可校准的光学组件制造技术

本发明专利技术涉及一种可校准的光学组件(10)，包括光学支架(12)，保持在所述光学支架(12)上的光学元件(14)，保持结构(16)，其中，所述光学支架(12)保持在所述保持结构(16)上的球关节(18)中，其中，设置第一校准装置(20)，用于将所述光学支架(12)相对于所述保持结构(16)绕着第一轴线(24)枢转，其中，设置第二校准装置(22)，用于将所述光学支架(12)相对于所述保持结构(16)绕着第二轴线(26)枢转，其中，所述球关节(18)布置在所述光学元件(14)与所述第一校准装置和第二校准装置(20、22)之间。22)之间。22)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可校准的光学组件


[0001]本专利技术涉及一种可校准的光学组件，包括光学支架；保持在该光学支架上的光学元件；保持结构，其中，光学支架保持在保持结构上的球关节中，其中，设置第一校准装置，用于将光学支架相对于保持结构绕着第一轴线枢转，并且其中，设置第二校准装置，用于将光学支架相对于保持结构绕着第二轴线枢转。

技术介绍

[0002]这样的组件由US 3,897,139 A已知。在这种已知的组件中，镜子布置在方形装配板的中心处。球关节和两个校准装置布置在方形装配板的角部处并且将装配板与保持结构连接。球关节和两个校准装置与镜子的距离相等并且分别直接布置在镜子旁。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是给出一种具有改善的可接近性的用于校准光学元件的光学组件。
[0004]根据本专利技术，该任务通过根据权利要求1的组件来解决。在从属权利要求和说明书中描述有利的实施方式。
[0005]根据本专利技术设置一种可校准的光学组件。该光学组件具有光学支架和光学元件，所述光学元件保持在所述光学支架上。光学元件可以是透镜。优选地，光学元件是镜子。
[0006]此外，光学组件还具有保持结构。光学支架保持在保持结构上。在校准时，带有光学元件的光学支架相对于保持结构的定向被改变和限定地调整。为了将光学支架保持在保持结构上而设置球关节。球关节允许光学支架相对于保持结构在所有旋转自由度上的运动，但限制了所有平移自由度。
[0007]为了能够设置光学支架相对于保持结构的限定的定向，设置两个校准装置。借助第一校准装置，光学支架可以相对于保持结构绕着第一轴线枢转。借助第二校准装置，光学支架可以相对于保持结构绕着第二轴线枢转。第一和第二轴线基本上不相互平行地定向。第一和第二轴线可以相互围成10
°
至170
°
的角度，有利地约90
°
的角度。优选地，第一和第二轴线之间的角度可以为75
°
至105
°
之间。第一和第二轴线基本上穿过球关节延伸。由此可以在校准时避免光学支架的卡紧。优选地，第一和第二校准装置仅在绕着第一和第二轴线旋转方面限定光学支架相对于保持结构的定向；所有其它自由度通常相应地不受第一和第二校准装置限制。
[0008]根据本专利技术，球关节布置在光学元件与第一和第二校准装置之间。换言之，从光学元件看，这两个校准装置布置在球关节外。因此，球关节比校准装置更靠近光学元件布置。这便于接近两个校准装置，以便通过操纵一个或两个校准装置来调整光学元件的定向。尤其，在两个校准装置和光学元件之间，优选地靠近球关节可以设置气密和/或光学密封的屏蔽装置，而由此不限制使用校准装置。第一轴线可以由通过球关节和第二校准装置的直线限定。第二轴线可以由通过球关节和第一校准装置的直线限定。
[0009]优选地，球关节尽可能紧密地位于光学元件的光学中心处。通常，球关节恰好布置
在光学元件的外径以外。也可以考虑，如果光学元件是不透光的，即镜子，则球关节布置在光学元件后面。
[0010]两个校准装置与球关节的距离有利地是相等的。通常，两个标准装置与球关节的距离大于球关节与光学元件的光学中心的距离，优选至少两倍大。
[0011]光学支架可以通过纵向刚性的导向元件在保持结构上引导。通过导向元件设定光学支架相对于保持结构关于第三轴线的限定的旋转位置。第三轴线原则上不与第一和第二轴线平行地，而是优选与第一和/或第二轴线垂直地延伸。尤其，第三轴线可以垂直于第一和第二轴线之间的角平分线延伸。这可以减少球关节的负载。通常，第三轴线穿过球关节延伸。
[0012]有利地，导向元件沿着其刚性构造的纵向方向相对于第一和第二轴线分别成至少30
°
的角度延伸。导向元件尤其可以从第一校准装置延伸到第二校准装置，或者纵向方向可以平行于校准装置的连接线延伸。
[0013]优选地，导向元件构造为板簧。板簧可以成本低地提供并且以简单的方式固定在保持结构和光学支架上。同时，板簧能够实现光学支架相对于保持结构的精确导向。板簧在其纵向方向上是刚性的，即没有明显地变形。至少在横向于纵向方向延伸的方向上，板簧是软的，即是明显可变形的。通常，板弹簧可绕着其纵轴线扭转。
[0014]有利地，从球关节看，导向元件布置在第一和/或第二校准装置后面。通过导向元件与球关节的大的距离，可以实现光学支架关于第二轴线的特别精确的定向。此外，这可以简化光学组件的装配。
[0015]为了限制球关节的第三旋转自由度，校准装置之一可以替代地限制两个自由度，例如以铰链的形式构造。
[0016]特别优选地，光学支架穿过保持结构的槽口伸出。然后，保持结构可以帮助将布置有光学元件的空间相对于布置有校准装置并且为了校准目的而易于接近的周围环境密封或屏蔽。
[0017]优选地，保持结构将光学支架在球关节和两个校准装置之间从所有侧包围。由此可以获得一个特别紧凑的结构。此外，这可以简化光学组件与另一结构，例如壳体的附接。
[0018]优选地，在光学支架和保持结构之间布置有气体密封件。通过气体密封件可以将光学元件区域中的保护气体氛围与校准装置区域中的环境空气隔开。气体密封件基本上接触地贴靠在光学支架和保持结构上。
[0019]在槽口上可以设置光学屏蔽装置。该光学屏蔽装置防止辐射从光学元件的区域逸出到对于操作人员可接近的周围环境中。优选地，光学屏蔽装置构造有彼此相叠的板材元件。板材元件中的至少一个板材元件可以保持在保持结构上。至少另一保持元件可以保持在光学支架上。
[0020]为了在校准时仅在气体密封件和/或光学屏蔽装置上引起小的运动，保持结构的被光学支架穿过的槽口优选地靠近球关节布置。气体密封件和/或光学屏蔽装置的部分可以直接布置在槽口处。
[0021]光学支架可以具有冷却介质通道。通过将冷却介质通过冷却介质通道引导，可以冷却光学支架，尤其冷却光学元件。通过冷却介质通道，可以将冷却介质，例如冷却水从光学支架的第一冷却介质接头引导到光学支架的第二冷却介质接头。冷却介质通道可以直接
从光学元件旁延伸，其中，光学元件可以一起形成冷却介质通道的壁。
[0022]第一和/或第二校准装置可以构造为用于改变长度。优选地，第一和/或第二校准装置构造有第一或第二校准螺钉和第一或第二保持螺母。如此可以调整带有光学元件的光学支架相对于保持结构的特别精确的定向。此外，借助这种校准装置可以有效地避免不希望的自主调节。
[0023]第一和/或第二校准螺钉可以构造有旋转椭圆形的，尤其球形的头部区段，该头部区段支撑在一个锥形接收部，优选光学支架的锥形接收部中。在该构型中，获得校准螺钉与(相应的)接收部之间的线接触。该线接触确保足够的刚性，以便确保光学支架与光学元件即使在抖动或冲击时的精确定向。此外，线接触减少了头部区段与相应的接收部之间的接触压力。
[0024]第一和/或第二保持螺母可以构造有旋转椭圆形的，尤其球形的贴靠面，该贴靠面支撑在一个锥形接收部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可校准的光学组件(10)，包括：
‑
光学支架(12)，
‑
保持在所述光学支架(12)上的光学元件(14)，
‑
保持结构(16)，其中，所述光学支架(12)保持在所述保持结构(16)上的球关节(18)中，其中，设置第一校准装置(20)，用于将所述光学支架(12)相对于所述保持结构(16)绕着第一轴线(24)枢转，其中，设置第二校准装置(22)，用于将所述光学支架(12)相对于所述保持结构(16)绕着第二轴线(26)枢转，其中，所述球关节(18)布置在所述光学元件(14)与所述第一校准装置和第二校准装置(20、22)之间。2.根据权利要求1所述的组件(10)，其特征在于，所述光学支架(12)通过纵向刚性的导向元件(28)在所述保持结构(16)上引导，优选地，其中，所述导向元件(28)构造为板簧。3.根据权利要求2所述的组件(10)，其特征在于，从所述球关节(18)看，所述导向元件(28)布置在所述第一校准装置和/或第二校准装置(20，22)后面。4.根据前述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述光学支架(12)穿过所述保持结构(16)的槽口(34)伸出。5.根据权利要求4所述的组件(10)，其特征在于，所述保持结构(16)将所述光学支架(12)在所述球关节(18)和两个校准装置(20、22)之间包围。6.根据权利要求4或5所述的组件(10)，其特征在于，在所述光学支架(12)和所述保持结构(16)之间布置有气体密封件(40)。7.根据权利要求4至6中任一项所述的组件(10)，其特征在于，在所述槽口(34)处设置有优选具有彼此相叠的板材元件(44、46)的光学屏蔽装置(42)。8.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：通快激光系统半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：