CN101950061A

CN101950061A - 一种器件内置式平移台

Info

Publication number: CN101950061A
Application number: CN201010273078.2A
Authority: CN
Inventors: 吴文镜; 李国光; 马铁中; 夏洋; 严晓浪
Original assignee: Bei Optics Technology Co ltd; Institute of Microelectronics of CAS
Current assignee: Bei Optics Technology Co ltd; Institute of Microelectronics of CAS
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2030-09-06
Also published as: CN101950061B

Abstract

本发明涉及光学器件调整技术领域，具体涉及一种器件内置式平移台，包括底板和盖板，所述底板和盖板中心分别设有圆形透光孔，所述底板和盖板通过螺钉连接，形成一个可容纳光学器件的半封闭腔体。本发明将光学器件置于平移台内部，机械传动链简洁，体积小，结构紧凑，操作方便，非常适合于产品集成或者对体积要求苛刻的场合，可用于小型针孔、狭缝、透镜、反射镜等光学器件的二维或三维平移调整。

Description

一种器件内置式平移台

技术领域

本发明涉及光学器件调整技术领域，具体涉及一种器件内置式平移台。

背景技术

平移台，特别是二维、三维平移台是光学调整装置中常用的部件，目前常用的技术有：

第一，采用模块设计，将两个一维平移台叠加，形成二维平移台。每一个一维平移台的基本设计思想都是螺杆旋动带动运动台在导轨上运动，同时弹簧提供弹力消除间隙。另一个平移台的底座固联于第一个平移台的运动台上。该设计方案，往往体积很大，而且只能用于反射光学器件的调整，不能用于透射光学器件的调整，因为平移台本身会遮挡光路。这类产品在市场上比较成熟，如大恒新纪元科技股份有限公司的GCM-123102M平移台和GCM-123103M平移台、Newport公司的MS-500-XY平移台和MS-KIT-Z-1平移台等等。这类产品结构复杂，体积非常庞大。

第二，集成式设计，将二维平移台作为一个整体来设计，设计时考虑整个平移台的结构优化，基本设计思想也是螺杆旋动带动运动台在导轨上运动，同时弹簧提供弹力消除间隙，体积比第一种方案稍小，但体积仍然比较大，大部分也是只能用于反射光学器件的调整。也有部分产品做成框架式，往往成本较高，体积也较大。这类产品主要有大恒新纪元科技股份有限公司的GCM-120202AM、Newport公司的M406平移台和401平移台、北京赛凡光电仪器有限公司的7SWM02213平移台等，这些产品体积仍然很大。

中国专利ZL200520073354.5公开了一种零间隙光学平移台，该平移台包括滑座、滑板、侧导轨、连接板、支撑钢珠、导向钢珠、弹簧和测微头，采用无间隙配合，运动灵活，机械性能稳定，精度高。该平移台为一维平移台，采用燕尾导轨，设计时只考虑精度要求，体积较大。

中国专利ZL200820153671.1公开了一种体积紧凑型的二维平移台，包括大齿轮、小齿轮、导轨、滑块、步进电机I和步进电机II，通过步进电机实现程序控制，克服了传统平移台伸出在外的缺点，无传统平移台的复杂结构，加工简单，成本低，性能良好。该方案的缺点同样是体积庞大，实现三维平移体积更大。

通过对现有技术的分析得出：现有技术中的平移台体积大、质量大，而且由于光学器件一般安装在平移台的外部，使得平移台的体积进一步加大，因此现有技术中的平移台不利于产品集成，很难用于对体积要求苛刻的场合。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小的器件内置式平移台。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种器件内置式平移台，包括底板和盖板，所述底板和盖板中心分别设有圆形透光孔，所述底板和盖板通过螺钉连接，形成一个可容纳光学器件的半封闭腔体。

上述方案中，所述底板和盖板的形状均为方板形，所述底板上互相垂直的两个侧面分别设有调整螺栓和推杆，所述调整螺栓穿过设置于底板侧面的调整螺纹孔与推杆接触，所述推杆的端面与光学器件的边缘接触。

上述方案中，所述推杆为T型杆，所述推杆在设置于所述底板侧面的推杆槽内线性移动。

上述方案中，所述设置调整螺栓的底板侧面垂直设有弹簧，所述弹簧与光学器件的边缘接触，且弹簧的弹力方向与调整螺栓的旋进方向相反。

上述方案中，所述底板与光学器件之间设有托板，所述托板通过销钉与底板连接，并沿销钉轴线方向自由移动；所述底板上设有调整螺环，所述调整螺环的一个端面与托板贴合。

上述方案中，所述盖板上固定设有弹片，所述弹片下方设有压杆，所述压杆穿过设置在盖板上的压杆孔，一端与光学器件接触，一端与弹片接触。

上述方案中，所述弹簧为钢丝弹簧或钢片弹簧。

上述方案中，所述盖板上设有锁紧螺栓。

上述方案中，所述底板侧面设有侧面安装孔，所述底板上设有背部安装孔。

与现有技术相比，本发明技术方案产生的有益效果如下：

本发明将光学器件置于平移台内部，机械传动链简洁，体积小，结构紧凑，操作方便，非常适合于产品集成或者对体积要求苛刻的场合，可用于小型针孔、狭缝、透镜、反射镜等光学器件的二维或三维平移调整。

附图说明

图1为本发明实施例提供的器件内置式平移台的三维结构示意图；

图2为本发明实施例提供的器件内置式平移台的三维结构***示意图；

图3为本发明实施例提供的器件内置式平移台未装盖板时的内部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的器件内置式平移台底板的三维结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的器件内置式平移台的三维结构示意图；

图6为图5的A向视图；

图7为图6的B向视图；

图8为本发明另一实施例提供的器件内置式平移台的三维结构***示意图。

附图标记：

1、底板，2、盖板，3、调整螺栓，4、推杆，5、弹簧，6、锁紧螺栓，7、光学器件，8、螺钉，9、弹片，10、压杆，11、托板，12、调整螺环，13、销钉，1-1、侧面安装孔，1-2、背部安装孔，1-3、弹簧安装孔，1-4、调整螺纹孔，1-5、推杆槽，1-6、推杆腔，1-7、透光孔，1-8、锁紧螺纹孔，1-9、螺孔，1-10、销孔，2-1、透光孔，2-2、锁紧孔，2-3、压杆孔，2-4、销孔，12-1、调整孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细描述。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例提供了一种器件内置式二维平移台，该平移台由底板1、盖板2、调整螺栓3、推杆4、弹簧5、锁紧螺栓6和螺钉8组成。

如图2、图4所示，底板1为方板型结构，中部有一个圆形的透光孔1-7，透光孔1-7的两侧分别有一个锁紧螺纹孔1-8和两个背部安装孔1-2；底板1的两个侧面有侧面安装孔1-1，底板1的另两个侧面中部开有调整螺纹孔1-4、方形的推杆槽1-5和弹簧安装孔1-3；正对推杆槽1-5处有推杆腔1-6，推杆槽1-5和推杆腔1-6构成推杆4的运动空间。

如图1、图2所示，所述盖板2为方板型结构，盖板2上有透光孔2-1、锁紧孔2-2。所述推杆4为“T”型结构，有两个，分别用于两个方向的调整。所述调整螺栓3有两个，分别与底板1上的调整螺纹孔1-4配合，构成精密螺纹副，用于调整推杆4的位置。所述弹簧5有两个，为钢丝弹簧，一端固连于底板1的弹簧安装孔1-3。

如图1、图2所示，所述底板1和盖板2通过螺钉8固定连接，并构成一个半封闭的腔体。所述推杆4、弹簧5及所需要调整的光学器件7位于底板1和盖板2组成的腔体中。

如图3所示，推杆4放置于底板1的推杆槽1-5和推杆腔1-6中，可沿着推杆槽1-5线性移动。调整螺栓3与调整螺纹孔1-4配合，并穿过调整螺纹孔1-4与推杆4接触，调整螺栓3旋进可以推动推杆4运动。推杆4的端面与光学器件7的边缘接触，弹簧5与光学器件7的边缘接触，并且弹簧5的弹力方向与调整螺栓3的旋进方向相反。在弹簧5和推杆4的作用下，旋进或旋出调整螺栓3，就可以调整光学器件7的位置了。调整螺栓3、推杆4和弹簧5有两组，分别调整光学器件7两个方向上的平移。

如图1、图2所示，当盖板2通过螺钉8固定于底板1上后，光学器件7位于盖板2和底板1组成的腔体中，且盖板2与光学器件7之间有一个微小间隙；当旋动调整螺栓3时，可以很轻松地平移光学器件7的位置；当调整完毕后，旋紧锁紧螺栓6，盖板2发生弹性变形，盖板2压紧光学器件7，此时光学器件7被锁死。

如图1、图2、图4所示，底板1上有侧面安装孔1-1和背部安装孔1-2，用户在使用时，可以根据需要和方便，选用适当的安装孔，将本发明安装于其它设备中。

实施例2：

如图8所示，本实施例提供了一种器件内置式三维平移台，该平移台由底板1、盖板2、调整螺栓3、推杆4、弹片9、锁紧螺栓6、压杆10、托板11、弹簧5、调整螺环12和销钉13组成。

如图8所示，所述底板1是一个方形腔体结构，中部有螺孔1-9，底面有背部安装孔1-2、销孔1-10，两个侧面有调整螺纹孔、方形推杆槽、弹簧安装槽。所述盖板2为方形板状结构，中部有一个圆形透光孔，另外板上还开有三个压杆孔2-3、两个销孔2-4。推杆4为“T”型结构，有两个，分别用于两个方向的调整。调整螺栓3有两个，分别与底板1上的调整螺纹孔配合，构成精密螺纹副，用于调整推杆4的位置。弹簧5有两个，为钢片弹簧，一端固连于底板1的弹簧安装槽中。弹片9为长条形弹簧片，一端有孔，用于固定在盖板2上。压杆10有三个，为两端球头杆状结构。托板11为薄板结构，中部为圆环形，两端有柄状结构，而且柄的末端有导向圆孔。

如图8所示，推杆4放置于底板1的推杆槽中，可沿着推杆槽线性移动；调整螺栓3穿过底板1的调整螺纹孔，与推杆4接触，调整螺栓3旋进可以推动推杆4运动。两个销钉13通过过盈配合分别固定于底板1的两个销孔1-10中，托板11的两个导向孔穿过销钉13，并可以沿销钉轴线方向自由移动。调整螺环12旋合在螺孔1-9上，调整螺环12的一个端面与托板11贴合，旋动调整螺环12可带动托板11运动。光学器件7放置于托板11上，光学器件7的边缘与两个推杆4的端面贴合，同时两个弹簧5也与光学器件7的边缘贴合，并且弹簧5的弹力方向与调整螺栓3的旋进方向相反。盖板2通过四个螺钉与底板1固定，盖板2和底板1之间构成一个半封闭的腔体，同时盖板2上的两个销孔2-4与销钉13小间隙配合，进一步限定销钉13的位置。三个弹片9通过螺钉固定在盖板2上，压杆10穿过压杆孔2-3，压杆10的一端与光学器件7接触，另一端与弹片9接触。在弹片9的作用下，压杆10、光学器件7、托板11和调整螺环12紧紧贴合。

如图6、图7、图8所示，借助工具作用于调整螺环12的调整孔12-1，可以旋动调整螺环12。当旋进调整螺环12时，调整螺环12推动托板11，托板11带动光学器件7在轴向移动，光学器件7推动三个压杆10向外运动，压杆10顶开弹片9。当旋出调整螺环12时，弹片9的弹力作用于压杆10上，压杆10推动光学器件7，光学器件7带动托板11向调整螺环12旋出方向移动。当光学器件7作轴向平移时，与光学器件7接触的两个压杆10端面和弹簧5的大面构成了光学器件7运动的导轨。

如图5、图6、图7所示，当旋进调整螺栓3时，调整螺栓3推动推杆4，推杆4推动光学器件7作径向平移，光学器件7推动弹簧5；当旋出调整螺栓3时，弹簧5的弹力作用于光学器件7上，光学器件7连同推杆4向调整螺栓3旋出方向移动。两个径向的平移方式相同，且在径向调整范围内，推杆4的运动不与托板11干涉。

如图5所示，当调整完毕后，可以旋紧锁紧螺栓6，将光学器件7锁定。如图7所示，用户在使用时，可以根据需要和方便，利用背部安装孔1-2将本发明安装于其它设备中。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种器件内置式平移台，其特征在于：包括底板和盖板，所述底板和盖板中心分别设有圆形透光孔，所述底板和盖板通过螺钉连接，形成一个可容纳光学器件的半封闭腔体。

2.如权利要求1所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述底板和盖板的形状均为方板形，所述底板上互相垂直的两个侧面分别设有调整螺栓和推杆，所述调整螺栓穿过设置于底板侧面的调整螺纹孔与推杆接触，所述推杆的端面与光学器件的边缘接触。

3.如权利要求2所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述推杆为T型杆，所述推杆在设置于所述底板侧面的推杆槽内线性移动。

4.如权利要求2所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述设置调整螺栓的底板侧面垂直设有弹簧，所述弹簧与光学器件的边缘接触，且弹簧的弹力方向与调整螺栓的旋进方向相反。

5.如权利要求4所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述底板与光学器件之间设有托板，所述托板通过销钉与底板连接，并沿销钉轴线方向自由移动；所述底板上设有调整螺环，所述调整螺环的一个端面与托板贴合。

6.如权利要求4所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述盖板上固定设有弹片，所述弹片下方设有压杆，所述压杆穿过设置在盖板上的压杆孔，一端与光学器件接触，一端与弹片接触。

7.如权利要求4所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述弹簧为钢丝弹簧或钢片弹簧。

8.如权利要求1所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述盖板上设有锁紧螺栓。

9.如权利要求1所述的器件内置式平移台，其特征在于：所述底板侧面设有侧面安装孔，所述底板上设有背部安装孔。