[发明专利]用于导向至少一个光学透镜的光学导向系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学导向系统，该光学导向系统用于将例如至少一个光学透镜导向在如全站仪或视距仪的光学仪器的变焦布置内。

背景技术

变焦布置和聚集布置用作光学透镜的合适的布置，以便适当地设置光学仪器的焦距。这些布置可以用来设置通过光学仪器可实现的放大倍率。为此，通常使用如透镜或透镜组的光学元件的布置，其中至少一个透镜或透镜组被布置成沿着该布置的光轴可移动。例如，在合适的布置中，可以设置可移动的透镜组用于适当的变焦，以及可移动的透镜组用于设置焦点。通过设置该可移动的透镜相对于光轴的位置，从而设定了透镜系统的焦距以及光学仪器的放大倍率。这种类型的变焦布置用在显微镜、相机中，还特别用在全站仪或视距仪中。

特别在全站仪和视距仪的领域中，在设定可移动透镜的位置时高水平的精确度和再现性是非常重要的。在相关透镜布置的设计中，有必要将公差保持得尽可能小，该公差例如由可移动透镜的驱动电机或相应的透镜安装引起。尤其已经发现，如果可调节透镜例如将要从不同的开始方向移入期望参考位置，则驱动电机的位置误差特别地可以对期望位置的定位精度和再现性有影响。因此尤其期望的是，可移动透镜或透镜组总是从相同的方向移入期望位置或参考位置中。

例如用在全站仪或视距仪中的现代的变焦布置和聚集布置通常非常紧凑地设计。因此还可以期望的是，用于可移动透镜或可移动透镜组的驱动系统使在该变焦布置和聚焦布置内透镜的紧凑布置成为可能。

在专利申请EP 1 510 846 A1中描述了常规的透镜安装的示例。其中，描述了一种用于光学系统的导向系统，其中透镜或透镜组可以相对于彼此移动。其中提出的该系统具有沿光轴延伸的外壳，在该外壳中布置有用于容置光学透镜的合适的导向托架。这些导向托架具有套筒段或圆柱段的形式，该套筒段或圆柱段在它们抵靠于外壳的对应的内导向表面上的外表面上具有滑动元件。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壳的导向表面上通过合适的磁力作用被导向。

在申请WO 2013/135313A1中描述了光学导向系统的另一示例。其中，提出了用于容置光学元件的基本上圆柱形的导向托架并且该导向托架在圆柱形的外壳内被导向。如其中所描述的，导向托架在成对的滑动元件(其中滑动元件对通过旋转是可调节的)的帮助下被安装，以便确保无间隙安装。导向托架通过合适的联接件连接至驱动装置，导向托架通过驱动装置在外壳内沿着光轴是可移动的。

在申请US 2007/0122136 A1中，公开了一种用于确定导向托架在对应的外壳内的位置的装置。为此，在外壳处和在导向托架处、在合适的中断元件处设置了光栅形式的传感器。其中该中断元件被设置成使得在导向托架沿着光轴运动时，中断元件中断光栅，以便例如利用光栅的相应信号来确定外壳内的导向托架的期望参考位置。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术并提供一种光学导向系统，利用该光学导向系统，光学元件(如光学透镜或透镜组)得以在导向外壳内以高精确度再现定位，并且例如可以移入参考位置。

该目的是通过权利要求1的主题来实现的。在从属权利要求中描述了优选的实施方式。

根据本发明，提供了一种光学导向系统，所述光学导向系统设置成用于将至少一个光学透镜沿着导向系统的光轴导向。在一个优选实施方式中，所述透镜可以是全站仪的光学布置的一部分。在一个实施方式中，光学导向系统还可适于将多个透镜的光学布置导向。根据本发明，所述光学导向系统具有导向外壳，所述导向外壳用于在所述导向外壳内容置导向托架，其中，所述导向外壳的内导向表面沿着所述光轴延伸，换句话说，基本上平行于所述光轴。所述导向外壳可以全部或部分地包围导向托架。根据本发明，所述导向托架沿着所述光轴在初始位置和终止位置之间可移动地设置在所述导向外壳内，且适合于固定所述至少一个光学透镜。初始位置和终止位置可以通过导向外壳的几何结构预确定，并优选地对应于包括安装的透镜的透镜布置的广角设置和窄角设置。导向托架内的光学透镜的固定可以以本领域技术人员已知的常规方式执行，例如通过使用合适的可螺钉固定的或可拉紧的保持环。

根据本发明，所述导向托架具有与所述导向外壳的内导向表面相接触的至少一个滑动元件，所述至少一个滑动元件能够使得或允许所述导向托架在所述导向外壳内沿着所述光轴滑动。至少一个滑动元件可以配置为与导向托架成一体或可以设置为以合适的方式安装在导向托架上的单独的滑动元件。如果设置了多个滑动元件，它们可以被配置为与导向托架成一体并且还以单独的滑动元件的形式。