[发明专利]用于透明部件的运动固定器

说明书

相关申请的交互参照

根据35U.S.C.§120，本发明要求对以下专利申请的优先权益：2011年8月12日提交的美国专利申请系列No.13/208798，本文依赖于其内容并以参见方式引入其全部内容。

技术领域

本发明总的涉及光学计量应用中的用于固定的光学装置，具体来说，涉及支承可变形状和曲率的薄透明表面的运动固定装置。

背景技术

用于固定和测量基本上平的或平表面的光学部件技术，对于光学计量技术领域中的技术人员来说是众所周知的。然而，许多同样的用于平部件计量的固定技术，可能不适合于具有非平面表面的较薄零件的安装和测量。例如，诸如设计用于手持式电子器件和其它装置的薄玻璃零件，常常是模制的或其它方式成形的，以便具有比平的形状更加适合于器件轮廓的非平面的三维形状。根据特殊的应用，容忍如此的零件可能是苛求的。对于光学测试和测量来说，可能难于合适地将弧形的零件定位在固定器中，而不造成某些过分约束措施，这种措施可使测量的零件畸形，并因此危及所作的任何测量或甚至可能损坏部件。

与部件固定相关的问题可能因使用自动测试系统而变得复杂起来。对于将弧形零件合适地定位在测量用的固定器内，或对于固定器自身平移过程中零件的无意的运动，都可有很小的允差。此外，传统的固定器是用金属或其它不透明的刚性材料形成的，限制了计量系统对光源的选择。

放置的可重复性，这样，被测量的零件只座落在固定器内的一个位置内，该种可重复性对于提供零件计量中顺畅的、有效的工作流动是特别有用的。要为定位薄而非平面的部件实现该种可重复性，可特别地有挑战性，特别是，定位误差要求最小允差的情形中。

在计量的零件固定中，通常要求约束零件沿着正交的x、y和z轴中任一轴的平移运动，以及约束绕任何轴的转动运动（θx或“俯仰”，θy或“滚动”，θz或“摆动”）。传统的夹具或真空夹持技术可将零件固定在位置中，但其特征在于，过分约束和呈现以某种方式使测量零件畸变的危险，导致不精确的测量值。固定中的过分约束问题还可因热条件而复杂化。

因此，由此可见，需要有改进光学部件固定的方法和装置，尤其是对于显现某些弧度的零件。

发明内容

本发明的目的是使用于光学部件计量的固定技术进步。将该目的记在心，本发明提供一种用于定位光学部件的固定装置，该装置包括：

透明的底座；

调整板，其由透明材料形成并可运动地偶联到底座；

多个从调整板延伸出的支承柱，用于座落光学部件；以及

多个从透明底座延伸出的对准元件，用于对准座落在支承柱上的光学部件的一个或多个边缘。

本发明的特征是使用运动学的设计，以机械方式帮助支承光学部件的结构与固定器的安装底座隔离开。

本发明的一优点是使用运动学的约束技术来支持具有弧形外形的薄光学部件的定位的能力。

本发明的另一优点是零件放置的可重复性的能力，提供少至六个接触点，三个点用于支承弧形表面，三个点用于对准零件的边缘。本发明的装置还具有透明零件计量的特别优点，允许通过固定器自身引导光到零件上。

本发明其它理想的目的、特征和优点可被本技术领域内技术人员想到或变得清晰明白。本发明由附后权利要求书予以定义。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的固定装置的立体图。

图2是固定装置的剖视立体图。

图3是从不同角度观看的固定装置的剖视立体图。

图4是固定装置的仰视立体图。

图5是没有安装的光学部件的固定装置的俯视图。

具体实施方式

提供文中所示和描述的图，目的是说明根据各种实施例的光学装置操作和制造的关键原理，附图中的多个图未按显示实际尺寸或比例的意图绘出。某些夸大可能是必要的，以强调基本的结构关系或操作原理。例如，某些平面的结构可在这些结构重叠的视图中显示为稍作彼此偏离。

如在本发明中所用到的，术语“第一”、“第二”、“第三”等不一定表示任何的顺序或优先的关系，但用来更清楚地区别一个元件或时间间隔与其它的元件或时间间隔。在本文所介绍中，没有固定的“第一”或“第二”元件；在本发明的情景中，这些描述符仅是用来清楚地区别一个元件与类似的另一元件，比如类似零件优先的顺序。