光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)及使用方法
【專利說明】光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)及使用方法
[0001]相關(guān)專利串請案
[0002]本申請案依據(jù)35U.S.C.119(e)要求由Ken Nguyen等人于2013年2月I日申請的且標題為“光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)及使用方法(Optical Post Mount System and Methodof Use) ”的第61/759，539號美國臨時專利申請案的優(yōu)先權(quán)，該臨時專利申請案的全文也以引用的方式并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]光學(xué)裝置或元件，例如透鏡、反射鏡、波片、濾光器、體布拉格光柵、棱鏡、光源(例如激光器)、包含檢測器的儀器及類似物通常使用一或多個光學(xué)安裝座組合件安裝在光學(xué)系統(tǒng)中且尤其安裝在實驗光學(xué)系統(tǒng)中。光學(xué)系統(tǒng)的實例可包含光具座，其包含具有多個光學(xué)裝置的平坦的平面工作表面及安裝至工作表面的組件。在一些情況下，光學(xué)裝置可以一定定向安裝以提供光路，所述光路將來自一個光學(xué)裝置的光束引導(dǎo)至下一個光學(xué)裝置。來自激光器或其它光源的光束通常用于這些應(yīng)用。光學(xué)支柱安裝座組合件可用于將各種光學(xué)裝置固定至光學(xué)系統(tǒng)的工作表面或其它組件，同時可調(diào)整各種光學(xué)元件的定向。對于這樣一種布置，光學(xué)元件可固定至光學(xué)安裝座(例如透鏡支架)，所述光學(xué)安裝座接著固定至光學(xué)支柱。光學(xué)支柱可固定至光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)，所述光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)固定至光學(xué)系統(tǒng)的工作表面或其它組件。
[0004]典型光學(xué)系統(tǒng)的用戶可通過在光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)的支柱收納溝槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)及/或平移光學(xué)支柱而調(diào)整光學(xué)元件的位置。光學(xué)元件的位置也可通過調(diào)整光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)的安裝底座在光具座的工作表面上的位置而變化。需要的是允許準確及可重復(fù)地調(diào)整光學(xué)支柱的位置的光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)及方法。還需要允許移除及替換光學(xué)支柱及相關(guān)聯(lián)組件，同時維持準確定位的光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]光學(xué)安裝座組合件的一些實施例可包含光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體具有上端、下端、支柱收納件及被安置在支柱支架主體的上端上的套環(huán)耦合表面。套環(huán)耦合表面可包含至少一個定位元件。光學(xué)安裝座組合件也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系。光學(xué)安裝座組合件也可包含支柱套環(huán)，所述支柱套環(huán)可具有上側(cè)、下側(cè)及從上側(cè)延伸至下側(cè)的支柱孔隙。支柱套環(huán)也可包含:支柱鎖定裝置，其被構(gòu)造來相對于支柱套環(huán)固定光學(xué)支柱；及至少一個套環(huán)定位裝置，其被安置在支柱套環(huán)的下側(cè)上。套環(huán)定位裝置可被構(gòu)造來嚙合支柱支架主體的至少一個定位元件，且在定位元件與定位裝置嚙合時，阻止繞支柱孔隙的縱軸線在支柱套環(huán)與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。光學(xué)安裝座組合件也可包含剛性細長光學(xué)支柱，所述剛性細長光學(xué)支柱耦合至支柱支架主體的支柱收納件且被安置在支柱套環(huán)的支柱孔隙內(nèi)。光學(xué)支柱可包含上端及下端。光學(xué)安裝座組合件也可包含光學(xué)安裝座，所述光學(xué)安裝座固定至光學(xué)支柱的上端。
[0006]光學(xué)安裝座組合件的一些實施例可包含光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)，所述光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體具有剛性結(jié)構(gòu)、上端、下端及支柱收納件。光學(xué)安裝座組合件也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系。安裝底座可具有剛性結(jié)構(gòu)，且可包含平坦底部表面及被安置在平坦底部表面內(nèi)的至少一個轉(zhuǎn)接器收納件。光學(xué)安裝座組合件也可包含安裝轉(zhuǎn)接器，所述安裝轉(zhuǎn)接器可具有剛性結(jié)構(gòu)且可包含平坦底部表面及耦合延伸件，所述耦合延伸件被構(gòu)造來可拆卸地耦合至轉(zhuǎn)接器收納件。安裝轉(zhuǎn)接器的平坦底部表面被構(gòu)造使得其平行于安裝底座的平坦底部表面。光學(xué)安裝座組合件也可包含剛性細長光學(xué)支柱，所述剛性細長光學(xué)支柱可操作地與支柱支架主體的支柱收納件耦合。光學(xué)支柱也可包含上端及下端。光學(xué)安裝座組合件也可包含光學(xué)安裝座，所述光學(xué)安裝座固定至光學(xué)支柱的上端。
[0007]光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)的一些實施例可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體可包含上端、下端、支柱收納件及被安置在支柱支架主體的上端上的套環(huán)耦合表面。套環(huán)耦合表面可包含至少一個定位元件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含支柱套環(huán)，所述支柱套環(huán)可包含上側(cè)、下側(cè)、從上側(cè)延伸至下側(cè)的支柱孔隙及支柱鎖定裝置。支柱套環(huán)也可包含至少一個套環(huán)定位裝置，所述至少一個套環(huán)定位裝置被安置在支柱套環(huán)的下側(cè)上，其中至少一個套環(huán)定位裝置被構(gòu)造來嚙合支柱支架主體的至少一個定位元件，且在定位元件與定位裝置嚙合時，阻止繞支柱孔隙的縱軸線在支柱套環(huán)與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。
[0008]光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)的一些實施例可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體具有剛性結(jié)構(gòu)、上端、下端及支柱收納件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系。安裝底座可包含剛性結(jié)構(gòu)、平坦底部表面及被安置在平坦底部表面內(nèi)的至少一個轉(zhuǎn)接器收納件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝轉(zhuǎn)接器，所述安裝轉(zhuǎn)接器具有剛性結(jié)構(gòu)、平坦底部表面及耦合延伸件，所述耦合延伸件被構(gòu)造來可拆卸地耦合至轉(zhuǎn)接器收納件。安裝轉(zhuǎn)接器的平坦底部表面可被構(gòu)造使得其平行于安裝底座的平坦底部表面。
[0009]調(diào)整光學(xué)安裝座組合件的方法的一些實施例可包含提供光學(xué)安裝座組合件。光學(xué)安裝座組合件可包含光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體具有上端、下端、支柱收納件及被安置在支柱支架主體的上端上的套環(huán)耦合表面。套環(huán)耦合表面可包含至少一個定位元件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含支柱套環(huán)，所述支柱套環(huán)可包含上側(cè)、下側(cè)、從上側(cè)延伸至下側(cè)的支柱孔隙、被構(gòu)造來相對于支柱套環(huán)固定光學(xué)支柱的支柱鎖定裝置，及被安置在支柱套環(huán)的下側(cè)上的至少一個套環(huán)定位裝置。支柱套環(huán)可與套環(huán)耦合表面嚙合，使得至少一個套環(huán)定位裝置與至少一個定位元件嚙合以阻止繞支柱孔隙的縱軸線在支柱套環(huán)與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。光學(xué)安裝座組合件也可包含剛性細長光學(xué)支柱，所述剛性細長光學(xué)支柱可移動地耦合至支柱支架主體的支柱收納件且通過支柱鎖定裝置被固定在支柱套環(huán)的支柱孔隙內(nèi)。光學(xué)支柱可包含上端及下端。光學(xué)安裝座組合件也可包含光學(xué)安裝座，所述光學(xué)安裝座固定至光學(xué)支柱的上端。調(diào)整光學(xué)安裝座組合件的方法也可包含使支柱套環(huán)及光學(xué)支柱位移以使支柱套環(huán)從套環(huán)耦合表面脫離，使得至少一個套環(huán)定位裝置從至少一個定位元件脫離且不再阻止繞支柱孔隙的縱軸線在支柱套環(huán)與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。調(diào)整光學(xué)安裝座組合件的方法也可包含再嚙合支柱套環(huán)以使支柱套環(huán)與套環(huán)耦合表面嚙合，使得至少一個套環(huán)定位裝置與至少一個定位元件嚙合以阻止繞支柱孔隙的縱軸線在支柱套環(huán)、光學(xué)支柱與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。
[0010]用于替換光學(xué)安裝座組合件的光學(xué)安裝座的方法的一些實施例可包含提供光學(xué)安裝座組合件。光學(xué)安裝座組合件可包含光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體具有上端、下端、支柱收納件及被安置在支柱支架主體的上端上的套環(huán)耦合表面。套環(huán)耦合表面可包含至少一個定位元件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含第一支柱套環(huán)，其包含上側(cè)、下側(cè)、從上側(cè)延伸至下側(cè)的支柱孔隙、被構(gòu)造來相對于支柱套環(huán)固定光學(xué)支柱的支柱鎖定裝置及被安置在支柱套環(huán)的下側(cè)上的至少一個套環(huán)定位裝置。第一支柱套環(huán)可與套環(huán)耦合表面嚙合，使得至少一個套環(huán)定位裝置與至少一個定位元件嚙合以阻止繞支柱孔隙的縱軸線在第一支柱套環(huán)與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。光學(xué)安裝座組合件也可包含第一剛性細長光學(xué)支柱，所述第一剛性細長光學(xué)支柱可移動地耦合至支柱支架主體的支柱收納件且通過支柱鎖定裝置固定在第一支柱套環(huán)的支柱孔隙內(nèi)。第一光學(xué)支柱可包含上端及下端。光學(xué)安裝座組合件也可包含第一光學(xué)安裝座，所述第一光學(xué)安裝座固定至光學(xué)支柱的上端。用于替換光學(xué)安裝座組合件的光學(xué)安裝座的方法也可包含移除第一支柱套環(huán)、第一光學(xué)支柱及第一光學(xué)安裝座以使第一支柱套環(huán)從套環(huán)耦合表面脫離，使得至少一個套環(huán)定位裝置從至少一個定位元件脫離且不再阻止繞支柱孔隙的縱軸線在支柱套環(huán)與支柱支架主體之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。用于替換光學(xué)安裝座組合件的光學(xué)安裝座的方法也可包含用第二支柱套環(huán)、第二光學(xué)支柱及第二光學(xué)安裝座替換第一支柱套環(huán)、第一光學(xué)支柱及第一光學(xué)安裝座，使得第二支柱套環(huán)嚙合套環(huán)耦合表面，使得第二支柱套環(huán)的至少一個套環(huán)定位裝置與套環(huán)耦合表面的至少一個定位元件嚙合以阻止繞支柱孔隙的縱軸線在第二支柱套環(huán)、第二光學(xué)支柱、第二光學(xué)安裝座與支柱支架之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。
[0011]用于安裝光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)的方法的一些實施例可包含提供光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)可包含支柱支架主體，所述支柱支架主體具有剛性結(jié)構(gòu)、上端、下端及支柱收納件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝底座，所述安裝底座被安置在支柱支架主體的下端處，與下端呈固定關(guān)系，安裝底座具有剛性結(jié)構(gòu)、平坦底部表面及被安置在平坦底部表面內(nèi)的至少一個轉(zhuǎn)接器收納件。光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)也可包含安裝轉(zhuǎn)接器，所述安裝轉(zhuǎn)接器具有剛性結(jié)構(gòu)、平坦底部表面及耦合延伸件，所述耦合延伸件被構(gòu)造來可拆卸地耦合至轉(zhuǎn)接器收納件。安裝轉(zhuǎn)接器的平坦底部表面可被構(gòu)造使得其平行于安裝底座的平坦底部表面。用于安裝光學(xué)支柱安裝座系統(tǒng)的方法也可包含將安裝轉(zhuǎn)接器的耦合延伸件耦合至安裝底座的轉(zhuǎn)接器收納件及將耦合延伸件固定至安裝底座的轉(zhuǎn)接器收納件。
[0012]光學(xué)支柱支架系統(tǒng)的一些實施例可包含支柱支架，所述支柱支架包括在其中具有支柱收納件的支架主體。光學(xué)支柱支架系統(tǒng)也可包含安裝底座，所述安裝底座與支架主體連通。安裝底座內(nèi)安置有至少一個轉(zhuǎn)接器收納件。光學(xué)支柱支架系統(tǒng)也可包含安裝轉(zhuǎn)接器，所述安裝轉(zhuǎn)接器被構(gòu)造來可拆卸地耦合至安裝底座。光學(xué)支柱支架系統(tǒng)也可包含耦合表面，所述耦合表面形成在支架主體上，其中耦合表面上安置有一或多個支柱定位元件。光學(xué)支柱支架系統(tǒng)也可包含支柱套環(huán)，所述支柱套環(huán)被構(gòu)造來可拆卸地耦合至光學(xué)支柱，其中支柱套環(huán)包括套環(huán)主體，所述套環(huán)主體界定一或多個套環(huán)定位裝置，所述套環(huán)定位裝置被構(gòu)造來嗤合形成在親合表面上的定位元件。
[0013]下文描述、實例、權(quán)利要求及附圖中更進一步描述特定實施例。在結(jié)合示范性附圖閱讀時，將從下文詳細描述更了解實施例的這些特征。
【附圖說明】
[0014]附圖圖示本技術(shù)的實施例且是非限制性的。為簡明及方便說明起見，附圖可能未按比例制作，且在一些情況下，各種方面可能被夸大或放大展示以促進理解特定實施例。
[0015]圖1是固定至光學(xué)安裝座組合件的光學(xué)安裝座的透視圖，所述光學(xué)安裝座組合件接著固定至工作表面。
[0016]圖2是呈分解透視圖形式的圖1的光學(xué)安裝座組合件的透視圖，其展示光學(xué)安裝座組合件的各種元件，包含支柱安裝座支架、安裝底座、安裝轉(zhuǎn)接器、支柱套環(huán)及光學(xué)支柱。
[0017]圖3是圖1的光學(xué)安裝座的透視圖。
[0018]圖4是支柱支架的透視圖，其展示套環(huán)耦合表面、多個對準面、支柱收納件及多個定位元件。
[0019]圖5是圖4的支柱支架的俯視圖，其展示定位器收納件、緊固件孔口、緊固件凹部及多個定位元件。
[0020]圖6是圖4的支柱支架的仰視圖，其展示緊固件孔口、安裝轉(zhuǎn)接器收納件、定位器收納件及緊固件凹部。
[0021]圖7是圖4的支柱支架的正視圖，其展示安裝轉(zhuǎn)接器收納件、對準面及對準槽。
[0022]圖8是圖4的支柱支架的截面正視圖，其展示螺紋孔口、支柱收納件、安裝轉(zhuǎn)接器收納件、對準槽及偏置構(gòu)件收納件。
[0023]圖9是支柱套環(huán)組合件的透視圖，其包含支柱鎖定裝置、支柱孔隙、微調(diào)裝置、支柱套環(huán)及套環(huán)定位通道。
[0024]圖10是圖9的支柱套環(huán)組合件的透視圖，其展示套環(huán)定位裝置。
[0025]圖11是圖9的支柱套環(huán)組合件的分解透視圖，其展示支柱套環(huán)裝置、套環(huán)定位裝置、調(diào)整裝置通道、微調(diào)裝置、鎖定孔隙及支柱套環(huán)。