一种可通过多种装置及方法调整的光学安装座系统。在一些情况下，支柱套环组合件可被构造来啮合支柱支架主体的套环耦合表面，使得所述支柱套环在经分度及预定角位置中啮合所述套环耦合表面。在一些情况下，支柱支架主体的底座可被构造来接纳安装转接器形式的辅助底座元件，所述安装转接器可被可释放地固定至所述底座以对所述底座到参考表面的安装提供额外刚性。
支柱支架主体，其包含上端、下端、支柱收纳件及被安置在所述支柱支架主体的所述上端上的套环耦合表面，所述套环耦合表面包含至少一个定位元件，安装底座，其被安置在所述支柱支架主体的所述下端处，与所述下端呈固定关系，支柱套环，其包含上侧、下侧、从所述上侧延伸至所述下侧的支柱孔隙、被构造来相对于所述支柱套环固定刚性细长光学支柱的支柱锁定装置及被安置在所述支柱套环的所述下侧上的至少一个套环定位装置，所述至少一个套环定位装置被构造来啮合所述支柱支架主体的所述至少一个定位元件，及在所述定位元件与所述套环定位装置啮合时阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述支柱套环与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动；
刚性细长光学支柱，其耦合至所述支柱支架主体的所述支柱收纳件且被安置在所述支柱套环的所述支柱孔隙内，所述刚性细长光学支柱包含上端及下端；以及光学安装座，其固定至所述刚性细长光学支柱的上端。
2.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱支架主体及所述安装底座包括连续不间断材料的单体结构。
3.根据权利要求2所述的组合件，其中所述支柱支架主体及所述安装底座是通过铸造一体形成的。
4.根据权利要求1所述的组合件，其中所述套环耦合表面包括安置在绕所述套环耦合表面的圆周的预定角位置处的多个定位元件。
5.根据权利要求4所述的组合件，其中所述预定角位置通过共同角位移彼此分离。
6.根据权利要求5所述的组合件，其中相邻定位元件之间的分离的所述共同角位移为
7.根据权利要求5所述的组合件，其中相邻定位元件之间的分离的所述共同角位移为
8.根据权利要求5所述的组合件，其中相邻定位元件之间的分离的所述共同角位移为
9.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱支架主体的每个定位元件包括形成在所述套环耦合表面中的掣子，且每个套环定位装置包括从所述支柱套环的所述下侧的标称表面延伸的突部。
10.根据权利要求9所述的组合件，其中每个突部包括球形突部。
11.根据权利要求10所述的组合件，其中每个球形突部包括固定在所述支柱套环的套环主体的套环定位通道内的高强度球体的一部分。
12.根据权利要求9所述的组合件，其中每个球形突部被构造为在圆周定向中由掣子的表面机械捕获。
13.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱收纳件包括细长圆柱形洞，所述细长圆柱形洞具有沿着其轴向长度的实质上均匀横向尺寸。
14.根据权利要求13所述的组合件，其中所述套环耦合表面实质上垂直于所述支柱收纳件的所述细长圆柱形洞的纵轴线。
15.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱支架主体包括5cm至50cm的轴向长度。
16.根据权利要求13所述的组合件，其中所述细长圆柱形洞包括5cm至40cm的轴向长度及5mm至50mm的横向尺寸。
17.根据权利要求13所述的组合件，其中所述刚性细长光学支柱的外表面与所述细长圆柱形洞的内表面之间的间隙为0.01mm至0.5mm。
18.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱支架主体包括铝。
19.根据权利要求1所述的组合件，其中所述光学支柱安装座系统进一步包括锁定装置，所述锁定装置被构造来相对于所述支柱支架主体可释放地固定所述刚性细长光学支柱。
20.根据权利要求19所述的组合件，其中所述锁定装置包括：螺纹轴，所述螺纹轴与所述支柱支架主体中的锁定装置凹部螺纹啮合，所述锁定装置凹部包括螺纹孔；及固定至所述螺纹轴的滚花旋钮。
21.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱套环的所述支柱孔隙包括圆柱形洞，所述圆柱形洞具有沿着其轴向长度的实质上均匀横向尺寸。
22.根据权利要求21所述的组合件，其中所述支柱套环的所述支柱孔隙的所述圆柱形洞包括0.2cm至10cm的轴向长度及5mm至50mm的横向尺寸。
23.根据权利要求21所述的组合件，其中所述刚性细长光学支柱的外表面与所述支柱套环的所述支柱孔隙的所述圆柱形洞的内表面之间的间隙为0.01mm至0.5mm。
24.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱套环的所述支柱锁定装置包括固定螺钉，所述固定螺钉与所述支柱套环中的螺纹锁定孔隙螺纹啮合。
25.根据权利要求1所述的组合件，其中所述支柱套环的套环主体包括铝。
26.根据权利要求1所述的组合件，其中所述光学安装座可选自由透镜安装座、反射镜安装座、滤光器安装座、激光器安装座及检测器安装座组成的群组。
27.根据权利要求1所述的组合件，其进一步包括偏置构件，所述偏置构件被安置在所述支柱支架主体的所述上端处，且被构造来对所述刚性细长光学支柱赋予足以克服所述刚性细长光学支柱及所述光学安装座在被安装在垂直位置中时由于重力而产生的向下力的向内径向力，且维持所述刚性细长光学支柱的轴向及旋转位置但允许用手动施加的额外力手动调整所述刚性细长光学支柱及所述光学安装座的位置。
28.根据权利要求27所述的组合件，其中所述偏置构件包括一块预成形的高强度弹性材料。
29.根据权利要求28所述的组合件，其中所述高强度弹性材料包括弹簧钢。
30.根据权利要求1所述的组合件，其进一步包括微调装置，所述微调装置被构造来允许所述支柱套环的所述下侧与所述支柱支架主体的所述套环耦合表面之间的可控制位移。
31.根据权利要求30所述的组合件，其中所述微调装置包括螺纹轴，所述螺纹轴与所述支柱套环的套环主体的螺纹调整装置通道螺纹啮合。
32.根据权利要求31所述的组合件，其中所述螺纹调整装置通道包含实质上平行于所述支柱孔隙的纵轴线的纵轴线。
33.根据权利要求1所述的组合件，其中所述安装底座包括平坦底部表面及其中的至少一个转接器收纳件，且进一步包括安装转接器，所述安装转接器包含平坦底部表面及耦合延伸件且被构造来可拆卸地耦合至所述安装底座，其中所述耦合延伸件与所述转接器收纳件啮合，且其中所述安装转接器的所述平坦底部表面平行于所述安装底座的所述平坦底部表面。
34.根据权利要求13所述的组合件，其中所述安装底座包括平坦底部表面，所述平坦底部表面实质上垂直于所述细长圆柱形洞的纵轴线。
35.根据权利要求1所述的组合件，其中所述安装底座包括平坦底部表面及至少一个对准面，所述至少一个对准面被安置在所述安装底座的外表面上且垂直于所述安装底座的所述平坦底部表面。
36.根据权利要求33所述的组合件，其中所述转接器收纳件包括所述安装底座的所述平坦底部表面中的细长开口槽，且所述耦合延伸件包括细长突部，所述细长突部从所述安装转接器延伸且具有外轮廓，所述外轮廓被构造来紧密啮合所述转接器收纳件的所述细长开口槽的内表面。
37.根据权利要求36所述的组合件，其中所述耦合延伸件进一步包括定位器通道，所述定位器通道被构造来接纳紧固元件以固定所述安装转接器。
38.根据权利要求37所述的组合件，其中所述定位器通道包括螺纹孔，所述螺纹孔具有实质上垂直于所述安装转接器的所述平坦底部表面的纵轴线。
39.根据权利要求33所述的组合件，其中所述安装底座包括紧固件孔口。
40.根据权利要求39所述的组合件，其中所述紧固件孔口包括细长槽，所述细长槽实质上垂直于所述安装底座的所述平坦底部表面且从支柱收纳洞的纵轴线径向延伸。
41.根据权利要求33所述的组合件，其中所述安装底座进一步包括对准槽，所述对准槽邻近所述转接器收纳件且被构造来啮合固定至工作表面的对准销。
42.根据权利要求33所述的组合件，其进一步包括定位器收纳孔，所述定位器收纳孔被安置为在所述支柱收纳件与所述转接器收纳件之间连通。
43.根据权利要求42所述的组合件，其中所述定位器收纳孔包括实质上圆柱形孔，所述实质上圆柱形孔具有实质上同心于且平行于所述支柱收纳件的细长圆柱形洞的纵轴线的纵轴线。
44.根据权利要求33所述的组合件，其中所述安装转接器包括铝。
支柱支架主体，其包含上端、下端、支柱收纳件及被安置在所述支柱支架主体上的所述上端上的套环耦合表面，所述套环耦合表面包含至少一个定位元件；
安装底座，其被安置在所述支柱支架主体的所述下端处，与所述下端呈固定关系；以及支柱套环，其包含上侧、下侧、从所述上侧延伸至所述下侧的支柱孔隙、支柱锁定装置，及被安置在所述支柱套环的所述下侧上的至少一个套环定位装置，所述至少一个套环定位装置被构造来啮合所述支柱支架主体的所述至少一个定位元件，及在所述定位元件与所述套环定位装置啮合时，阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述支柱套环与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动。
46.根据权利要求45所述的系统，其中所述支柱支架主体及所述安装底座包括连续不间断材料的单体结构。
47.根据权利要求46所述的系统，其中所述支柱支架主体及所述安装底座是通过铸造一体形成的。
48.根据权利要求45所述的系统，其中所述套环耦合表面包括安置在绕所述套环耦合表面的圆周的预定角位置处的多个定位元件。
49.根据权利要求48所述的系统，其中所述预定角位置通过共同角位移彼此分离。
50.根据权利要求49所述的系统，其中相邻定位元件之间的分离的所述共同角位移选自由30度、45度及90度组成的群组。
51.根据权利要求45所述的系统，其中所述支柱支架主体的每个定位元件包括形成在所述套环耦合表面中的掣子，且每个套环定位装置包括从所述支柱套环的所述下侧的标称表面延伸的突部。
52.根据权利要求51所述的系统，其中每个突部包括球形突部。
53.根据权利要求52所述的系统，其中每个球形突部包括固定在所述支柱套环的套环主体的套环定位通道内的高强度球体的一部分。
54.根据权利要求52所述的系统，其中每个球形突部被构造为在圆周定向中由掣子的表面机械捕获。
55.根据权利要求45所述的系统，其中所述支柱收纳件包括细长圆柱形洞，所述细长圆柱形洞具有沿着其轴向长度的实质上均匀横向尺寸。
56.根据权利要求55所述的系统，其中所述安装底座包括平坦底部表面，所述平坦底部表面实质上垂直于所述细长圆柱形洞的纵轴线。
57.根据权利要求55所述的系统，其中所述套环耦合表面实质上垂直于所述支柱收纳件的所述细长圆柱形洞的纵轴线。
58.根据权利要求45所述的系统，其中所述光学支柱安装座系统进一步包括锁定装置，所述锁定装置被构造来相对于所述支柱支架主体可释放地固定光学支柱。
59.根据权利要求58所述的系统，其中所述锁定装置包括：螺纹轴，所述螺纹轴与所述支柱支架主体中的锁定装置凹部螺纹啮合，所述锁定装置凹部包括螺纹孔；及固定至所述螺纹轴的滚花旋钮。
60.根据权利要求45所述的系统，其中所述支柱套环的所述支柱孔隙包括圆柱形洞，所述圆柱形洞具有沿着其轴向长度的实质上均匀横向尺寸。
61.根据权利要求45所述的系统，其进一步包括偏置构件，所述偏置构件被安置在所述支柱支架主体的所述上端处，且被构造来对光学支柱赋予足以克服所述光学支柱及所述光学安装座在被安装在垂直位置中时由于重力产生的向下力的向内径向力，且维持所述光学支柱的轴向及旋转位置但允许用手动施加的额外力手动调整所述光学支柱及所述光学安装座的位置。
支柱支架主体，其包含上端、下端、支柱收纳件及被安置在所述支柱支架主体的所述上端上的套环耦合表面，所述套环耦合表面包含至少一个定位元件，安装底座，其被安置在所述支柱支架主体的所述下端处，与所述下端呈固定关系，支柱套环，其包含上侧、下侧、从所述上侧延伸至所述下侧的支柱孔隙、被构造来相对于所述支柱套环固定光学支柱的支柱锁定装置及被安置在所述支柱套环的所述下侧上的至少一个套环定位装置，所述支柱套环与所述套环耦合表面啮合，使得至少一个套环定位装置与至少一个定位元件啮合以阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述支柱套环与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动；
刚性细长光学支柱，其可移动地耦合至所述支柱支架主体的所述支柱收纳件，且通过所述支柱锁定装置固定在所述支柱套环的所述支柱孔隙内，所述光学支柱包含上端及下端；以及光学安装座，其固定至所述光学支柱的上端；
使所述支柱套环及所述光学支柱位移以使所述支柱套环从所述套环耦合表面脱离，使得所述至少一个套环定位装置从所述至少一个定位元件脱离且不再阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述支柱套环与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动；以及再啮合所述支柱套环以使所述支柱套环与所述套环耦合表面啮合，使得至少一个套环定位装置与至少一个定位元件啮合以阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述支柱套环、所述光学支柱与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述支柱套环被再啮合，使得所述光学支柱被安置在与脱离前的角位置相同的相对于所述支柱支架主体的角位置中。
64.根据权利要求62所述的方法，其中所述支柱套环被再啮合，使得所述光学支柱被安置在与脱离前的角位置不同的相对于所述支柱支架主体的角位置中。
65.根据权利要求63所述的方法，其中所述套环耦合表面包括多个定位元件，所述定位元件绕所述套环耦合表面的圆周安置且通过共同角位移分离，且所述支柱套环被再啮合，使得所述光学支柱被安置为与脱离前的原始位置相距角位移，所述角位移是所述共同角位移的倍数。
66.根据权利要求64所述的方法，其中所述支柱套环被再啮合为与脱离前的原始位置相距角位移，所述角位移是选自由30度、45度及90度组成的群组的角度的倍数。
67.根据权利要求62所述的方法，其中所述支柱支架主体的所述耦合表面的每个定位元件包括形成在所述套环耦合表面中的掣子，且每个套环定位装置包括从所述支柱套环的所述下侧的标称表面延伸的突部，且再啮合所述支柱套环包括使所述突部与掣子啮合，以在圆周定向中将所述突部机械捕获在所述掣子内且阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述支柱套环、所述光学支柱与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动。
68.一种替换光学安装座组合件的光学安装座的方法，其包括：
支柱支架主体，其包含上端、下端、支柱收纳件及被安置在所述支柱支架主体的所述上端上的套环耦合表面，所述套环耦合表面包含至少一个定位元件，安装底座，其被安置在所述支柱支架主体的所述下端处，与所述下端呈固定关系，第一支柱套环，其包含上侧、下侧、从所述上侧延伸至所述下侧的支柱孔隙、被构造来相对于所述第一支柱套环固定光学支柱的支柱锁定装置及被安置在所述第一支柱套环的所述下侧上的至少一个套环定位装置，所述第一支柱套环与所述套环耦合表面啮合，使得至少一个套环定位装置与至少一个定位元件啮合以阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述第一支柱套环与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动；
第一刚性细长光学支柱，其可移动地耦合至所述支柱支架主体的所述支柱收纳件，且通过所述支柱锁定装置固定在所述第一支柱套环的所述支柱孔隙内，所述第一刚性细长光学支柱包含上端及下端；以及第一光学安装座，其固定至所述第一刚性细长光学支柱的上端；
移除所述第一支柱套环、所述第一刚性细长光学支柱及所述第一光学安装座以使所述第一支柱套环从所述套环耦合表面脱离，使得所述至少一个套环定位装置从所述至少一个定位元件脱离且不再阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述第一支柱套环与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动；以及用第二支柱套环、第二光学支柱及第二光学安装座替换所述第一支柱套环、所述第一刚性细长光学支柱及所述第一光学安装座，使得第二支柱套环啮合所述套环耦合表面，使得所述第二支柱套环的至少一个套环定位装置与所述套环耦合表面的至少一个定位元件啮合以阻止绕所述支柱孔隙的纵轴线在所述第二支柱套环、所述第二光学支柱、所述第二光学安装座与所述支柱支架主体之间的相对旋转移动。
支柱支架，其包括在其中界定支柱收纳件的支架主体，及与所述支架主体连通的安装底座，所述安装底座在其中界定至少一个转接器收纳件；
安装转接器，其被构造来可拆卸地耦合至所述安装底座；
耦合表面，其形成在所述支架主体上，所述耦合表面上界定一或多个支柱定位元件；以及支柱套环，其被构造来可拆卸地耦合至光学支柱，所述支柱套环包括套环主体，所述套环主体界定一或多个套环定位装置，所述套环定位装置被构造来啮合形成在所述耦合表面上的所述定位元件。
光学支柱安装座系统及使用方法
[0001] 相关专利申请案
[0002] 本申请案依据35U.S.C.119(e)要求由Ken Nguyen等人于2013年2月1日申请的且标题为“光学支柱安装座系统及使用方法(Optical Post Mount System and Method of Use)”的第61/759,539号美国临时专利申请案的优先权，该临时专利申请案的全文也以引用的方式并入本文中。
背景技术
[0003] 光学装置或元件，例如透镜、反射镜、波片、滤光器、体布拉格光栅、棱镜、光源(例如激光器)、包含检测器的仪器及类似物通常使用一或多个光学安装座组合件安装在光学系统中且尤其安装在实验光学系统中。光学系统的实例可包含光具座，其包含具有多个光学装置的平坦的平面工作表面及安装至工作表面的组件。在一些情况下，光学装置可以一定定向安装以提供光路，所述光路将来自一个光学装置的光束引导至下一个光学装置。来自激光器或其它光源的光束通常用于这些应用。光学支柱安装座组合件可用于将各种光学装置固定至光学系统的工作表面或其它组件，同时可调整各种光学元件的定向。对于这样一种布置，光学元件可固定至光学安装座(例如透镜支架)，所述光学安装座接着固定至光学支柱。光学支柱可固定至光学支柱安装座系统，所述光学支柱安装座系统固定至光学系统的工作表面或其它组件。
[0004] 典型光学系统的用户可通过在光学支柱安装座系统的支柱收纳沟槽内旋转及/或平移光学支柱而调整光学元件的位置。光学元件的位置也可通过调整光学支柱安装座系统的安装底座在光具座的工作表面上的位置而变化。需要的是允许准确及可重复地调整光学支柱的位置的光学支柱安装座系统及方法。还需要允许移除及替换光学支柱及相关联组件，同时维持准确定位的光学支柱安装座系统及方法。
发明内容
[0005] 光学安装座组合件的一些实施例可包含光学支柱安装座系统。光学支柱安装座系统可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体具有上端、下端、支柱收纳件及被安置在支柱支架主体的上端上的套环耦合表面。套环耦合表面可包含至少一个定位元件。光学安装座组合件也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系。光学安装座组合件也可包含支柱套环，所述支柱套环可具有上侧、下侧及从上侧延伸至下侧的支柱孔隙。支柱套环也可包含：支柱锁定装置，其被构造来相对于支柱套环固定光学支柱；及至少一个套环定位装置，其被安置在支柱套环的下侧上。套环定位装置可被构造来啮合支柱支架主体的至少一个定位元件，且在定位元件与定位装置啮合时，阻止绕支柱孔隙的纵轴线在支柱套环与支柱支架主体之间的相对旋转移动。光学安装座组合件也可包含刚性细长光学支柱，所述刚性细长光学支柱耦合至支柱支架主体的支柱收纳件且被安置在支柱套环的支柱孔隙内。光学支柱可包含上端及下端。光学安装座组合件也可包含光学安装座，所述光学安装座固定至光学支柱的上端。
[0006] 光学安装座组合件的一些实施例可包含光学支柱安装座系统，所述光学支柱安装座系统可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体具有刚性结构、上端、下端及支柱收纳件。光学安装座组合件也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系。安装底座可具有刚性结构，且可包含平坦底部表面及被安置在平坦底部表面内的至少一个转接器收纳件。光学安装座组合件也可包含安装转接器，所述安装转接器可具有刚性结构且可包含平坦底部表面及耦合延伸件，所述耦合延伸件被构造来可拆卸地耦合至转接器收纳件。安装转接器的平坦底部表面被构造使得其平行于安装底座的平坦底部表面。光学安装座组合件也可包含刚性细长光学支柱，所述刚性细长光学支柱可操作地与支柱支架主体的支柱收纳件耦合。光学支柱也可包含上端及下端。光学安装座组合件也可包含光学安装座，所述光学安装座固定至光学支柱的上端。
[0007] 光学支柱安装座系统的一些实施例可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体可包含上端、下端、支柱收纳件及被安置在支柱支架主体的上端上的套环耦合表面。套环耦合表面可包含至少一个定位元件。光学支柱安装座系统也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系。光学支柱安装座系统也可包含支柱套环，所述支柱套环可包含上侧、下侧、从上侧延伸至下侧的支柱孔隙及支柱锁定装置。支柱套环也可包含至少一个套环定位装置，所述至少一个套环定位装置被安置在支柱套环的下侧上，其中至少一个套环定位装置被构造来啮合支柱支架主体的至少一个定位元件，且在定位元件与定位装置啮合时，阻止绕支柱孔隙的纵轴线在支柱套环与支柱支架主体之间的相对旋转移动。
[0008] 光学支柱安装座系统的一些实施例可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体具有刚性结构、上端、下端及支柱收纳件。光学支柱安装座系统也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系。安装底座可包含刚性结构、平坦底部表面及被安置在平坦底部表面内的至少一个转接器收纳件。光学支柱安装座系统也可包含安装转接器，所述安装转接器具有刚性结构、平坦底部表面及耦合延伸件，所述耦合延伸件被构造来可拆卸地耦合至转接器收纳件。安装转接器的平坦底部表面可被构造使得其平行于安装底座的平坦底部表面。
[0009] 调整光学安装座组合件的方法的一些实施例可包含提供光学安装座组合件。光学安装座组合件可包含光学支柱安装座系统。光学支柱安装座系统可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体具有上端、下端、支柱收纳件及被安置在支柱支架主体的上端上的套环耦合表面。套环耦合表面可包含至少一个定位元件。光学支柱安装座系统也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系。光学支柱安装座系统也可包含支柱套环，所述支柱套环可包含上侧、下侧、从上侧延伸至下侧的支柱孔隙、被构造来相对于支柱套环固定光学支柱的支柱锁定装置，及被安置在支柱套环的下侧上的至少一个套环定位装置。支柱套环可与套环耦合表面啮合，使得至少一个套环定位装置与至少一个定位元件啮合以阻止绕支柱孔隙的纵轴线在支柱套环与支柱支架主体之间的相对旋转移动。光学安装座组合件也可包含刚性细长光学支柱，所述刚性细长光学支柱可移动地耦合至支柱支架主体的支柱收纳件且通过支柱锁定装置被固定在支柱套环的支柱孔隙内。光学支柱可包含上端及下端。光学安装座组合件也可包含光学安装座，所述光学安装座固定至光学支柱的上端。调整光学安装座组合件的方法也可包含使支柱套环及光学支柱位移以使支柱套环从套环耦合表面脱离，使得至少一个套环定位装置从至少一个定位元件脱离且不再阻止绕支柱孔隙的纵轴线在支柱套环与支柱支架主体之间的相对旋转移动。调整光学安装座组合件的方法也可包含再啮合支柱套环以使支柱套环与套环耦合表面啮合，使得至少一个套环定位装置与至少一个定位元件啮合以阻止绕支柱孔隙的纵轴线在支柱套环、光学支柱与支柱支架主体之间的相对旋转移动。
[0010] 用于替换光学安装座组合件的光学安装座的方法的一些实施例可包含提供光学安装座组合件。光学安装座组合件可包含光学支柱安装座系统。光学支柱安装座系统可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体具有上端、下端、支柱收纳件及被安置在支柱支架主体的上端上的套环耦合表面。套环耦合表面可包含至少一个定位元件。光学支柱安装座系统也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系。光学支柱安装座系统也可包含第一支柱套环，其包含上侧、下侧、从上侧延伸至下侧的支柱孔隙、被构造来相对于支柱套环固定光学支柱的支柱锁定装置及被安置在支柱套环的下侧上的至少一个套环定位装置。第一支柱套环可与套环耦合表面啮合，使得至少一个套环定位装置与至少一个定位元件啮合以阻止绕支柱孔隙的纵轴线在第一支柱套环与支柱支架主体之间的相对旋转移动。光学安装座组合件也可包含第一刚性细长光学支柱，所述第一刚性细长光学支柱可移动地耦合至支柱支架主体的支柱收纳件且通过支柱锁定装置固定在第一支柱套环的支柱孔隙内。第一光学支柱可包含上端及下端。光学安装座组合件也可包含第一光学安装座，所述第一光学安装座固定至光学支柱的上端。用于替换光学安装座组合件的光学安装座的方法也可包含移除第一支柱套环、第一光学支柱及第一光学安装座以使第一支柱套环从套环耦合表面脱离，使得至少一个套环定位装置从至少一个定位元件脱离且不再阻止绕支柱孔隙的纵轴线在支柱套环与支柱支架主体之间的相对旋转移动。用于替换光学安装座组合件的光学安装座的方法也可包含用第二支柱套环、第二光学支柱及第二光学安装座替换第一支柱套环、第一光学支柱及第一光学安装座，使得第二支柱套环啮合套环耦合表面，使得第二支柱套环的至少一个套环定位装置与套环耦合表面的至少一个定位元件啮合以阻止绕支柱孔隙的纵轴线在第二支柱套环、第二光学支柱、第二光学安装座与支柱支架之间的相对旋转移动。
[0011] 用于安装光学支柱安装座系统的方法的一些实施例可包含提供光学支柱安装座系统。光学支柱安装座系统可包含支柱支架主体，所述支柱支架主体具有刚性结构、上端、下端及支柱收纳件。光学支柱安装座系统也可包含安装底座，所述安装底座被安置在支柱支架主体的下端处，与下端呈固定关系，安装底座具有刚性结构、平坦底部表面及被安置在平坦底部表面内的至少一个转接器收纳件。光学支柱安装座系统也可包含安装转接器，所述安装转接器具有刚性结构、平坦底部表面及耦合延伸件，所述耦合延伸件被构造来可拆卸地耦合至转接器收纳件。安装转接器的平坦底部表面可被构造使得其平行于安装底座的平坦底部表面。用于安装光学支柱安装座系统的方法也可包含将安装转接器的耦合延伸件耦合至安装底座的转接器收纳件及将耦合延伸件固定至安装底座的转接器收纳件。
[0012] 光学支柱支架系统的一些实施例可包含支柱支架，所述支柱支架包括在其中具有支柱收纳件的支架主体。光学支柱支架系统也可包含安装底座，所述安装底座与支架主体连通。安装底座内安置有至少一个转接器收纳件。光学支柱支架系统也可包含安装转接器，所述安装转接器被构造来可拆卸地耦合至安装底座。光学支柱支架系统也可包含耦合表面，所述耦合表面形成在支架主体上，其中耦合表面上安置有一或多个支柱定位元件。光学支柱支架系统也可包含支柱套环，所述支柱套环被构造来可拆卸地耦合至光学支柱，其中支柱套环包括套环主体，所述套环主体界定一或多个套环定位装置，所述套环定位装置被构造来啮合形成在耦合表面上的定位元件。
[0013] 下文描述、实例、权利要求及附图中更进一步描述特定实施例。在结合示范性附图阅读时，将从下文详细描述更了解实施例的这些特征。
附图说明
[0014] 附图图示本技术的实施例且是非限制性的。为简明及方便说明起见，附图可能未按比例制作，且在一些情况下，各种方面可能被夸大或放大展示以促进理解特定实施例。
[0015] 图1是固定至光学安装座组合件的光学安装座的透视图，所述光学安装座组合件接着固定至工作表面。
[0016] 图2是呈分解透视图形式的图1的光学安装座组合件的透视图，其展示光学安装座组合件的各种元件，包含支柱安装座支架、安装底座、安装转接器、支柱套环及光学支柱。
[0017] 图3是图1的光学安装座的透视图。
[0018] 图4是支柱支架的透视图，其展示套环耦合表面、多个对准面、支柱收纳件及多个定位元件。
[0019] 图5是图4的支柱支架的俯视图，其展示定位器收纳件、紧固件孔口、紧固件凹部及多个定位元件。
[0020] 图6是图4的支柱支架的仰视图，其展示紧固件孔口、安装转接器收纳件、定位器收纳件及紧固件凹部。
[0021] 图7是图4的支柱支架的正视图，其展示安装转接器收纳件、对准面及对准槽。
[0022] 图8是图4的支柱支架的截面正视图，其展示螺纹孔口、支柱收纳件、安装转接器收纳件、对准槽及偏置构件收纳件。
[0023] 图9是支柱套环组合件的透视图，其包含支柱锁定装置、支柱孔隙、微调装置、支柱套环及套环定位通道。
[0024] 图10是图9的支柱套环组合件的透视图，其展示套环定位装置。
[0025] 图11是图9的支柱套环组合件的分解透视图，其展示支柱套环装置、套环定位装置、调整装置通道、微调装置、锁定孔隙及支柱套环。
[0026] 图12是图9的支柱套环的截面透视图，其展示套环定位通道及调整装置通道。
[0027] 图13是耦合至图4的支柱支架的图9的支柱套环组合件的俯视图，其中支柱套环组合件被描绘为在相对于支柱支架的两个不同角啮合位置中。
[0028] 图14是安装转接器的透视图，其展示紧固件凹部及定位器通道。
[0029] 图15是图14的安装转接器的正视图，其展示紧固件凹部及定位器通道。
[0030] 图16是偏置构件的透视图。
[0031] 图17是偏置构件的透视图。
[0032] 图18是光学支柱安装座系统的透视图，其包含支柱套环、支柱支架、安装底座、安装转接器及位置锁定装置。
[0033] 图19是图18的光学支柱安装座系统的截面透视图，其以截面展示被安置在支柱收纳件中的光学支柱。
[0034] 图20是图18的光学支柱安装座系统的放大正视图，其展示光学支柱被安置在支柱收纳件中且被偏置构件啮合。
[0035] 图21是沿着图20的线21-21取得的图20的支柱支架及可选支柱的横向横截面图。
[0036] 图22是与支柱支架的定位元件啮合的套环定位装置的部分剖开的放大正视图。
[0037] 图23是支柱支架、紧固件、工作表面及固定至工作表面的对准销的透视图。
[0038] 图24是图23的支柱支架的透视图，其中紧固件部分固定至工作表面且支柱支架的对准槽在固定至工作表面的对准销上滑动。
[0039] 图25是图23的支柱支架的透视图，其中紧固件部分固定至工作表面且支柱支架的对准槽在固定至工作表面的对准销上滑动。
具体实施方式
[0040] 如上所论述，光学装置或元件，例如透镜、反射镜、波片、滤光器、体布拉格光栅、棱镜、光源(例如激光器)、包含检测器的仪器及类似物通常使用一或多个光学支柱安装座组合件安装在光学系统中。一些光学支柱安装座系统实施例可包含固定至安装底座的支柱支架。光学支柱可被安置在支柱支架的支柱收纳沟槽内。支柱收纳沟槽可被构造成以与多种光学支柱可操作地连通的方式安置，所述光学支柱可接着耦合至任意适当光学安装座以安装各种光学元件。支柱收纳沟槽可被构造，使得其允许光学支柱在支柱收纳沟槽内的旋转，及允许光学支柱轴向平移到支柱收纳沟槽内或外。支柱安装座支架组合件也可包含位置锁定装置(例如固定螺钉)，所述位置锁定装置可被可操作地耦合至支柱支架主体。对位置锁定装置的操控可用于阻止光学支柱相对于光学支柱安装座系统的旋转及/或平移，由此锁定光学支柱在支柱收纳沟槽内的位置。安装底座可包含紧固件孔口，所述紧固件孔口被构造来允许用适当紧固件将安装底座紧固至光具座的工作表面。
[0041] 这样一种光学系统的用户可通过在光学支柱安装座系统的支柱收纳沟槽内旋转及/或平移光学支柱而调整光学元件的位置。光学元件的位置也可通过调整光学支柱安装座系统的安装底座在光具座的工作表面上的位置而变化。
[0042] 许多光学系统是使用沿着孔的线性阵列的网格系统布置的，所述孔可包含可安置在光具座的平坦的平面工作表面上的螺纹孔。对于一些光具座，参考表面可覆盖有呈预定图案(例如一英寸中心距的网格)的螺纹孔。此外，光学系统的许多光学元件被构造来在被布置在光具座上时，按给定固定角度(例如30°、45°、90°、180°)或其它适当角度彼此相互作用。
[0043] 在一些情况下，可能期望用户能够临时移除光学支柱及附接至其上的光学安装座，同时将光学支柱安装座系统保留在适当位置中，及随后将光学支柱及光学安装座放回至相同位置，其中固定至光学安装座的光学元件维持它的相同功能位置。在一些情况下，也可能期望以准确及可重复的方式将光学支柱在光学支柱安装座系统内的角定向按预定角位移调整。也可能期望用一或多个替代光学支柱及光学安装座组合替换第一光学支柱及光学安装座以交换光学元件，例如透镜、滤光器、检测器、光源等，同时维持对交换元件的可重复定位的控制。
[0044] 可包含耦合至光学安装座11的光学支柱9的光学安装座组合件8的实施例展示在图1至3中。光学安装座组合件可通过至少一个紧固件7固定至工作表面6，所述至少一个紧固件7可固定至至少一个工作表面孔15，如图1中所示。工作表面7可包含工作表面孔15的有序阵列，所述工作表面孔可包含螺纹孔，例如每英寸大约20个螺纹的1/4英寸孔。图1至3也展示光学支柱安装座系统实施例10的各种视图，其可与光学支柱9耦合且可用于定位及支撑可固定至光学安装座11的一或多个光学组件。光学组件可在安置在光学安装座11内的光学装置容座13内固定至光学安装座。如所示，光学支柱安装座系统10可包含支柱支架12，所述支柱支架12包括至少一个支柱支架主体14及耦合至支柱支架主体14的至少一个安装底座16。所示的安装底座16及支柱支架主体14是以连续不间断材料的单体铸造结构一体形成的。但是，可使用其中安装底座16及支柱支架主体14被安置为彼此固定关系的任意适当结构。至少一个支柱套环组合件20可被定位为邻近支柱支架主体14。光学支柱安装座系统10也可包含安装转接器18，所述安装转接器18可适当地耦合至支柱支架主体14。在安装转接器18耦合至光学支柱安装座系统10时，安装转接器18可作用以为光学安装座组合件8提供额外稳定性。
[0045] 光学支柱9可被可释放地固定至支柱套环组合件20，所述支柱套环组合件20可包含支柱套环20。在光学安装座组合件8固定至工作表面6的情况下，支柱套环组合件20可被再定位在支柱支架12上，由此更改光学支柱9、光学安装座11及被安置在光学装置容座13内的任意光学组件的角位置。在一些情况下，支柱套环组合件20及支柱支架12可被构造，使得支柱套环组合件20在被耦合至支柱支架12时，可被调整至预定角位置。这接着允许将光学安装座11(其通过光学支柱9耦合至支柱套环组合件)调整到支柱套环组合件20在支柱支架12上的相应预定角位置。如上所论述，支柱支架12可被构造使得其与处于预定角位置的支柱套环组合件20耦合。
[0046] 支柱支架12的额外视图示于图4至8中。支架主体14可包含实质上圆柱形主体，对于一些实施例，所述实质上圆柱形主体可具有大约5cm至大约50cm的轴向长度。支柱支架主体14可由任意适当刚性高强度材料制成，例如铝、钢(包含不锈钢)、钛、聚合物、复合材料及类似物。所属领域的技术人员将了解支架主体14可制作为任意多种形状。例如，支架主体14可为圆锥形。更具体地，与支架主体14的邻近支柱套环20的直径相比，支架主体14在邻近安装底座16处可具有更大直径或横向尺寸。如图4及7中所示，一或多个对准面或元件22可形成或以其它方式安置在支架主体14、安装底座16及/或套环20中的至少一个上。在图示的实施例中，对准元件22包括形成在支架主体14上的平坦面，其中对准面22实质上垂直于工作表面，例如图1中所示的支撑新颖支柱支架系统10的工作表面6。因而，对准面22被构造来允许用户快速及容易地将支柱支架系统10相对于相邻光学元件或装置(可旋转地、成角度地及/或线性地)对准。在一些实施例中，对准面22可包含定位于其上的一或多个对准目标(未展示)。
[0047] 支柱支架12也可包含支柱收纳件56，所述支柱收纳件56被安置在支柱支架主体14内。支柱收纳件56可被构造为细长圆柱形洞，所述细长圆柱形洞在一些情况下具有沿着其轴向长度的实质上均匀横向尺寸，其中细长圆柱形洞界定支柱支架纵轴线57，如图4及5中所示。在一些实施例中，细长圆柱形洞57可具有大约5cm至大约40cm的轴向长度，且细长圆柱形洞57可具有大约5mm至大约50mm的横向尺寸。在图示的实施例中，支柱收纳件56包括被确定大小以在其中收纳至少一个光学支柱9的实质上圆形通道。所属领域的技术人员将了解，支柱收纳件56可根据期望成形为多种形状及大小，其也可被构造来将安置于其中的光学支柱9的移动限制为沿着光学支柱9的纵轴线57的轴向位移及绕光学支柱9的纵轴线57的角旋转。
[0048] 支柱支架主体14可包含上端17及下端19。支柱支架12的上端17可包含套环耦合表面60，其可实质上垂直于支柱支架纵轴线57。支柱支架12也可包括辅助安装孔38，所述辅助安装孔38在一些情况下可包含螺纹孔(例如1/4英寸孔，每英寸20个螺纹)，所述螺纹孔平行于支柱支架纵轴线57从套环耦合表面60延伸且延伸至支柱支架主体14中。辅助安装孔38可在一些情况下用于在不使用光学支柱9的情况下将光学安装座或类似物直接安装至支柱支架主体14的耦合表面60。支柱支架12也可包含偏置构件收纳件58，所述偏置构件收纳件58被安置为邻近支柱收纳件56，且平行于支柱支架纵轴线57延伸至支柱支架主体14中。支柱支架主体也可包括锁定装置凹部64，所述锁定装置凹部64可被构造为螺纹孔，所述螺纹孔被安置为实质上垂直于支柱支架纵轴线57且延伸穿过偏置构件收纳件58及支柱收纳件56的内表面55两者。
[0049] 支柱支架12可包含安装底座16，所述安装底座16被安置在支柱支架主体14的下端19处。对于一些实施例，安装底座16可被可拆卸地耦合为与支柱支架主体14的下端19呈固定关系。在一些情况下，安装底座16可由任意适当刚性高强度材料(例如铝、钛、钢、复合材料或类似物)形成。对于一些实施例，安装底座16及支柱支架主体14可由任意适当连续及不间断材料(例如铝、钢(包含不锈钢)、钛、聚合物、复合材料或类似物)一体及单体形成或铸造。一体化单体构造可用于减少主题支柱安装座系统10的组件的数量，且也可用于增加支柱安装座系统10的硬度及稳定性。安装底座16可具有：平坦底部表面23，其示于图6中；及转接器收纳件30，其被构造为安装底座16的平坦底部表面23中的细长开口槽，且其被安置使得它实质上垂直于纵轴线57。安装底座16也可包含定位器收纳洞32，所述定位器收纳洞32被安置为在支柱收纳件56的细长洞与转接器收纳件30之间连通。定位器收纳洞32可被构造为实质上圆柱形孔，其具有实质上同心于且平行于支柱收纳件纵轴线57的纵轴线。安装底座16也可包含对准槽24，所述对准槽24邻近转接器收纳件30且可在实质上垂直于纵轴线57的方向上实质上平行于转接器收纳件延伸。安装底座16也可包含紧固件孔口52，所述紧固件孔口52可被构造为细长槽，所述细长槽实质上垂直于安装底座16的底部表面23且从支柱支架纵轴线57径向延伸。紧固件凹部50可在安装底座16的底部表面23上形成至安装底座16中，其邻近紧固件孔口52且稍微从紧固件孔口52延伸。紧固件凹部50可被构造为缩小横截面材料的内凹区域，所述内凹区域邻近紧固件孔口52。
[0050] 如上所论述，支柱支架12可并入有多个对准面22，所述多个对准面22允许用户快速且容易地相对于相邻光学元件或装置(可旋转地、成角度地及/或线性地)对准光学安装座组合件8。安装底座16也可为了所述相同目的而并入有多个对准面22。如图4至7中所示，对准面22可被构造为平坦表面，所述平坦表面被安置在安装底座16的外部侧表面25上。每个对准面22可垂直于安装底座16的平坦底部表面23。每个对准表面或面22也可被安置为相对于紧固件孔口52的细长槽的纵轴线53成预定角度。对准表面22可被构造，使得其相对于细长槽52的纵轴线53形成的预定角度可为30度、45度、90度或任意其它适当预定角度。
[0051] 支柱支架主体14也可包含套环耦合表面60，所述套环耦合表面60可被安置在支柱支架12的上端17上，如图4中所示。套环耦合表面60绕支柱收纳件56安置，且可被构造使得它包含多个定位元件62，所述定位元件62按相对于彼此或相对于一些其它适当参考点(例如紧固件孔口52的细长槽的轴线53)的预定角位置绕套环耦合表面60的圆周26安置。示范性定位起伏62包含但不限于v形凹槽、掣子、孔口、线、凸块、延伸件及类似物。例如，在一个实施例中，定位元件62包括形成在耦合表面60上的一或多个v形凹槽类型的凹口，所述凹口被确定大小来在其中收纳形成在支柱套环组合件20上的一或多个套环定位装置104。图5描绘相邻定位元件62之间的分离的角尺寸27，其可表示绕轴线(例如支柱收纳件56的纵轴线57)的定位元件62的两个预定角位置之间的共同角位移。对于一些实施例，耦合表面60可包含任意适当数量的定位元件62，包含1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、
12个或更多个定位元件62。对于一些实施例，相邻定位元件62之间的共同角位移可为高达
180°的任意适当角度。对于一些实施例，相邻定位元件62之间的共同角位移可为30度、45度、90度或任意其它适当的共同角位移。支柱支架12的套环耦合表面60因此可被构造来耦合至处于相对于绕纵轴线57的旋转的预定角位置处的支柱套环组合件20。类似地，支柱套环组合件20可被构造，使得其在预定角位置处与支柱支架12的套环耦合表面60耦合。
[0052] 在支柱支架12的一些实施例中，定位元件62可包含形成在耦合表面60上的一或多个内腔，所述内腔被确定大小来在其中收纳形成在支柱套环20上的一或多个套环定位装置104。在一些实施例中，定位元件62可包含螺纹孔口，所述螺纹孔口被构造来在其中收纳至少一个螺纹装置。例如，至少一个螺纹构件(未展示)可经由被安置在支柱定位起伏62处的螺纹孔口38耦合至支架主体14。随后，一或多个光学安装座11可耦合至螺纹构件，由此在无需使用光学支柱的情况下将光学安装座耦合至支架主体14。可选地，套环耦合表面60可制作为无形成于其上的定位起伏62。在一些实施例中，定位起伏62一体化至套环耦合表面60或形成在套环耦合表面60上。在一些实施例中，定位起伏或元件62可包括可拆卸装置或元件，所述可拆卸装置或元件被构造来定位在套环耦合表面60上且可拆卸地耦合至套环耦合表面60。如上所论述，定位起伏62的实施例可被构造为任意适当表面，所述表面可机械捕获或以其它方式啮合支柱套环的相应元件，包含掣子、内腔、螺纹孔或类似物。这些类型的结构可形成半封闭表面，所述半封闭表面可耦合至或以其它方式机械啮合且至少部分机械捕获套环定位装置，例如套环定位装置104。对于形成某种类型的腔的定位元件62的那些实施例，腔可被视为具有内表面，所述内表面机械啮合套环定位元件的突部的外表面，例如如所示的套环定位元件实施例104的半球形表面。其它构造的突部元件也可被使用而具有相同结果，包含圆柱形突部、矩形突部等。
[0053] 被构造来结合支柱支架12使用的支柱套环组合件20的实施例更详细示于图9至12中。支柱套环组合件20可包含支柱套环20、微调装置98、支柱锁定装置94及套环定位装置104。如所示，支柱套环20可包含套环主体90，所述套环主体90界定至少一个支柱孔隙92，所述至少一个支柱孔隙92被确定大小来在其中收纳适当及相应直径的一或多个光学支柱。支柱孔隙92可包含圆柱形洞，所述圆柱形洞从套环主体的上侧28延伸至套环主体的下侧29，其中支柱孔隙92界定支柱孔隙轴线31。在图示的实施例中，套环主体90包括刚性单体主体。
可选地，多个套环主体元件可用于形成套环主体90。因而，套环主体90可包括分离的主体装置。此外，套环主体90可包含至少一个支柱锁定装置94，所述至少一个支柱锁定装置94定位在形成于套环主体90上的一或多个锁定装置孔隙96内。锁定装置孔隙96可被安置在套环主体90内，使得它实质上垂直于支柱孔隙轴线。在一些实施例中，锁定装置孔隙96包括螺纹通道，所述螺纹通道被构造来在其中啮合螺纹支柱锁定装置94，例如在一些情况下的固定螺钉。因而，用户可在期望位置处将支柱套环20定位在光学支柱9上，且致动锁定装置94以确保光学支柱保留在相对于支柱支架12的期望高度。支柱套环组合件20也可包含微调装置
98，所述微调装置98被安置在调整装置通道100内。调整装置通道100包含实质上平行于支柱孔隙轴线31的轴线。对于一些实施例，微调装置98可被构造为螺纹轴，所述螺纹轴与支柱套环主体90的螺纹调整装置通道100螺纹啮合。螺纹轴可具有足以在套环主体90的下表面下方延伸且接触支柱支架主体14的耦合表面60的长度，通过旋转，螺纹轴可仔细且准确地向套环主体90的下表面延伸或从其缩回，同时与耦合表面60接触。因而，微调装置98可用于准确调整套环主体90的下表面与支柱支架主体14的耦合表面60之间的轴向分离。
[0054] 如上所论述，支柱套环组合件20可包含至少一个微调装置98，所述至少一个微调装置98定位在形成于套环主体90中的调整装置通道100内。在一个实施例中，微调装置98及调整装置通道100包括螺纹构件，所述螺纹构件被构造来允许用户致动微调装置98以实现支柱套环20的高度相对于支架主体14的微小改变。套环主体实施例90也可包含至少一个套环定位通道102，所述至少一个套环定位通道102被确定大小来在其中收纳一或多个套环定位装置104。如上所论述，套环定位装置104可被构造来啮合形成在支架主体14的耦合表面60上的支柱定位起伏元件62，由此允许用户牢固地及可重复地将由光学支柱支架系统10支撑的光学安装座11定位在旋转定向中。在图示的实施例中，套环定位装置104包含刚性球形定位装置。可选地，套环定位装置104可包括任意多种装置或结构，包含但不限于销、螺钉、轴承、延伸件、凸块、凹口、定位特征及类似物。所属领域的技术人员将了解，支柱套环20，与支柱支架系统10的其它元件一样，可由任意种类及组合的材料制成，包含但不限于铝、钢(包含不锈钢)、各种合金、聚合物、钛、铍、钨、各种金属、陶瓷、弹性体、复合材料、磁性材料及类似物。例如，支架主体14可由铝制成，而安装底座16由铝制成且在其上包含一或多个磁性元件以协助将支柱支架10磁性地耦合至工作表面6。
[0055] 一个套环定位装置104可被安置在支柱套环20的下侧29上，且被构造为从支柱套环20的标称下表面的突出以啮合支柱支架主体14的至少一个定位元件62。虽然在图示的实施例中展示一个套环定位装置104，但是可包含任意适当数量的套环定位装置104，例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个或更多个。这些套环定位装置104可通过包含高达180度的共同角分离的任意适当角分离而彼此分离。套环定位装置之间的其它适当共同分离角可包含30°、45°及90°。这样一种啮合可被布置来将定位装置104的一部分的外表面机械捕获在定位元件62的内表面内，如图22中所示(或反之亦然)。这样一种布置可用于在定位元件62与定位装置104啮合时，阻止绕支柱支架纵轴线57在支柱套环组合件20与支柱支架主体14之间的相对旋转移动。因而，固定至光学安装座11(其接着固定至光学支柱9)的光学元件的旋转位置将相对于工作表面6旋转固定，只要支柱安装座系统10的安装底座16固定至工作表面6且光学支柱固定至所啮合的套环组合件20即可。但是，这种布置确实允许仅仅通过将支柱套环20向上提及轴向提离套环耦合表面60而容易地使支柱套环20从套环耦合表面60脱离。如图22中所示，定位装置104在以圆周定向安置在定位装置104的相对侧上的至少两个位置中接触定位元件。圆周定向在图22中由箭头63指示。虽然套环定位装置104被示为接触图22中的v形凹槽类型的定位元件62的底部表面，但是这是可选的构造。套环定位装置104仅需接触v形凹槽类型的定位元件的相应内侧向表面以在由箭头
63指示的圆周定向中机械地捕获套环定位装置。
[0056] 参考图1、5及13，支柱套环组合件20可用支柱锁定装置94在期望位置处可释放地耦合及固定至光学支柱9。随后，光学支柱9可定位在支柱收纳件56内，使得支柱套环20的定位装置104啮合耦合表面60的定位元件62。更具体地，使定位在支柱套环20上的至少一个套环定位装置104在期望位置及角定向啮合形成在耦合表面60上的至少一个支柱定位装置62。支柱套环组合件20的定位图示在图13中。支柱套环组合件20的第一位置由用实线画出的支柱套环图形指示，且支柱套环组合件20的第二位置由用虚线画出的支柱套环图形指示。可看到，支柱套环组合件的第一位置与第二位置之间的角位移27的量值(如绕支柱支架纵轴线57测量)与角尺寸27相同，所述角尺寸27被示于图5中的定位元件62之间。即，图5中所示的定位元件62之间的共同角分离与如图13中的箭头27所指示的支柱套环20的角位移相同。
[0057] 如上所论述，支柱套环组合件20的下侧29与套环耦合表面60之间的耦合可用定位元件62的任意适当构造或套环定位装置104的任意适当构造实现。图4至13中所示的实施例被构造使得定位元件62是套环耦合表面60中的v形凹槽类型的掣子，且套环定位装置104是支柱套环组合件20的下侧29上的球形突部。即，定位元件62被构造为套环耦合表面60上的内表面特征，且套环定位装置104被构造为套环下侧29上的外表面特征。但是，任意适当外表面特征可用于套环定位装置104的构造，包含半球形突部、圆柱形突部、圆锥形突部或任意其它适当轮廓的突部。重要的是注意套环下侧29与套环耦合表面60之间的多个耦合特征可被构造为套环下侧上的内表面特征(掣子、内腔、任意适当内表面特征)及套环耦合表面60上的外表面特征(半球形突部、圆柱形突部、凸块、任意适当外表面特征)。
[0058] 图14及15描绘安装转接器18的实施例，其具有转接器主体40、转接器收纳件42、定位器通道46及耦合延伸件44。安装转接器18可作用以在安装转接器18耦合至光学支柱安装座系统10的安装底座16时，提供额外稳定性至光学安装座组合件8。安装转接器18可具有平坦转接器底部表面41及转接器顶部表面43。转接器主体可包含被安置在耦合延伸件44内的定位器通道46。定位器通道46可被构造为螺纹孔，所述螺纹孔从转接器顶部表面43延伸至转接器底部表面41，其中定位器通道46的轴线实质上垂直于转接器底部表面41。安装转接器也可包含转接器收纳件42，所述转接器收纳件42可被构造为细长横向槽，所述细长横向槽被安置使得它实质上垂直于定位器通道46的轴线45。
[0059] 至少一个安装转接器18可被可拆卸地耦合至支架主体14及/或安装底座16的至少一个，如图18中所示。对于一些实施例，支柱支架12可包含或被制造为具有非可拆卸地耦合至支架主体14的多个安装底座16，由此免除安装转接器18。对于一些实施例，支柱支架12可包含或被制造为具有可拆卸地耦合至支架主体14的多个安装转接器18，由此免除安装底座16。在使用期间，安装转接器18可用于将支柱支架主体14固定地定位在工作表面6上，同时提供改进的线性刚性、角刚性及控制旋转及倾斜偏转。这允许用户用多个紧固件7将光学支柱安装座系统10定位在工作表面6上。
[0060] 如图3C及3D中所示，支柱支架12可包含形成在其上的至少一个安装转接器收纳件30。在图6及7中所示的实施例中，安装转接器收纳件30形成在支架主体14的安装底座16上。
所属领域的技术人员将了解，任意数量的安装转接器收纳件30可形成在支柱支架12上的任意多个位置处。可选地，支柱支架12可被制造为无形成在其上的安装转接器收纳件30。对于一些实施例，转接器收纳件30可包含定位于其中的一或多个磁性装置，由此允许支柱支架
12磁性地耦合至工作表面，由此免除对将支柱支架12耦合至工作表面的紧固件的需要。
[0061] 如图14及15中所示，安装转接器18包含转接器主体40，转接器主体40中界定至少一个紧固件收纳件42。此外，至少一个耦合延伸件44从转接器主体40延伸。如图19中所示，耦合延伸件44的至少一部分可被插入到形成在支柱支架12上的转接器收纳件30中。耦合延伸件44可包含形成在其中的一或多个定位器通道46。安装转接器可被固定至支柱支架12，如图19中所示。安装转接器的耦合延伸件44可被插入到支柱支架12的转接器收纳件30中。对于一些实施例，转接器收纳件30包含在底侧上开放的细长开口槽。细长槽形成在安装底座16的底部表面中。耦合延伸件44可包含细长突部，所述细长突部从安装转接器18侧向延伸且可具有外轮廓，所述外轮廓被成形及构造为在转接器收纳件30的细长开口槽处紧密啮合内表面或轮廓。这样一种布置可用于允许耦合延伸件44容易地滑入及滑出转接器收纳件
30的细长槽，同时在啮合时仍维持安装底座16与安装转接器18之间的侧向稳定性。紧固件7随后可穿过支柱收纳件56插入(这可在将光学支柱9插入支柱收纳件56之前完成)。紧固件随后可插入定位器通道46中，由此将安装转接器18固定至支柱支架12。
[0062] 对于一些方法实施例，对准销70可耦合至工作表面6，例如光学台。随后，安装转接器18可定位为邻近对准销70，使得对准销70延伸穿过形成在耦合延伸件44上的定位器通道46，所述耦合延伸件44形成在转接器主体40上。紧固件7可穿过形成在转接器主体40上的紧固件收纳件42插入且固定至工作表面6，由此将安装转接器18耦合至工作表面6。支架主体
14随后可被放置在工作表面6上，使得耦合延伸件44与形成在支架主体14的安装底座16上的转接器收纳件30一起定位。此外，对准销70可被插入形成在支架主体14中的定位器收纳件32中。最后，紧固件7可被插入穿过形成在支架主体14的安装底座16上的紧固件凹部50中的紧固件孔口52，且固定至工作表面6，由此使用多个耦合点将支柱支架12固定地耦合至工作表面6。可选地，支柱支架12可在不使用安装转接器18的情况下类似地耦合至工作表面6。
因而，支柱支架12可使用紧固件7耦合至工作表面6，所述紧固件7定位在形成于支架主体14的安装底座16上的紧固件凹部50中的紧固件孔口52内。此外，固定至工作表面6及定位器收纳件32及/或定位器孔口46的对准销70的使用使得用户能容易地及可重复地移除支柱支架
12及将支柱支架12在实质上相同位置中再耦合至工作表面6。
[0063] 对于一些实施例，形成在支架主体14上的定位器收纳件32可与支柱收纳件56连通。在使用期间，用户可经由支柱收纳件56将紧固件7定位在定位器收纳件32中。紧固件7可包括螺纹装置，例如螺钉，所述螺纹装置被构造来啮合且保持在形成于耦合延伸件44上的定位器孔口46及形成在工作表面6上的工作表面孔15内。对于一些实施例，支柱支架主体14可用定位在支柱收纳件56内的紧固件7耦合至安装转接器18。类似地，安装转接器18可经由定位在形成于安装转接器18上的紧固件收纳件42内的至少一个紧固件7耦合至工作表面6。此外，支架主体14也经由定位在形成于支架主体14的紧固件凹部50中的紧固件孔口52内的另一个紧固件7耦合至工作表面6。
[0064] 光学支柱安装座系统10可包含示于图16中的至少一个偏置构件74。偏置构件被示为被安置至图20中的偏置构件收纳件58中。偏置构件收纳件58可被构造来固定地耦合至至少一个偏置构件74且将所述至少一个偏置构件74固持其中，且可形成在支架主体14中或以其它方式耦合至所述支架主体14。对于一些实施例，偏置构件74的至少一部分可延伸至支柱收纳件56的细长洞中。如图16中所示，偏置构件74包括弹性弹簧状偏置装置主体76，所述弹性弹簧状偏置装置主体76具有形成在其上的至少一个啮合表面78。此外，偏置装置主体76可包含耦合特征或元件80，其被构造来啮合形成在支架主体14上的偏置装置收纳件58且被牢固地固持于其中。在图示的实施例中，偏置构件74包括单个装置。可选地，偏置构件74可包括多个元件或主体。在使用期间，偏置构件74被构造来施加弹性弹簧状偏置力至定位在支柱收纳件56内的光学支柱9的外表面，如图20中所示。更具体地，啮合表面78被构造来接触定位在支柱收纳件56内的光学支柱9，且提供光学支柱9的外表面与偏置构件74的接触表面之间的足够表面摩擦力以克服光学支柱9及附接于其上的任意附件的重量或重力。由偏置构件74产生的摩擦力还应足够小以允许用户通过手动操纵克服摩擦力，由此允许用户通过施加手动力至光学支柱9而在支柱收纳件56内再定位光学支柱9。随后，如果用户释放光学支柱9，其将由于由偏置构件74施加在其上的弹性摩擦力而保持静止。由于各种光学支柱9及相关联附件的重量可变化，所以具有不同厚度及弹簧力的不同偏置构件75可用于匹配给定光学支柱9/附件组合的重量。对于一些实施例，偏置构件74可由弹簧钢、聚合物材料或任意其它适当的弹性弹簧状材料制成。所属领域的技术人员将了解，偏置装置74可由任意多种材料制成。例如，对于一些实施例，啮合表面78上可包含至少一种磁性材料。可选地，本文中公开的新颖支柱支架系统10可被制造为无偏置构件74。对于一些实施例，光学支柱9的外表面33与细长圆柱形洞56或支柱收纳件的内表面之间的间隙可从大约0.01mm至大约
0.5mm。
[0065] 如图18至20中所示，支柱支架系统10可包含至少一个位置锁定装置66。在图示的实施例中，锁定装置66定位在形成于支架主体14上的至少一个锁定装置凹部64内，邻近偏置构件74。在使用期间，光学支柱9按期望高度定位在支柱收纳件56内。偏置构件74施加偏置力至光学支柱9，由此允许用户将光学支柱固持在期望位置。随后，用户可致动锁定装置66，所述锁定装置66施加锁定力至支柱收纳件56内的光学支柱以将光学支柱9更牢固地固定至支架主体14。在图1至3、18、19及20中所示的实施例中，锁定装置66经由形成在偏置构件74上的啮合表面78施加锁定力至光学支柱。对于一些实施例，锁定装置66包含螺纹主体，所述螺纹主体被构造来在被用户致动时延伸至支柱收纳件56中及从支柱收纳件56缩回。因而，锁定装置收纳件64可类似地包括螺纹孔口，所述螺纹孔口被构造来在其中固持锁定装置66。所属领域的技术人员将了解，可结合新颖光学支柱支架系统10使用任意多种锁定装置74。
[0066] 在光学安装座组合件8的使用期间，支柱套环20上的微调装置98可被致动以精细地定位支撑光学元件的光学支柱的高度。一旦达到期望位置，用户可致动锁定装置66以将光学支柱9固定在支柱支架系统10内。随后，用户可使锁定装置66脱离且将光学支柱从支柱支架系统10移除，且了解光学元件可依据上文论述的定位元件62与定位装置109的啮合而容易及可重复地定位在先前位置处。
[0067] 在使用期间，用户可将光学元件11耦合至光学支柱9。随后，用户可将对准销70耦合至工作表面6，例如光学台。用户可将安装转接器18定位在工作表面6上，使得对准销70延伸穿过形成在安装转接器18的耦合延伸件44上的定位器孔口46。安装转接器18随后可用至少一个紧固件7牢固地耦合至工作表面6，所述至少一个紧固件7定位在形成于安装转接器18上的紧固件收纳件42内。随后，支柱支架12可定位在工作表面6上，使得对准销70定位在形成于安装底座16上的定位器凹部32内。紧固件7可定位在形成于安装底座16上的紧固件凹部52内以将支架主体14耦合至工作表面。
[0068] 支柱支架12的对准槽24可用以在安装转接器18未结合支柱支架12使用时定位支柱支架12。图23至25展示支柱支架12、工作表面6及对准销70。图23描绘紧固件7被插入支柱支架12的紧固件孔口53中及被插入工作表面6的工作表面孔15中。也展示对准销70，其被安置在另一个工作表面孔15中。图24描绘穿过紧固件孔口15安置且部分插入(未拧紧)至工作表面孔15中的紧固件7。支柱支架12现可在实质上平行于对准槽24的方向上沿着工作表面6滑动，如图25中所示。当支柱支架12沿着工作表面6滑动时，对准销70将支柱支架12的运动限制至平行于对准槽24的方向的一个自由度。当支柱支架12因此被适当定位时，用户随后可将紧固件7完全固定至工作表面6且将支柱支架12锁定至适当位置中。
[0069] 光学安装座组合件8的构造也方便了将耦合至相应多个光学支柱9及相应支柱套环组合件20的多个光学安装座11(及被安置在光学安装座11的光学装置容座13内的任意光学元件或类似物)交换入及交换出光学支柱安装座系统10。对于这样一种方法，可通过使支柱套环组合件20从套环耦合表面60脱离，使得套环定位装置104从定位元件62中的至少一个脱离且不再阻止支柱套环组合件20绕支柱支架纵轴线57的相对旋转移动而从支柱安装座系统10移除第一光学支柱9、第一光学安装座11及第一支柱套环组合件20。用户随后可将第二支柱套环组合件、第二光学支柱及第二光学安装座耦合至光学支柱安装座系统10，使得第二支柱套环啮合套环耦合表面60，且使得第二支柱套环20的第二套环定位装置104与套环耦合表面60的至少一个定位元件62啮合。这种啮合由此阻止在第二支柱套环组合件的圆周定向63中绕支柱支架纵轴线57的相对旋转移动。替换光学安装座组合件8的光学安装座11的方法可无限期地继续，即，第二支柱套环组合件、第二光学支柱及第二光学安装座可被第三支柱套环组合件、第三光学安装座、第三光学支柱或被第一组合件等替换。此外，支柱套环、光学支柱及可选的光学安装座组合件(包含上文关于其交换或替换所论述的第一组合件及第二组合件)中的任一者可具有本文中讨论的任意相应实施例的任意特征、尺寸或材料。
[0070] 关于上文的详细描述，其中使用的相同参考数字可指可具有相同或类似尺寸、材料及构造的相同元件。虽然已图示及描述特定形式的实施例，但是将了解可进行各种修改而不脱离本发明的实施例的精神及范围。相应地，本发明不旨在受限于上述详细描述。
[0071] 本文中参考的每个专利、专利申请案、公开案及文档的完整内容特此以引用的方式并入本文中。上述专利、专利申请案、公开案及文档的引述并非认可任意上述内容是相关的现有技术，它也不构成有关这些文档的内容或日期的任何认可。
[0072] 可对上述实施例进行修改，而不脱离本技术的基本方面。虽然已参考一或多个特定实施例极详细地描述本技术，但是可对本申请案中具体公开的实施例进行改变，而这些修改及改进在本技术的范围及精神内。本文中说明性地描述的技术可适当地在无本文中未具体公开的任何元件的情况下实践。因此，例如，在本文中的每个情况下，任意术语“包括”、“基本上由......组成”及“由......组成”可用另外两个术语中的任一个替换。已被采用的术语及表达被用作描述术语而非限制，且这些术语及表达的使用不排除所示及所描述的特征或其部分的任何等效物，且各种修改在所要求的技术的范围内是可能的。术语“一个(a或an)”可指它修饰的一个或多个元件(例如，“一个试剂”可意指一或多个试剂)，除非上下文明确描述元件中的一者或超过一个元件。虽然已通过代表性实施例及可选的特征具体公开本技术，但是可进行本文中公开的概念的修改及变化，且这些修改及变化可被视为在本技术的范围内。
[0073] 在所附权利要求中阐述本技术的特定实施例。
