[发明专利]尤其用于调节光学仪器中的透镜或透镜系统的定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位装置，尤其涉及用于调节光学仪器中的透镜或透镜系统的定位装置。

背景技术

这种用于调节光学仪器中的透镜或透镜系统的定位装置例如能以本身已知的方式利用机动的驱动单元和支承主轴来实现，其中，为了启动在光轴方向上的调节运动，而将承载有待调节的光学单元且在引导机构上被直线引导的滑动构件借助该滑动构件的主轴轮廓部段与主轴相接触。

将定位装置用在光学仪器(例如望远镜或其它观测装置或图像记录装置)中以便例如沿着仪器的光轴直线地调节光学单元要求能够以可重复且高度精确的方式无间隙地定位该光学单元，从而使得待观测或待记录的目标的图像可以在观测/图像记录之前或期间被尽量精确且在尽量短的时间内聚焦。

为了实现例如光学仪器中的各透镜或透镜组的变焦运动或焦点调整运动，越来越多地利用了电动直驱装置，来代替凸轮管或机械齿轮箱。由于光学仪器中的安装空间相对小，因此调节单元的尺寸是一项重要的性能标准。因此，可以使用例如小型驱动马达，该小型驱动马达虽然具有低转矩但还是在所有空间位置上以相对快速的移位运动(如20mm/s)实现了高精度(如±10μm)。

US5,815,325描述了一种用于摄像机的变焦驱动装置，在该装置中利用了小型步进马达。在这里，马达轴直接以螺纹主轴的形式来实现以避免限制轴向力，并且马达轴在其一端支承在悬臂上。在这里，该悬臂直接紧固到马达壳体上。

为了接受源于螺纹主轴的旋转运动并且将该运动转化为光学元件的平移移位，而利用了设置有塑料制的螺纹板的成型元件。塑料制的螺纹板借助片簧以弹性的方式作用于螺纹主轴上，该片簧也是成型元件的一部分。该成型元件借助旋转轴被连接至被引导的滑动构件(该滑动构件承载光学元件)，从而因主轴的旋转运动而存在滑动构件在光轴方向上的调节运动。

DE10160587A1已披露了这一类型的另一定位装置，该定位装置用于调节光学仪器中的变焦透镜或变焦透镜系统。

本发明所涉及的定位装置可被特别地设计成用于调节大地测绘装置的望远镜中的聚焦光学单元。

这种大地测绘装置的已知示例包括经纬仪、视距仪或全站仪，这种仪器也被称为电子视距仪或计算机视距仪。举例来说，现有技术的这种大地测绘装置在公报EP1686350中被描述。这样的装置具有基于电传感方式的角度和距离测量功能，其允许确定至选定目标的方向和距离。在该过程中，在装置的内部参考系中建立角度和距离变量，并且可以可选地还须将所述角度和距离变量与外部参考系关联以确定绝对位置。

现代的全站仪包括微处理器以数字处理和存储所记录的测量数据。这些装置通常以紧凑的集成设计来制造，其中，同轴的距离和角度测量元件与计算机、控制单元和存储单元通常被集成在该装置中。基于全站仪的研制进程，集成有用于机动化该瞄准光学单元、用于无反射镜路径测量、用于自动化目标搜索和跟踪以及用于整个装置的遥控的机构。另外，从现有技术中已知的全站仪包括至少一个无线数据界面，以建立至外围部件的无线链接，所述外围部件例如为尤其能以遥控装置、便携式数据记录仪、现场计算机、笔记本电脑、小型计算机或PDA的形式构成的数据记录装置。通过数据界面，可以输出已由全站仪记录并存储的测量数据以便进行外部进一步处理，可以将外部记录的测量数据读取到全站仪以便存储和/或进一步处理，可以尤其在移动场应用中输入或输出遥控信号以遥控该全站仪或其它外围部件，并且可以上传控制软件到全站仪中。

为了观测或瞄准待测绘目标点，普通的测绘装置具有瞄准器具(例如望远镜瞄准具/望远镜)。在一个简单的实施方式变型中，瞄准器具例如呈单纯的直视望远镜瞄准具的形式。另外，现代的装置可具有被集成到望远镜瞄准具中的照相机，以记录图像，其中所记录的图像尤其可以作为实时图像被显示在遥控用的全站仪的显示器上和/或外围设备(像数据记录仪)的显示器上。在此，观测器具的光学单元可具有手动聚焦装置例如以改变光学单元的焦点位置的调节螺钉，或者包括自动聚焦装置，其中焦点位置例如通过马达来改变。但是，手动操作的聚焦装置必定也能以机动化方式来实现。用于大地测量装置的望远镜瞄准具的自动聚焦器具例如从DE19710722、DE19926706或者DE19949580已知。