视断面图,除去一部份外套以成型为本发明实施例之外圆柱形表面。第十四图 系同于第十三图已完成的瞄准仪成品之侧视断面图,具有一个C型透镜取代一个层级指数透镜。第十五图 系同于第十三图已完成的瞄准仪成品之侧视断面图,具有一个球型透镜取代一个层级指数透镜。第十六图 系显示装置的另一个实施例,供定出具有三个棱镜及电荷耦合装置照像机之瞄准仪发散出来的光束之偏位及偏差。第十七图 系已完成的瞄准仪组体具有一个额外的光学元件之侧视断面图,例如一个过滤器或一个隔离器,在该瞄准仪的透镜输出处。
地址 美国
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