專利名稱:一種器件內置式平移臺的制作方法
技術領域:
本發明涉及光學器件調整技術領域,具體涉及一種器件內置式平移臺。
背景技術:
平移臺,特別是二維、三維平移臺是光學調整裝置中常用的部件,目前常用的技術 有第一,采用模塊設計,將兩個一維平移臺疊加,形成二維平移臺。每一個一維平移 臺的基本設計思想都是螺桿旋動帶動運動臺在導軌上運動,同時彈簧提供彈力消除間隙。 另一個平移臺的底座固聯于第一個平移臺的運動臺上。該設計方案,往往體積很大,而且 只能用于反射光學器件的調整,不能用于透射光學器件的調整,因為平移臺本身會遮擋光 路。這類產品在市場上比較成熟,如大恒新紀元科技股份有限公司的GCM-123102M平移臺 和GCM-123103M平移臺、Newport公司的MS-500-XY平移臺和MS-KIT-Z-1平移臺等等。這 類產品結構復雜,體積非常龐大。第二,集成式設計,將二維平移臺作為一個整體來設計,設計時考慮整個平移臺的 結構優化,基本設計思想也是螺桿旋動帶動運動臺在導軌上運動,同時彈簧提供彈力消除 間隙,體積比第一種方案稍小,但體積仍然比較大,大部分也是只能用于反射光學器件的調 整。也有部分產品做成框架式,往往成本較高,體積也較大。這類產品主要有大恒新紀元科 技股份有限公司的GCM-120202AM、Newport公司的M406平移臺和401平移臺、北京賽凡光 電儀器有限公司的7SWM02213平移臺等,這些產品體積仍然很大。中國專利ZL200520073354. 5公開了一種零間隙光學平移臺,該平移臺包括滑座、 滑板、側導軌、連接板、支撐鋼珠、導向鋼珠、彈簧和測微頭,采用無間隙配合,運動靈活,機 械性能穩定,精度高。該平移臺為一維平移臺,采用燕尾導軌,設計時只考慮精度要求,體積 較大。中國專利ZL200820153671. 1公開了一種體積緊湊型的二維平移臺,包括大齒輪、 小齒輪、導軌、滑塊、步進電機I和步進電機II,通過步進電機實現程序控制,克服了傳統平 移臺伸出在外的缺點,無傳統平移臺的復雜結構,加工簡單,成本低,性能良好。該方案的缺 點同樣是體積龐大,實現三維平移體積更大。通過對現有技術的分析得出現有技術中的平移臺體積大、質量大,而且由于光學 器件一般安裝在平移臺的外部,使得平移臺的體積進一步加大,因此現有技術中的平移臺 不利于產品集成,很難用于對體積要求苛刻的場合。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、體積小的器件內置式平移臺。為了達到上述目的,本發明采用的技術方案為一種器件內置式平移臺,包括底板 和蓋板,所述底板和蓋板中心分別設有圓形透光孔,所述底板和蓋板通過螺釘連接,形成一 個可容納光學器件的半封閉腔體。
3
上述方案中,所述底板和蓋板的形狀均為方板形,所述底板上互相垂直的兩個側 面分別設有調整螺栓和推桿,所述調整螺栓穿過設置于底板側面的調整螺紋孔與推桿接 觸,所述推桿的端面與光學器件的邊緣接觸。上述方案中,所述推桿為T型桿,所述推桿在設置于所述底板側面的推桿槽內線 性移動。上述方案中,所述設置調整螺栓的底板側面垂直設有彈簧,所述彈簧與光學器件 的邊緣接觸,且彈簧的彈力方向與調整螺栓的旋進方向相反。上述方案中,所述底板與光學器件之間設有托板,所述托板通過銷釘與底板連接, 并沿銷釘軸線方向自由移動;所述底板上設有調整螺環,所述調整螺環的一個端面與托板 貼合。上述方案中,所述蓋板上固定設有彈片,所述彈片下方設有壓桿,所述壓桿穿過設 置在蓋板上的壓桿孔,一端與光學器件接觸,一端與彈片接觸。上述方案中,所述彈簧為鋼絲彈簧或鋼片彈簧。上述方案中,所述蓋板上設有鎖緊螺栓。上述方案中,所述底板側面設有側面安裝孔,所述底板上設有背部安裝孔。與現有技術相比,本發明技術方案產生的有益效果如下本發明將光學器件置于平移臺內部,機械傳動鏈簡潔,體積小,結構緊湊,操作方 便,非常適合于產品集成或者對體積要求苛刻的場合,可用于小型針孔、狹縫、透鏡、反射鏡 等光學器件的二維或三維平移調整。
圖1為本發明實施例提供的器件內置式平移臺的三維結構示意圖;圖2為本發明實施例提供的器件內置式平移臺的三維結構爆炸示意圖;圖3為本發明實施例提供的器件內置式平移臺未裝蓋板時的內部結構示意圖;圖4為本發明實施例提供的器件內置式平移臺底板的三維結構示意圖;圖5為本發明另一實施例提供的器件內置式平移臺的三維結構示意圖;圖6為圖5的A向視圖;圖7為圖6的B向視圖;圖8為本發明另一實施例提供的器件內置式平移臺的三維結構爆炸示意圖。附圖標記1、底板,2、蓋板,3、調整螺栓,4、推桿,5、彈簧,6、鎖緊螺栓,7、光學器件,8、螺釘, 9、彈片,10、壓桿,11、托板,12、調整螺環,13、銷釘,1-1、側面安裝孔,1_2、背部安裝孔,1_3、 彈簧安裝孔,1-4、調整螺紋孔,1-5、推桿槽,1-6、推桿腔,1-7、透光孔,1-8、鎖緊螺紋孔, 1-9、螺孔,1-10、銷孔,2-1、透光孔,2-2、鎖緊孔,2-3、壓桿孔,2-4、銷孔,12-1、調整孔。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案進行詳細描述。實施例1 如圖1、圖2所示,本實施例提供了一種器件內置式二維平移臺,該平移臺由底板
41、蓋板2、調整螺栓3、推桿4、彈簧5、鎖緊螺栓6和螺釘8組成。如圖2、圖4所示,底板1為方板型結構,中部有一個圓形的透光孔1-7,透光孔 1-7的兩側分別有一個鎖緊螺紋孔1-8和兩個背部安裝孔1-2 ;底板1的兩個側面有側面安 裝孔1-1,底板1的另兩個側面中部開有調整螺紋孔1-4、方形的推桿槽1-5和彈簧安裝孔 1-3 ;正對推桿槽1-5處有推桿腔1-6,推桿槽1-5和推桿腔1-6構成推桿4的運動空間。如圖1、圖2所示,所述蓋板2為方板型結構,蓋板2上有透光孔2-1、鎖緊孔2_2。 所述推桿4為“T”型結構,有兩個,分別用于兩個方向的調整。所述調整螺栓3有兩個,分 別與底板1上的調整螺紋孔1-4配合,構成精密螺紋副,用于調整推桿4的位置。所述彈簧 5有兩個,為鋼絲彈簧,一端固連于底板1的彈簧安裝孔1-3。如圖1、圖2所示,所述底板1和蓋板2通過螺釘8固定連接,并構成一個半封閉的 腔體。所述推桿4、彈簧5及所需要調整的光學器件7位于底板1和蓋板2組成的腔體中。如圖3所示,推桿4放置于底板1的推桿槽1-5和推桿腔1_6中,可沿著推桿槽 1-5線性移動。調整螺栓3與調整螺紋孔1-4配合,并穿過調整螺紋孔1-4與推桿4接觸, 調整螺栓3旋進可以推動推桿4運動。推桿4的端面與光學器件7的邊緣接觸,彈簧5與 光學器件7的邊緣接觸,并且彈簧5的彈力方向與調整螺栓3的旋進方向相反。在彈簧5 和推桿4的作用下,旋進或旋出調整螺栓3,就可以調整光學器件7的位置了。調整螺栓3、 推桿4和彈簧5有兩組,分別調整光學器件7兩個方向上的平移。如圖1、圖2所示,當蓋板2通過螺釘8固定于底板1上后,光學器件7位于蓋板 2和底板1組成的腔體中,且蓋板2與光學器件7之間有一個微小間隙;當旋動調整螺栓3 時,可以很輕松地平移光學器件7的位置;當調整完畢后,旋緊鎖緊螺栓6,蓋板2發生彈性 變形,蓋板2壓緊光學器件7,此時光學器件7被鎖死。如圖1、圖2、圖4所示,底板1上有側面安裝孔1-1和背部安裝孔1_2,用戶在使用 時,可以根據需要和方便,選用適當的安裝孔,將本發明安裝于其它設備中。實施例2 如圖8所示,本實施例提供了一種器件內置式三維平移臺,該平移臺由底板1、蓋 板2、調整螺栓3、推桿4、彈片9、鎖緊螺栓6、壓桿10、托板11、彈簧5、調整螺環12和銷釘 13組成。如圖8所示,所述底板1是一個方形腔體結構,中部有螺孔1-9,底面有背部安裝 孔1-2、銷孔1-10,兩個側面有調整螺紋孔、方形推桿槽、彈簧安裝槽。所述蓋板2為方形板 狀結構,中部有一個圓形透光孔,另外板上還開有三個壓桿孔2-3、兩個銷孔2-4。推桿4為 “T”型結構,有兩個,分別用于兩個方向的調整。調整螺栓3有兩個,分別與底板1上的調整 螺紋孔配合,構成精密螺紋副,用于調整推桿4的位置。彈簧5有兩個,為鋼片彈簧,一端固 連于底板1的彈簧安裝槽中。彈片9為長條形彈簧片,一端有孔,用于固定在蓋板2上。壓 桿10有三個,為兩端球頭桿狀結構。托板11為薄板結構,中部為圓環形,兩端有柄狀結構, 而且柄的末端有導向圓孔。如圖8所示,推桿4放置于底板1的推桿槽中,可沿著推桿槽線性移動;調整螺栓 3穿過底板1的調整螺紋孔,與推桿4接觸,調整螺栓3旋進可以推動推桿4運動。兩個銷 釘13通過過盈配合分別固定于底板1的兩個銷孔1-10中,托板11的兩個導向孔穿過銷釘 13,并可以沿銷釘軸線方向自由移動。調整螺環12旋合在螺孔1-9上,調整螺環12的一個
5端面與托板11貼合,旋動調整螺環12可帶動托板11運動。光學器件7放置于托板11上, 光學器件7的邊緣與兩個推桿4的端面貼合,同時兩個彈簧5也與光學器件7的邊緣貼合, 并且彈簧5的彈力方向與調整螺栓3的旋進方向相反。蓋板2通過四個螺釘與底板1固定, 蓋板2和底板1之間構成一個半封閉的腔體,同時蓋板2上的兩個銷孔2-4與銷釘13小間 隙配合,進一步限定銷釘13的位置。三個彈片9通過螺釘固定在蓋板2上,壓桿10穿過壓 桿孔2-3,壓桿10的一端與光學器件7接觸,另一端與彈片9接觸。在彈片9的作用下,壓 桿10、光學器件7、托板11和調整螺環12緊緊貼合。如圖6、圖7、圖8所示,借助工具作用于調整螺環12的調整孔12-1,可以旋動調整 螺環12。當旋進調整螺環12時,調整螺環12推動托板11,托板11帶動光學器件7在軸向 移動,光學器件7推動三個壓桿10向外運動,壓桿10頂開彈片9。當旋出調整螺環12時, 彈片9的彈力作用于壓桿10上,壓桿10推動光學器件7,光學器件7帶動托板11向調整螺 環12旋出方向移動。當光學器件7作軸向平移時,與光學器件7接觸的兩個壓桿10端面 和彈簧5的大面構成了光學器件7運動的導軌。如圖5、圖6、圖7所示,當旋進調整螺栓3時,調整螺栓3推動推桿4,推桿4推動 光學器件7作徑向平移,光學器件7推動彈簧5 ;當旋出調整螺栓3時,彈簧5的彈力作用 于光學器件7上,光學器件7連同推桿4向調整螺栓3旋出方向移動。兩個徑向的平移方 式相同,且在徑向調整范圍內,推桿4的運動不與托板11干涉。如圖5所示,當調整完畢后,可以旋緊鎖緊螺栓6,將光學器件7鎖定。如圖7所示, 用戶在使用時,可以根據需要和方便,利用背部安裝孔1-2將本發明安裝于其它設備中。以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡 在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保 護范圍之內。
權利要求
一種器件內置式平移臺,其特征在于包括底板和蓋板,所述底板和蓋板中心分別設有圓形透光孔,所述底板和蓋板通過螺釘連接,形成一個可容納光學器件的半封閉腔體。
2.如權利要求1所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述底板和蓋板的形狀均為 方板形,所述底板上互相垂直的兩個側面分別設有調整螺栓和推桿,所述調整螺栓穿過設 置于底板側面的調整螺紋孔與推桿接觸,所述推桿的端面與光學器件的邊緣接觸。
3.如權利要求2所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述推桿為T型桿,所述推桿 在設置于所述底板側面的推桿槽內線性移動。
4.如權利要求2所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述設置調整螺栓的底板側 面垂直設有彈簧,所述彈簧與光學器件的邊緣接觸,且彈簧的彈力方向與調整螺栓的旋進 方向相反。
5.如權利要求4所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述底板與光學器件之間設 有托板,所述托板通過銷釘與底板連接,并沿銷釘軸線方向自由移動;所述底板上設有調整 螺環,所述調整螺環的一個端面與托板貼合。
6.如權利要求4所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述蓋板上固定設有彈片,所 述彈片下方設有壓桿,所述壓桿穿過設置在蓋板上的壓桿孔,一端與光學器件接觸,一端與 彈片接觸。
7.如權利要求4所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述彈簧為鋼絲彈簧或鋼片彈簧。
8.如權利要求1所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述蓋板上設有鎖緊螺栓。
9.如權利要求1所述的器件內置式平移臺,其特征在于所述底板側面設有側面安裝 孔,所述底板上設有背部安裝孔。
全文摘要
本發明涉及光學器件調整技術領域,具體涉及一種器件內置式平移臺,包括底板和蓋板,所述底板和蓋板中心分別設有圓形透光孔,所述底板和蓋板通過螺釘連接,形成一個可容納光學器件的半封閉腔體。本發明將光學器件置于平移臺內部,機械傳動鏈簡潔,體積小,結構緊湊,操作方便,非常適合于產品集成或者對體積要求苛刻的場合,可用于小型針孔、狹縫、透鏡、反射鏡等光學器件的二維或三維平移調整。
文檔編號G02B7/00GK101950061SQ201010273078
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月6日 優先權日2010年9月6日
發明者嚴曉浪, 吳文鏡, 夏洋, 李國光, 馬鐵中 申請人:北京智朗芯光科技有限公司;中國科學院微電子研究所