一种用于支撑光学元件的装置转让专利

申请号 : CN201711189802.1

文献号 : CN107907958B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 周烽王辉郭本银谢耀王丽萍

申请人 : 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要 :

本发明提供了一种用于支撑光学元件的装置,包括水平布置的基座(21)和位于基座(21)上方的环形体(22),环形体(22)的下端面具有多个绕轴线均匀分布的支腿(221),支腿(221)与基座(21)固定连接,环形体(22)的位于支腿(221)正上方的部分称为固定段,环形体(22)的位于相邻的两个固定段之间的部分称为浮动段(222),浮动段(222)的两端具有与固定段固定连接的臂条(225),浮动段(222)的中部具有放置台(226),浮动段(222)还开设有用于形成舌片(223)的U形通孔。使用本发明提供的装置来支撑光学元件能够有效降低装配及固定应力,从而避免光学元件的面形受到影响。

权利要求 :

1.一种用于支撑光学元件的装置,其特征在于,包括:

基座(21),所述基座(21)水平布置;

位于所述基座(21)上方的环形体(22),所述环形体(22)的轴线为竖直方向,所述环形体(22)的下端面具有多个绕所述轴线均匀分布的支腿(221),所述支腿(221)与所述基座(21)固定连接,所述环形体(22)的位于所述支腿(221)正上方的部分称为固定段,所述环形体(22)的位于相邻的两个所述固定段之间的部分称为浮动段(222),所述浮动段(222)的两端具有向所述固定段方向延伸并与所述固定段固定连接的臂条(225),所述浮动段(222)的中部靠近下端面的位置具有向所述环形体(22)内侧延伸的放置台(226),所述浮动段(222)还开设有用于形成舌片(223)的U形通孔,所述舌片(223)靠近舌尖的位置涂有用于与所述光学元件的周面粘接连接的粘接胶。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述舌片(223)在靠近舌尖的位置开设有槽口朝向所述环形体(22)内侧的凹槽(227),且每个所述舌片(223)上的所述凹槽(227)尺寸一致,所述凹槽(227)用于盛装粘接胶。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述舌片(223)上设置有粘接块(224),所述粘接块(224)上开设所述凹槽(227)。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,每个所述浮动段(222)具有两个所述舌片(223),且两个所述舌片(223)对称地分布在所述放置台(226)两侧,所述舌片(223)沿所述环形体(22)的周向延伸。

5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述舌片(223)的舌根比舌尖距离所述放置台(226)更近。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,每个所述浮动段(222)具有四个所述臂条(225),且四个所述臂条(225)分别位于所述浮动段(222)的四角位置。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述支腿(221)的数量为3个~5个。

8.根据权利要求1~7中任意一项所述的装置,其特征在于,所述放置台(226)的上表面为倾斜面,所述倾斜面靠近所述环形体(22)中心的一端低于另一端。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括与所述支腿(221)数量相等的多个直线驱动器(3),多个所述直线驱动器(3)绕所述环形体(22)的轴线均匀分布,且位于所述浮动段(222)的中部的正下方。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述环形体(22)的材质为铟钢。

说明书 :

一种用于支撑光学元件的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及光学元件支撑结构技术领域,特别是涉及一种用于支撑光学元件的装置。

背景技术

[0002] 光学元件通常采用支撑结构来实现固定,在将光学元件装配到支撑结构上的过程中,会产生作用在光学元件上的力或力矩,从而导致光学元件发生微小形变,影响光学元件的面形。对于高精度的光学元件来说,上述微小形变对面形的影响通常是不容忽略的,因此,如何改进支撑结构,以使装配及固定应力得到降低,从而尽量避免对光学元件的面形造成影响,成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0003] 有鉴于此,本发明提供了一种用于支撑光学元件的装置,使用该装置来支撑光学元件能够有效降低装配及固定应力,从而避免光学元件的面形受到影响。
[0004] 为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005] 一种用于支撑光学元件的装置,包括:
[0006] 基座,所述基座水平布置;
[0007] 位于所述基座上方的环形体,所述环形体的轴线为竖直方向,所述环形体的下端面具有多个绕所述轴线均匀分布的支腿,所述支腿与所述基座固定连接,所述环形体的位于所述支腿正上方的部分称为固定段,所述环形体的位于相邻的两个所述固定段之间的部分称为浮动段,所述浮动段的两端具有向所述固定段方向延伸并与所述固定段固定连接的臂条,所述浮动段的中部靠近下端面的位置具有向所述环形体内侧延伸的放置台,所述浮动段还开设有用于形成舌片的U形通孔。
[0008] 优选地,在上述装置中,所述舌片在靠近舌尖的位置开设有槽口朝向所述环形体内侧的凹槽,且每个所述舌片上的所述凹槽尺寸一致,所述凹槽用于盛装粘接胶。
[0009] 优选地,在上述装置中,所述舌片上设置有粘接块,所述粘接块上开设所述凹槽。
[0010] 优选地,在上述装置中,每个所述浮动段具有两个所述舌片,且两个所述舌片对称地分布在所述放置台两侧,所述舌片沿所述环形体的周向延伸。
[0011] 优选地,在上述装置中,所述舌片的舌根比舌尖距离所述放置台更近。
[0012] 优选地,在上述装置中,每个所述浮动段具有四个所述臂条,且四个所述臂条分别位于所述浮动段的四角位置。
[0013] 优选地,在上述装置中,所述支腿的数量为3个~5个。
[0014] 优选地,在上述装置中,所述放置台的上表面为倾斜面,所述倾斜面靠近所述环形体中心的一端低于另一端。
[0015] 优选地,在上述装置中,还包括与所述支腿数量相等的多个直线驱动器,多个所述直线驱动器绕所述环形体的轴线均匀分布,且位于所述浮动段的中部的正下方。
[0016] 优选地,在上述装置中,所述环形体的材质为铟钢。
[0017] 根据上述技术方案可知,本发明提供的用于支撑光学元件的装置中,环形体通过多个绕轴线均匀分布的支腿与基座固定连接,环形体划分为多个浮动段和多个固定段,固定段位于支腿的正上方,浮动段被固定段间隔,而浮动段通过端部延伸的臂条与固定段固定连接,利用臂条本身的柔性,可以保证浮动段具有一个沿环形体轴向的自动度,这样在装配光学元件时,可以消除粘接过程中由于各粘接点的粘接应力非对称所带来的轴向力;同时,浮动段上具有舌片,而粘接点位于舌片靠近舌尖的位置,利用舌片的摆动,可以保证粘接点具有一个沿环形体径向的自由度,这样在装配光学元件时,可以消除粘接过程中由于过约束所引起的径向力。
[0018] 综上所述,使用本发明提供的装置来支撑光学元件能够有效降低装配及固定应力,从而避免光学元件的面形受到影响。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本发明实施例一提供的一种用于支撑光学元件的装置的使用状态图;
[0021] 图2是图1中件2的示意图;
[0022] 图3是图1中件2的局部示意图。
[0023] 图中标记为:
[0024] 1、光学元件;2、支撑架;21、基座;22、环形体;221、支腿;222、浮动段;223、舌片;224、粘接块;225、臂条;226、放置台;227、凹槽;3、直线驱动器。

具体实施方式

[0025] 为了便于理解,下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0026] 实施例一
[0027] 参见图1~图3,图1是本发明实施例一提供的一种用于支撑光学元件的装置的使用状态图;图2是图1中件2的示意图;图3是图1中件2的局部示意图。
[0028] 实施例一提供的用于支撑光学元件的装置包括支撑架2,支撑架2包括水平布置的基座21和位于基座21上方的环形体22,如图2所示,环形体22的轴线为竖直方向,环形体22的下端面具有多个绕轴线均匀分布的支腿221,支腿221与基座21固定连接,环形体22的位于支腿221正上方的部分称为固定段(图中未标记),环形体22的位于相邻的两个固定段之间的部分称为浮动段222,浮动段222的两端具有向固定段方向延伸并与固定段固定连接的臂条225,浮动段222的中部靠近下端面的位置具有向环形体22内侧延伸的放置台226,浮动段222还开设有用于形成舌片223的U形通孔(图中未标记)。
[0029] 与光学元件1装配时,首先将支撑架2的基座21固定放置在水平工作台上,然后在舌片223靠近舌尖的位置涂上粘接胶,再然后将光学元件1放到环形体22的放置台226上,最后将舌片223与光学元件1的周面粘接连接。
[0030] 参见图2,由于放置台226位于浮动段222上,而浮动段222通过臂条225与支腿221上方的固定段连接,所以臂条225保证了在上述装配过程中放置台226存在一个沿竖直方向的运动自由度,这样在装配光学元件1时,可以消除粘接过程中由于各粘接点的粘接应力非对称所带来的轴向力(即沿环形体22的轴线方向的力)。同时,由于浮动段222具有舌片223,而舌片223可以发生摆动,所以舌片223保证了粘接点处存在一个沿水平方向的运动自由度,这样在装配光学元件1时,可以消除粘接过程中由于过约束所引起的径向力(即沿环形体22的径向的力)。由此可见,使用本发明提供的装置来支撑光学元件1能够有效降低装配及固定应力,从而避免光学元件1的面形受到影响。
[0031] 如图2所示,舌片223在靠近舌尖的位置开设有槽口朝向环形体22内侧的凹槽227,且每个舌片223上的凹槽227尺寸一致,凹槽227用于盛装粘接胶,可以使得各个粘接点处的胶层厚度一致,粘接面积一致,这样有利于光学元件1在各个粘接点处受力均匀。
[0032] 为了便于制作加工,可以在舌片223上设置粘接块224,将凹槽227开设和在粘接块224上。
[0033] 为了尽量使光学元件1受力均匀、安装稳固,实施例一中,每个浮动段222具有两个舌片223,且两个舌片223对称地分布在放置台226两侧,舌片223沿环形体22的周向延伸,这样可以使舌片223具有较长的长度,舌片223摆动时应力会更小。如图2和图3所示,舌片223的舌根比舌尖距离放置台226更近,这样可以使位于舌尖位置的粘接点相隔较远,光学元件1会粘接得更稳固。
[0034] 为了保证轴向的稳固性,实施例一中,每个浮动段222具有四个臂条225,且四个臂条225分别位于浮动段222的四角位置,如图3所示。
[0035] 实施例二
[0036] 如图2所示,实施例一中,放置台226的上表面为倾斜面,倾斜面靠近环形体22中心的一端低于另一端,实施例二与实施例一的区别仅在于,放置台226形状不同,在实施例二中,放置台226的上表面为水平面。
[0037] 在以上各实施例中,支腿221的数量可以为3个~5个。为了能够对对光学元件1的姿态进行调整,还可以设置与支腿221数量相等的多个直线驱动器3,多个直线驱动器3绕环形体22的轴线均匀分布,且位于浮动段222的中部的正下方。另外,为了便于控制,可以设置一个控制器,将多个直线驱动器3与控制器电连接,由控制器向直线驱动器3发送动作指令,分别控制各个直线驱动器3的移动量。
[0038] 具体实际应用中,环形体22的材质可以为铟钢,铟钢的热胀系数是金属材料中较接近光学元件材料的材料之一,并且具有较好的加工性能。
[0039] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。