低波前畸变光学安装座的利记博彩app
【专利说明】低波前畸变光学安装座
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年12月26日提交的美国临时申请N0.61/745,932的权益,其内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]一般地,本发明涉及光学安装座,特别地,本发明涉及被构造为在使用时能减小光学部件中畸变的光学安装座。
【背景技术】
[0004]光学安装座是支撑光学元件的光机械装置,用于确保光学元件的特性不会被无意中损害。由于研宄者和产品开发者推动了光学科学的界限,因此对更全面保护其所支持的高性能光学元件规格的光机组件的需求日益增长。然而,许多现代光学安装座极大损害了所安装的光学部件的特性。
[0005]激光品质的光学元件通常被处理成具有非常高的容差。例如,激光品质的镜片通常被抛光成平面度在0.063 μ m至0.032 μ m范围内,或者约为HeNe激光器发出的红光波长的1/10至1/20。已发现当前可提供的光学安装座在精密光学部件上施力,这显著降低了它们的光学性能,进而降低了使用它们的光学系统的性能。例如,激光镜片由被驱动到光学部件的边缘的尼龙尖端定位螺钉固定时,其平面度会降低。另一个例子是当安装在传统安装座上时,使用半波板来控制光场的偏振时,由于偏振特性受损而出现光延迟。
[0006]许多已知的装置包括例如用于夹持光学部件的单个弹簧加载的指状物,每一个指状物需要单独调整,并产生大小和方向不同的不平衡力。这种设计具有很多部件,并且很难在不产生意外作用力和压力的情况下进行调整。已知的装置通常不适用于不同尺寸的光学部件,这是因为,例如,弹力不容易调整。
[0007]除了保持所安装的光学部件的特性外,保持光学部件的尽可能多的正面和周边可用也是有利的。
【发明内容】
[0008]在一个实施例中,本发明提供了一种光学安装座,能以非常小的光学畸变和优越的稳定性确保光学部件被保持在适当位置。作为额外的优点,该低畸变安装机构提供了定量和可调整的一系列作用力,其在一定范围的环境条件下可相对恒定。安装力的位置被控制,以使得光学部件上的畸变力最小,同时提供满足高性能光学系统所需的足够的夹持力。
[0009]所述的设计可大范围适用于反射、传送或处理光场的光学装置。
【附图说明】
[0010]图1是根据本发明的光学安装座的一个实施例的透视图;
[0011]图2是图1中的光学安装座安装到一支架上的透视图,其中光学安装座以半透明状态示出;
[0012]图3是图1中光学安装座的内部元件的侧视图;
[0013]图4是图3所示的图1中光学安装座的安装到一壳体中的内部元件的侧视图,其中壳体以半透明状态示出;
[0014]图5示出了用于图1的光学安装座的保持元件的一个实施例;
[0015]图6A和6B示出了图5中的保持元件的实施例在校准图1的光学安装座中的用途;
[0016]图7示出了使用图1的光学安装座的某些特定特征的光学装置的一个实施例;
[0017]图8A和SB示出了有限元分析的一个实施例,说明了安装于图1的光学安装座的光学部件上的压力,与安装于传统的侧面安装座的光学部件上的压力的有限元分析之间形成对比。
【具体实施方式】
[0018]根据本发明原理的,对说明性实施例的描述可通过参照附图来阅读,这些附图应被认为构成整个说明书的一部分。在公开于此的本发明实施例的说明书中,任何对方向或方位的指代仅仅意在方便描述,不应以任何方式限制本发明的范围。在说明书中描述的或者示于附图中并在下文讨论的相对的术语,例如“下部”,“上部”,“水平”,“垂直”,“之上”,“之下”,“上”,“下”,“顶部”,“底部”及其衍生词(例如“水平地”,“向下地”,“向上地”等)应被解释为指代方向。这些相对的术语仅仅在于方便描述,并不要求装置按特定方向构造或操作,除非有明确指示。例如“附接”,“附着”,“连接”,“接合”,“互连”及类似的术语,用于指代构件的固定关系,或者构件之间彼此直接或通过中间构件间接连接,以及两者均可移动或刚性连接的关系,除非有不同的明确说明。而且,本发明的特征和优点通过参照示例性的实施例进行说明。因此,本发明显然不应局限于这些通过举例说明的某些可能的非限制性特征的组合的示例性实施例,其中上述特征可单独存在或与其他特征组合;本发明的范围由所附的权利要求来限定。
[0019]本公开内容描述了意在实现本发明的最佳模式。本说明书并不意在被理解为限制意义,而是仅以说明性目的参照附图提供了本发明的例子,向本领域普通技术人员建议本发明的优点和结构。在附图的各视图中,相同的附图标记指代相同或类似的部件。
[0020]重要的是应该理解,所公开的实施例仅仅是本发明创新性教导的许多有益用途的示例。总之,本申请说明书中的陈述并不必然限制本发明的任何一项权利要求。而且,某些陈述可适用于某些创造性特征,但不适用于其他特征。总之,除非有不同的指示,单个元件可以是多个元件,并且反之亦然,而不失一般性。
[0021]图1示出了根据本发明的光学安装座前板100。光学安装座前板100包括用于将至少一个光学部件I1精确地定位和保持在壳体120内的部件,同时控制施加在光学部件110上的力以使其最小化,并保持光学部件110的第一表面160的大部分以及周边180可用。尽管在所描述的实施例中,光学部件110为圆盘形,应该理解也可以使用其他几何形状或构形。通常,光学部件I1被稳定在至少一个限制元件130和至少一个施力元件140之间的光学安装座100中。该光学部件被保持在与其第一表面160具有至少一个接触点的限制元件130和与其第二表面170具有至少一个接触点(与限制元件130和第一表面160的接触点对应)的施力元件140之间,该两个元件的组合在光学部件110的较小部分上施加夹持力。而施力元件140通过保持元件150保持在适当位置,所述保持元件150可用于调整由施力元件140施加在光学部件110上的力。
[0022]在所不实施例中,光学部件110为一圆盘,其具有第一表面160,与所述第一表面160相对的第二表面170,以及具有一定厚度并与所述圆盘的第一表面垂直的中心轴线190的周边180。限制元件130和施力元件140之间的压力沿着中心轴线190将光学部件110精确地定位和保持在一定范围内。
[0023]限制元件130和施力元件140在光学部件110的表面160、170上的不连续位置处与所述光学部件110接触。优选地,所述元件在光学部件110的靠近周边180的表面160、170的周围与其接触。限制元件130与光学部件110的第一表面160上的不连续位置接触,而施力元件140与光学部件110的第二表面170上的不连续位置接触,其中,第一表面160和第二表面170上的不连续位置彼此相对并且以大体上相同的径向位置靠近周边180。因此,限制元件130和施力元件140的组合形成了沿轴线190保持光学部件110的位置的夹具。
[0024]为了确保它们在光学部件110的表面160、170上保持彼此直接相对的不连续接触位置,限制元件130和施力元件140相对于壳体120定位。在所示实施例中,限制元件130是壳体120的延伸,因此可以得知其相对于壳体120的位置。施力元件140楔入到壳体120的凹口 200中,以便相对于限制元件130持续地定位施力元件140,从而施加夹持力。
[0025]通过向初始位置设置一元件(未示出),光学部件110还可被精确地定位在第一表面160的侧面,其中所述元件提供将光学部件110紧固在侧面的必需的力。在某些应用中,该力可在一定范围内调整,并被校准以便对使用所述光学部件的装置的光学畸变提供已知的影响