专利名称：光学元件支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学系统所具备的光学元件支架，该光学元件支架以能够调整反射镜等光学元件的倾斜活动角度的方式对反射镜等光学元件进行保持。
背景技术：
一般情况下，在干涉仪或其他光学装置中配置有对激光等光进行反射且改变光路的反射镜，并公知有以下的反射镜支架，即为了使该反射镜以适当的角度反射光而以能够调整其倾斜活动角度的状态对反射镜进行保持(参照专利文献1、2)。上述专利文献1、2记载的反射镜支架1，如图4 Ca)和(b)所示，将具有用于安装于防振台等基座的安装部亦即固定轴2的主体3、和一体地保持反射镜5的反射镜保持部件6相对置地配置，通过克服配置在上述主体3及反射镜保持部件6之间的拉伸螺旋弹簧7的作用力而使调整螺栓8、8进退，从而以支点部9为中心来调整反射镜5相对于上述主体3的倾斜活动角。专利文献I :日本特表2002-506998号公报专利文献2 :日本特开2002-21835号公报然而，在上述专利文献1、2记载的装置中存在以下问题，即反射镜5的反射面5a与固定轴2偏置规定量e，因此在装置的设定时需要算出反射镜的固定位置，并且对于设置时的反射镜的倾斜活动角的调整也需要花费很多调整工时。另外，为了消除这样的反射镜与安装部的偏置，虽然考虑在基座与反射镜支架之间增加板，并通过将反射镜支架以只错开上述规定量e的方式固定在该板上从而消除偏置的方法，但是光轴增高与板的厚度相应的量从而稳定性降低 ,并且伴随着大型化和高成本化。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种不增加部件而消除固定轴和光学元件相对于基座的偏置，解决上述课题的光学元件支架。本发明的光学元件支架，其特征在于，具备主体(12)，其具有用于向基座安装的安装部(11)；光学元件保持部件(15)，其与上述主体(12)对置配置，一体地保持光学元件(13)；支点部(27)，其将上述光学元件保持部件(15)支承为相对于上述主体(12)倾斜自如；调整螺栓(29、29)，其与上述光学元件保持部件(15)以及上述主体(12)的任一方螺纹接合，且前端(29a、29a)与另一方抵接，来调整上述光学元件保持部件(15)相对于上述主体(12)的倾斜活动角；以及施力部件(30、30)，其通过施力而使上述光学元件保持部件(15)和上述主体(12)经由上述支点部(27)及上述调整螺栓(29、29)而抵接，
以使上述光学元件(13)位于上述安装部(11)的中心线的延长线(a-a)上的方式配置上述安装部(11)和上述光学元件保持部件(15 )。例如参照图1 (f)，上述光学元件是反射镜(13)，上述反射镜(13)的反射面(13a)实质上位于上述安装部(11)的中心线的延长线(a~a)上。例如参照图1，上述安装部(11)和上述施力部件(30、30)以使上述光学元件(13)位于它们中间的方式分别配置在相对于所述光学元件的相反侧。例如参照图1，上述主体(12)从正面观察时由矩形状形成，在其中央部具有圆筒状的孔(16)，并且相对于上述矩形状的对角线而在一侧形成薄壁部(17)，上述光学元件保持部件(15)具有:以与上述薄壁部(17)对置的方式配置的板状部(20)、和以嵌入上述圆筒状的孔(16)的方式保持上述光学元件(13)的圆筒部(21)，上述主体(12)与上述光学元件保持部件(15)组合而构成长方体形状，在上述主体(12)的薄壁部(17)以外的厚壁部分(19)配置上述安装部(11)。例如参照图 1 (a)或(b)，上述调整螺栓(29、29)与上述主体(12)螺纹接合。此外，上述括号内的附图标记是与附图对照的标记，但不对权利要求书记载的结构造成影响。根据技术方案I的本发明，由于光学元件配置在安装于基座的安装部的中心线的延长线上，安装部与光学元件的光路上的设置位置一致，因此在光学装置的设定时无需算出光学元件的固定位置、无需进行光路计算，并且光学元件的倾斜活动角的调整工时也可以较少，因此能够简便地将光学元件配置于光学装置。另外，由于在主体的安装部直接安装于基座，因此能够在保持小型、低光轴且高稳定度的状态下，配置光学元件。根据技术方案2的本发明，由于反射镜的反射面实质上位于安装部的中心线的延长线上，安装部与反射镜的反射面在光路上的设置位置一致，因此在光学装置的设定时无需算出反射镜的固定位置、无需进行光路计算，并且反射镜的倾斜活动角的调整工时也可以较少，能够简便地将反射镜配置于光学装置。根据技术方案3的本发明，由于安装部和施力部件以使光学元件位于中间的方式配置在相反侧，因此安装部与施力部件不会相互干涉，从而能够使装置小型化。根据技术方案4的本发明，由于将主体的薄壁部与光学元件保持部件的板状部对置配置，并且在主体的薄壁部以外的厚壁部分配置有安装部，因此光学元件支架整体为由长方体形状构成的紧凑的结构。通过将光学元件支架小型化，由此光学元件被配置于靠近基座的位直，从而能够提闻稳定性。根据技术方案5的本发明，由于调整螺栓与主体螺纹接合，因此调整螺栓的质量作用于主体，从而能够稳定地保持光学元件的倾斜活动角。
图1是表示本发明的实施方式的反射镜支架的示意图，Ca)是主视图，(b)是左侧视图，(C)是俯视图，(d)是后视图，(f)是图1 (a)的A-A剂视图，图1 (e)是仰视图。图2是表示将本发明的实施方式的反射镜支架固定于杆的状态的图，Ca)是主视图，(b)是图2 (a)的B-B剖视图。
图3是表示本发明的实施方式的反射镜支架被螺栓固定的状态的图，(a)主视图，(b)是图3 Ca)的C-C剖视图。图4是表示以往的反射镜支架的图，Ca)是主视图，(b)是右侧视图。附图标记说明10…反射镜支架(光学兀件支架)；11…安装部；12···主体；13…反射镜(光学元件)；15…反射镜保持部件(光学元件保持部件)；16…孔；17…薄壁部；19···厚壁部分;20…板状部;21…圆筒部；27…支点部；29、29…调整螺栓；29a、29a…前端；30、30…拉伸螺旋弹簧(施力部件)；a_a…中心线的延长线
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。如图I所示，反射镜支架(光学元件支架)10具备主体12，其具有用于安装于例如干涉仪的防振台等基座(未图示)的安装部11 ;反射镜保·持部件(光学元件保持部件)15，其与上述主体12对置配置，一体地保持作为光学元件的反射镜13。上述主体12从正面观察形成为矩形状，在其中央部具有圆筒状的孔16，并且构成为包括相对于上述矩形形状的对角线而配置于一侧，且被切为大致直角三角形状的薄壁部17 ;和该薄壁部17以外的厚壁部分19。此外，上述大致直角三角形状并不限定于标准的三角形，而是包括变形的五边形等形状，该变形的五边形等形状包括夹着从正面观察时矩形状的一个角部的两条边、和该两条边的前端的角部分，并且将剩下的一个角部一侧作为厚壁部分留下并切削后形成的。上述反射镜保持部件15在正面观察或俯视观察时，具备大致三角形状的板状部
20、和与该板状部20 —体形成且向背面方向延伸的圆筒部21。在上述板状部20的与上述圆筒部21相反侧形成有孔22，该孔22具有对圆周切去一部分而形成的锥状的扩展面22a，该孔22的上述扩展面22a侧形成为阶梯部22b，与上述圆筒部21连接。在上述圆筒部21的上部沿轴向突出设置有具有内螺纹23的凸部25。上述反射镜13嵌合于上述圆筒部21，并且将其反射面13a侧定位于上述阶梯部22b，进而借助与上述内螺纹23螺纹接合的固定螺栓26而被固定于上述反射镜保持部件15。对于上述主体12和上述反射镜保持部件15而言，上述反射镜保持部件15的圆筒部21嵌入上述主体12的圆筒状的孔16，并且以与上述主体12的薄壁部17对置的方式配置有上述反射镜保持部件15的板状部20，整体构成为从正面观察时由大致正方形形成的长方体形状。在上述薄壁部17和板状部20的直角三角形的顶角(直角)部分配置有支点部27,该支点部27将上述反射镜保持部件15支承为相对于上述主体12倾斜活动自如,并且该支点部27构成为，例如在上述主体12和反射镜保持部件15形成由擂钵形状构成的相互对置配置的凹部，且在该凹部夹持球的结构。在上述主体12的薄壁部17的夹着顶角部分的两边的离开上述顶角部分的一侧的角部分，从上述反射镜保持部件15的相反侧螺纹接合有调整螺栓29、29，其中上述顶角部分配置有上述支点部27，上述调整螺栓29、29的前端29a、29a与上述反射镜保持部件15的上述板状部20抵接并进行按压。在从正面观察或背面观察时(参照图I (d) (b))，在上述支点部27与上述调整螺栓29、29之间，配置有拉伸螺旋弹簧(施力部件)30、30，它们对上述主体12和上述反射镜保持部件15施力，以使上述主体12和上述反射镜保持部件15经由上述支点部27以及上述调整螺栓29、29而抵接。在上述主体12的厚壁部分19配置有用于向基座安装的上述安装部11、11，两个安装部11、11以安装于水平方向和垂直方向两方的方式设置，它们的中心线的延长线在上述反射镜13的中心D正交。上述安装部11、11在从正面观察或背面观察时(参照图1 (d)(b))，以使上述反射镜13位于中间的方式配置在与上述拉伸螺旋弹簧30、30相反的一侧。上述安装部11、11与拉伸螺旋弹簧30、30互不干涉，且上述主体12与上述反射镜保持部件15组合而整体构成为长方体形状，与此相互作用能够使反射镜支架10小型化，伴随着小型化上述反射镜13配置在离基座近的位置，因此能够稳定地保持上述反射镜13。上述反射镜13的反射面13a的中心D配置为实质位于上述安装部11的中心线的延长线a-a上，反射面13a的光的反射位置实质上位于安装部11的中心线的延长线a_a上(参照图1 (f))。本实施方式由于由以上的结构形成，因此对于反射镜支架10而言，拉伸螺旋弹簧30,30对反射镜保持 部件15向与主体12螺纹接合的调整螺栓29、29的前端29a、29a以及支点部27施力，主体12在这些3点支承反射镜保持部件15。当将安装于反射镜保持部件15的反射镜13的反射面13a相对于调整螺栓29、29垂直的状态设为中立位置时，在反射镜13位于该中立位置的状态下，如图2所示，反射镜支架10通过从下方将杆31与安装部11螺纹接合而固定，或者如图3所示，借助安装螺栓32从上方安装于各种光学装置的基座，从而配置在光学装置的光路上。在该状态下，由于反射镜13的反射面13a的中心D位于安装部11、杆31、或安装螺栓32的中心线的延长线a-a上，因此安装部11与反射镜13的反射面13a的设置位置处于光路上的同一平面。接下来，克服拉伸螺旋弹簧30、30的作用力，使与主体12螺纹接合的调整螺栓29、29旋转来按压反射镜保持部件15的板状部20，并以支点部27为支点将反射镜保持部件15和反射镜13相对于主体12的倾斜活动角调整至所希望的角度。即使反射镜13的倾斜活动角从上述中立位置变更，由于反射镜13的反射面13a的中心D相对于安装部11的中心线的延长线a-a的移动很微小，上述延长线a-a与中心D近似位于同轴上，另外，通过2根调整螺栓29、29相互的进退位置，能够使安装部11与反射面13a的中心D的位置位于同轴上。因此，即使是反射镜13相对于主体12的倾斜活动角从上述中立位置变更，由于安装部11的中心线的延长线a-a位于反射镜13的反射面13a的中心D附近，因此无需算出光学装置的设定时反射镜13的固定位置、无需进行光路计算，因此能够简便地将光学元件配置于光学装置，并且容易进行反射镜支架10的反射镜13的倾斜活动角的调整。此外，上述反射镜保持部件15并不限于保持反射镜13，也可以保持透镜、棱镜、光学过滤器等其他光学元件，例如在凸透镜的情况下，以其中心面与上述反射镜的反射面的位置对应的方式配置。另外，虽然上述实施方式是将调整螺栓29、29与主体12螺纹接合来配置，但是也可以将上述调整螺栓29、29与反射镜保持部件15螺纹接合，以使前端与主体12抵接而对反射镜保持部件15合反射镜13的倾斜活动角进行自如调整的方式设置。另外，作为将反射镜保持部件15向主体12施力的单元，也可以不配置拉伸螺旋弹簧30、30，而是在主体12和反射镜保持部件15分别配置相互吸附的磁石。
另外，上述薄壁部17以及与该薄壁部17对置配置的板状部20不限于直角三角形状，例如配置有上述支点部27的顶角部分的对边侧可以不是直线状，而是阶梯形或曲线形，只要上述主体12与上述反射镜 保持部件15组合成为大致长方体形状，则可以是任何形状。
权利要求
1.一种光学元件支架，其特征在于，具备: 主体，其具有用于向基座安装的安装部； 光学元件保持部件，其与所述主体对置配置，一体地保持光学元件； 支点部，其将所述光学元件保持部件支承为相对于所述主体倾斜自如； 调整螺栓，其与所述光学元件保持部件以及所述主体的任一方螺纹接合，且前端与另一方抵接，来调整所述光学元件保持部件相对于所述主体的倾斜活动角；以及 施力部件，其通过施力而使所述光学元件保持部件和所述主体经由所述支点部及所述调整螺栓而抵接， 以使所述光学元件位于所述安装部的中心线的延长线上的方式配置所述安装部和所述光学元件保持部件。
2.根据权利要 求1所述的光学元件支架，其特征在于， 所述光学元件是反射镜， 所述反射镜的反射面实质上位于所述安装部的中心线的延长线上。
3.根据权利要求1或2所述的光学元件支架，其特征在于， 所述安装部和所述施力部件以使所述光学元件位于它们中间的方式分别配置在相对于所述光学元件的相反侧。
4.根据权利要求广3中任一项所述的光学元件支架，其特征在于， 所述主体从正面观察时由矩形状形成，在其中央部具有圆筒状的孔，并且相对于所述矩形状的对角线而在一侧形成薄壁部， 所述光学元件保持部件具有:以与所述薄壁部对置的方式配置的板状部、和以嵌入所述圆筒状的孔的方式保持所述光学元件的圆筒部， 所述主体与所述光学元件保持部件组合而构成长方体形状， 在所述主体的薄壁部以外的厚壁部分配置所述安装部。
5.根据权利要求广4中任一项所述的光学元件支架，其特征在于， 所述调整螺栓与所述主体螺纹接合。
全文摘要
本发明提供的光学元件支架，能够消除光学元件与向基座安装的安装部的偏置，无需算出装置设定时光学元件的固定位置，并且设置时的调整工时少，小型、稳定性高。将主体(12)的薄壁部(17)与光学元件保持部件(15)的板状部(20)对置配置，并且将保持反射镜等光学元件(13)的圆筒部21嵌入到主体(12)的圆筒状的孔(16)。用于将主体(12)安装于基座的安装部(11)被配置成使光学元件(13)位于其中心线的延长线(a-a)上。
文档编号G02B7/198GK103246043SQ201210539188
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年2月8日
发明者谷内秀夫, 干场克宣 申请人:西格玛光机株式会社