[发明专利]可倾屏显微镜和可倾屏投影仪

说明书

本发明涉及用于计量的显微镜或投影仪。

公知的计量用显微镜或投影仪全部采用了成像影屏（分划板或投影屏）与物镜光轴垂直的固定位置（见《光学计量仪器设计》（机械工业出版社1982年版）下册第5、9、11、13、21页和《投影仪》（机械工业出版社1985年9月版）第78页等），测量时采用有米字形刻划线的成像影屏。在测量螺纹和丝杠、蜗杆等带有螺旋面二件的牙形时，由于存在调焦误差，测量精度低，稳定性差，同时还存在因牙顶高和牙根高不相等所带来的误差。

本发明的目的在于，改进显微镜或投影仪的结构，使其在测量带有螺旋面的工件时，获得更高的测量精度。

发明的解决方案为：克服长期存在的成像影屏与物镜光轴垂直的设计偏见，提出通过一装置调节成像影屏平面与物镜光轴间夹角的大小，以克服测量时调焦误差的影响;同时本发明采用带有对称标记的米字形刻划线的成像影屏，即在成像影屏的米字形刻划线的中央直线上刻有相对于米字形刻划线中心点对称的标记，测量带有螺旋面的工件时，以米字形刻划线中心点瞄准中径，以同一对对称标记处米字形刻划线中央直线对准影像边界，因而消除了牙顶高与牙根高不等造成的测量误差。

本发明结构简单，使用方便，通过调节成像影屏与物镜光轴间夹角的大小，提供了一种不受调焦误差影响的、边界清晰的、高精度、高稳定性的，用于计量的显微镜或投影仪，用其测量螺纹及丝杠等带有螺旋面工件的牙形时，测量精度高，重复性好，其精度比公知的瞄准显微镜提高几倍至几十倍。本发明还具有不接触测量、不损伤被测表面、可以观察到整个牙高范围内牙形等优点。同时还具有公知显微镜或投影仪的全部已有功能。

图1为可倾屏显微镜的总体简图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为图1中B-B向剖视图。

图4为可倾屏显微镜的光路图。

图5为带有对称标记的米字形刻划线的成像影屏的示意图。

图6为可倾屏投影仪的光路图。其中1为照明系统，2为工作台，3为物镜组，4、5为反射镜，6为成像影屏，图中双点划线描述成像影屏倾斜后的位置，实折线为光轴线。

图1、图2、图3、图4和图5描述了可倾屏显微镜的一个实施例。

图1中3为物镜，8为读数显微镜，12为固定成像影屏6的支承，15为棱镜座，16为弧形块B，17为角度目镜组，18为手轮。

图2中20为棱镜，6为成像影屏，12为固定成像影屏6的支承，15为棱镜座，13为锁紧螺钉，14为弧形块A，16为弧形块B。

图3中12为固定成像影屏6的支承，15为棱镜座，16为弧形块B，18为手轮，19为小齿轮。

图4中1为照明系统，9为被测工件，3为物镜组，20为棱镜，6为成像影屏，7为目镜组，8为读数显微镜，10为成像影屏6倾斜后的目镜光轴，11为成像影屏6倾斜后的读数显微镜光轴，实折线为光轴线。

参照附图可以看出，固定成像影屏6的支承12与棱镜座15、弧形块A14和弧形块B16组或圆弧导轨，其圆弧导轨的轴线通过成像影屏6的米字形刻划线的中心点，支承12的一侧圆弧边缘处有扇形齿轮，它与安装于弧形块B16上的小齿轮19啮合，小齿轮19的轴通过销钉与手轮18固定联接，在支承12的另一侧有锁紧螺钉13。通过旋转手轮18，使小齿轮19转动，小齿轮19与支承12一侧圆弧边缘处扇形齿轮啮合，于是使支承12绕圆弧导轨的轴线转动，带动成像影屏6绕通过米字形刻划线中心点并垂直于物镜光轴的轴线转动，从而实现调节成像影屏平面与物镜光轴间夹角大小的目的。从弧形块B16和支承12上的刻度盘上可显示成像影屏6与物镜光轴间夹角的大小。当调节至需要方位时，旋紧锁紧螺钉13，实现定位，以便测量瞄准。若调节该夹角为90°，则实现公知的用于计量的显微镜的全部已有功能。