[發明專利]復合立體光學系統安裝架

在審

• 申請號: 202110643937.0
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113281869A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 金新剛
• 申請（專利權）人: 嘉興旭銳電子科技有限公司
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00
• 代理公司: 浙江一墨律師事務所 33252
• 代理人: 李為

本發明提供一種復合立體光學系統安裝架，底部有底腳定位塊1，通過固定的至少兩個垂直架板2架設有至少一層上層光學平臺3，至少有一個籠式安裝架4水平設置在同一層的垂直架板之間，還可以設置垂直方向的籠式安裝架。因既有光學平臺，又有籠式安裝架。故既可以采用多種方式，在籠式系統中任意增加各種光學元件；又可以在光學平臺上增加所需的光學調整架，通過轉接件，將光學元件任意置于籠式結構的任意位置，并可以通過光學平臺上的光學調整架對該光學元件進行調節。可以方便地實現復雜的立體光路的搭建，修改和重構。

技術領域

本發明屬于光學系統搭建技術領域，特別涉及一種復合式光學系統安裝架。

背景技術

傳統實驗室光學搭建模式是在光學平臺上，利用光學平臺的表面正方形陣列布置的螺孔固定各種光機調節架，按需組合成各種光學系統。該系統搭建方式的缺點是，只有光學平臺表面一個基準面，自由度高，搭建時候光路需要大范圍調節機構，調節難度高，穩定性也差。上世紀60年代，德國公司提出籠式結構的光學系統，在傳統光學平臺的基礎上，提出利用3根(或4根)細長的導桿,組裝各種光學器件,構建光學系統。使用固定導桿固定板(鏡架)等,可立體配置光學系統，如圖1所示的光學籠式系統。在籠式系統中，光路的行進方向往往跟導桿的方向一致，即導桿充當了另一個光學基準面，由于導桿和裝配之間的孔隙配合需要較大公差，同時導桿既作為光學元件的承載體，又作為整個籠式結構的結構件，所以存在一個導向精度差，結構穩定性差，在外力作用下容易發生扭曲變形。同時由于光學元件是通過四個固定孔位，穿到導桿中固定，因此在額外添加其他光學元件時需要局部拆裝或全部重組籠式結構，非常不方便。

本發明的申請人在先專利申請，即申請號為ZL201911043079.5名稱為“定位塊、基于定位塊的光學定位系統和方法及功能模組”的發明專利申請中，提出過“一種基于定位塊的光學定位系統，其特征在于：包括一個上表面水平的底板，至少一個靠體，若干用于搭載光學功能組件和定位的定位塊；靠體與底板固定或不固定，靠體有至少一個平直的定位側邊，定位塊包括底面、可用于搭載光學組件的上表面、至少一個定位側面；定位塊的定位側面可與靠體的定位側邊貼合。”基本思路是利用基準定位塊，校準，標準化每一個光學元件，在組件光學系統的時候，利用靠體作為第二個基準面，依次放置所需的光學元件，固定后，靠體可以存在，也可以去掉靠體，而標準定位塊可以用于高重復性的定位，也用于基準面的傳遞，即通過標準大小的定位塊的貼靠，將基準面向一定方向以標準尺寸的倍數傳遞。該方案解決了籠式系統不方便改變和重構光路的缺點，但同時失去了籠式結構方便搭建立體光路的優點。

為克服現有技術的不足，本發明提出一種結合了基于定位塊的光學定位系統和籠式系統的復合立體光學系統安裝架。

發明內容

以下說明實現本發明的目的的具體技術方案：在申請人的ZL201911043079.5號在先申請中，定位塊用于貼靠定位，也用于承載光學元件。本發明中，起承載作用的定位塊所承載的不是單一光學元件，而是立體的包含上層光學平臺和籠式系統的光學系統安裝架。具體來說：

復合立體光學系統安裝架，底部有底腳定位塊1，通過固定的至少兩個垂直架板2架設有至少一層上層光學平臺3，至少有一個籠式安裝架4水平設置在同一層的垂直架板之間。由于本發明的復合立體光學系統安裝架在實際應用中，會放置在一個底層光學平臺上，故本發明中的光學平臺均稱為上層光學平臺。

作為優選方案，設定位塊的基本單元大小為1×1，各底腳定×位塊外周連線形成的矩形尺寸為1×1或1×N或M×N，M和N為正整數。所述的定位塊可以是每個垂直架板分別固定于一個底腳定位塊，也可以是各垂直架板共用一個整體底腳定位塊，底腳定位塊可以是板式的也可以是框式的，且可以是矩形也可以是其他形狀比如圓形，只要各底腳定位塊外周連線形成的矩形尺寸為1×1或1×N或M×N，M和N為正整數。這樣其可占據的矩形面積即為1×1或1×N或M×N，可與其他定位塊配合實現基準面的傳遞，其原理在申請人的ZL201911043079.5號在先申請中有介紹。