[发明专利]定位装置

说明书

本申请是申请号为200580046518.8的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2005年1月12日，发明名称为“定位装置”。

技术领域

本发明涉及一种定位装置、特别是光学仪器的定位装置，以及装有这类定位装置的光学仪器、特别是视距仪。

背景技术

在许多情况下，定位装置的用途是以受控的和精确的方式调节一待定位部件的位置。这类定位装置的示例包括在光学仪器中用来沿透镜光轴移动透镜或透镜系统、以便例如在物体成像时聚焦该图像的聚焦装置或调焦装置。

这类定位装置是公知的，示例例如参见JP 62-255907、DE691 17 435T2、JP 3-288108A、JP 8-184742A、JP 08-194148A、JP 7-151947、US2002/0106205A1、JP 2002214506A、US 2002/0106205、WO 95/22778A、DD247493、JP 61-231516A、JP 62-255907、DE 691 17 435T2、JP3-294813A、US 2002/0106205A1和JP 2000098210A。这些定位装置中至少某些定位装置使用的部件数量较大。

把定位装置用于光学仪器如照相机和显微镜中的聚焦装置时，如果要快速聚焦，则定位必须精确且无游隙。如果定位装置用于由用户操作的装置中，则定位装置进行定位时的噪声应很小。

聚焦装置不仅用于照相机和显微镜中，而且还用于测量仪器、特别是所谓的视距仪中，视距仪包括角度测量装置和距离测量装置，也经常称为速测仪或全站仪。这些视距仪包括用于瞄准需要确定其距离或位置的目标的望远镜。

这类视距仪的望远镜特别装有物镜，物镜包括通常固定连接在聚焦透镜管上的聚焦透镜或聚焦透镜组，该聚焦透镜管可在一导管内沿轴向即沿望远镜的光轴方向自由移动。围绕该导管设有一带槽管，该导管固定连接在装置的壳体上或为壳体的一部分，该带槽管可围绕光轴自由转动并且具有一凹槽，该凹槽沿光轴的长度方向具有一节距。观测者用手操作透镜驱动器，为此围绕光轴转动该带槽管，使得聚焦透镜管的一与凹槽接合的突起沿导管中由凹槽限定的曲线而运动。聚焦透镜管的一用于阻止聚焦透镜管转动的机构将带槽管的转动转换成聚焦透镜管的轴向运动。该方案复杂，占用望远镜中的很多空间，并且无法使结构模块化。由于调节聚焦透镜管需要较大转矩，因此该方案几乎不适合于马达驱动。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种工作噪声小的定位装置。

本发明的第二目的是提供一种定位装置，该定位装置可容易地以无间隙且无游隙的方式将马达的转动转换成待定位部件的直线运动。

此外，本发明的第三目的是提供一种可容易地、无游隙地精确引导待定位部件的定位装置。

按照本发明的第一方面，提供了一种定位装置，该定位装置包括：框架；具有驱动轴的马达；具有第一端和第二端并且可相对于该框架转动的心轴；将所述驱动轴弹性地连接到所述心轴的所述第一端、使得当马达的驱动轴转动时心轴也转动的联轴节；以及将心轴的第二端和马达中的至少一个弹性地支承在框架上的支承组件。

在按照本发明的第一方面的定位装置中，经由联轴节受马达驱动的心轴用于移动一待驱动的体部。该体部可以是定位装置将要定位的部件，或者连接于待定位部件。为此，心轴可包括用于与待驱动的体部的互补接合结构相接合的外部接合结构。该接合结构例如可包括一突起、一肋条、一销、一凹座、一凹槽或一螺纹中的至少一个。该互补接合结构适于与该接合结构相接合，从而将心轴的转动转变成体部的运动。

马达可为任何类型的马达、特别是电动马达。为了简单、精确地定位，该电动马达可为步进马达。

为了减小噪声、特别是振动，支承组件弹性地支承心轴的第二端和马达中的至少一个，同时联轴节弹性地连接马达的驱动轴和心轴。这一布置特别由于振动衰减和/或定位装置各部件在振动方面的部分去耦(合)而减小噪声，所述去耦可减小声音振动沿这些部件的传播并且减小结构中可能的共振。

为了能够非常精确地定位待定位部件，联轴节可弹性地连接马达的驱动轴和心轴的第一端，使得驱动轴的转动无游隙地传递到心轴的第一端。这可通过使用联轴节的适当设计、特别是适当地选择所使用的材料来实现。优选地，该联轴节还在第一端处支承心轴。

由于使用了弹性地连接马达的驱动轴与心轴的联轴节并且使用了将心轴的第二端和马达中的至少一个弹性地支承在框架上的支承组件，因此按照本发明的第一方面的定位装置在通过马达转动心轴时只产生很小或很低的噪声。