[发明专利]可从两个方向调整的运动反射镜支座

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用于部件的精密安装和定位的装置，更特别而言，涉及一种用于安装和调整反射镜或其他反射光学元件的位置的装置。

背景技术

反射镜和其它类型的反射光学表面的正确对准在需要光准确地改变方向的光学系统中具有特殊的价值。对于使用激光的系统而言，这可能是特别重要的要求。如果没有高精度对准的话，例如，用于测量仪器或者用于成像装置的激光束的微小偏差可能会严重地损害系统性能。

用于反射镜安装和调整的常规方法常常需要用于对反射镜位置进行微调的致动器的精密加工和复杂安置。对于可与较高功率激光器一同使用的较大的反射镜的精确对准而言，这种方法是可以适用的，例如使用诸如Brown等人的名称为“High-Range and Resolution Determinate Mount and Positioner”的美国专利5,004,205中所教导的方案。但是，随着用于各种类型的仪器、通信、照射、和成像系统的固态激光器和激光器阵列的出现，需要具有更少的部件、能够以更低的成本来制造和组装并且更加紧凑的安装机构。

一般而言，为了光学部件关于光轴的正确对准，用于反射镜的支座机构必须具有能够围绕两个垂直的轴精密调整的能力。在一些系统中，用于对准的夹具的使用可能是有利的。例如在Burgarella的名称为“Low-Cost 2-Axis Mirror Mount”的美国专利6,053,469中教导了这种方法。但是，对于一些系统而言，特别是在热或振动可能是一个因素的地方，装夹可能是不实用的。另外，在需要更换光源的地方，装夹是不尽如人意的。

紧凑的空间可能是对于反射镜支座的另一个要求。对于紧凑封装的需要不仅影响反射镜支座的尺寸、重量和其他物理属性，还可能对接近调整致动器造成限制。一旦反射镜支座安装还能接近反射镜调整的常规方案往往会违背限制反射镜支座的整体轮廓和机械封装(mechanical footprint)的要求。

因此可以看出，需要能够从多个方向进行反射镜对准的精密调整并且使用少量组成部件的紧凑反射镜支座。

发明内容

本发明通过提供一种运动光学支座，解决了对于反射镜和其他的反射、折射或调光光学部件的改进安装的需求，该运动光学支座包括：

反射光学元件；

支撑所述反射光学元件的框架；

具有第一点接触、第二点接触和第三点接触的基座构件，所述基座构件具有被配置为用于紧固到底盘上的第一表面和与所述第一表面相反并且基本平行的第二表面；

吸引装置，所述吸引装置提供吸引力，以将所述框架吸在所述基座构件上，使所述框架顶在所述第一点接触、所述第二点接触和所述第三点接触上；

螺纹偏航调整腔，所述螺纹偏航调整腔通过所述基座构件从所述第一表面延伸到所述第二表面；

螺纹偏航调整插入物，所述螺纹偏航调整插入物当以第一定向插入到所述螺纹偏航调整腔中时实现用于从所述第一表面的方向重新定位所述第一点接触的调整，并且当以相反的定向插入到所述螺纹偏航调整腔中时实现用于从所述第二表面的方向重新定位所述第一点接触的调整；

螺纹俯仰调整腔，所述螺纹俯仰调整腔通过所述基座构件从所述第一表面延伸到所述第二表面；以及

螺纹俯仰调整插入物，所述螺纹俯仰调整插入物当以第一定向插入到所述螺纹俯仰调整腔中时实现用于从所述第一表面的方向重新定位所述第二点接触的调整，并且当以相反的定向插入到所述螺纹俯仰调整腔中时实现用于从所述第二表面的方向重新定位所述第二点接触的调整。

本发明的一个优点在于，提供了一种用于光学部件安装的装置和方法，所述用于光学元件安装的装置和方法能够配置为允许从两个相反方向中的任一方向进行调整。

本发明的另一优点在于，提供了一种光学支座，所述光学支座是紧凑的，使用少量的组成部件，并且易适合于从两个相反表面中的任一表面进行安装。调整方向和安装表面的灵活性使得所述光学支座可以在各种各样的系统配置中使用。

对于本领域技术人员而言，结合在其中显示和描述了本发明的例证性实施例的附图，阅读接下来的详细描述，将会明白本发明的这些和其他特征和优点。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的光学支座的分解透视图；

图2A是显示一个实施例中的俯仰调整部件的局部剖视图；

图2B是显示一替代实施例中的俯仰调整部件的局部剖视图；

图3A和图3B分别显示了能够从光学支座的顶面或底面进行俯仰和偏航调整的光学支座配置；