屋脊反光镜及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种屋脊反光镜，其包括具有一第一镜面和一第一对接表面的一第一单元；具有一第二镜面和一第二对接表面的一第二单元，该第一及第二单元布置成一反光镜架构，其中，该第二对接表面对接于该第一对接表面，并且该第一和第二镜面在一大致线性接合处相遇并且相对于彼此以一期望的反光镜角度导向;及延伸通过该第一和第二对接表面的多个紧固件。该多个紧固件施加一个力以使该第一和第二对接表面抵靠彼此。

【技术实现步骤摘要】
屋脊反光镜及其制造方法
本专利技术关于光学仪器。特别实施例提供用以翻转及反转影像的光学组件。特别实施例提供无框中空反光镜及其制作方法。
技术介绍
有时，光学系统，例如那些与望远镜、显微镜及/或双筒望远镜相关联的光学系统，被期望地设置以反转及/或翻转物体的影像。众所周知，如图1中所示，平面镜10是用以反转物体O的图像I的简单组件。也是众所周知的，如图2中所示，两平面镜20、30分别具有镜面21、31，以直角被设置以形成所谓的反光镜40，其是能反转及翻转物体O的影像I的组件。以合理的成本和重量来准确地及有力地构建空心反光镜已被证实具有挑战性。安排和确保两个精致的平面镜20、30到反光架构可以要求制造和装配过程中严格的公差。微小的间隙或错位易导致光学路径的变形或毁坏，如同用来保持反光构造的平面镜20，30。任何多余的粘合剂通常用来在一屋顶架构中保持平面镜子20、30。平面镜20和30可以藉由涉及分子力的光学接触键结连接到彼此。光学接触键结可以通过研磨和抛光对接表面22、32直到它们彼此高度地保形，然后将对接表面22、32按压在一起而形成。在抛光过程中可改变对接表面22、23的相对角度（例如，相对于彼此和/或相对于镜面21、31），这可能会影响镜面21，31之间的角度。这可能使得其难以以期望的精确度形成镜面21、31间的期望角度。错位组件的问题也是在耐久性方面考虑的要素。随着时间的推移，或通过延长或极端的使用，原先被对齐的不良地设计的组件可能偏离对齐。这些制造，装配，和耐久性的问题在许多精密的应用中是重要的，例如，在与敏感性测量工具相关的光学组件（例如望远镜、显微镜和/或双筒望远镜）中。这些挑战都特别存在于制造望远镜、双筒望远镜和望远镜和双筒望远镜的配件，因为这里有着一个望远镜和双筒望远镜能足够强大以在现场中存活使用的期待。例如，这里有一个期待是望远镜和双筒望远镜能够在运输到现场的过程中在振动下存活，在温度变化（以及相关的热膨胀/收缩，在储存，运输和现场环境之间）中存活，在现场的恶劣天气中存活，抵抗强力使用及相似状况下的冲击破坏。为了试图满足这些挑战的一种方法是以2个固体反光棱镜替换一中空反光镜。图3示出这种方法的一个例子，其中两个固体反光棱镜50、60被配置成一所谓的双普罗棱镜70。当如此配置时，固体反光棱镜50、60有全内反射现象的优势，以作为反射镜，而非折射镜。通过一传输平面51进入此固体反光棱镜50的光经过被反射平面52、53两次内部反射后会通过此相同的传输平面51离开。同样地，通过一传输平面61进入此固体反光棱镜60的光经过被反射平面62、63两次内部反射后会通过此相同的传输平面61离开。固体反光棱镜和双普罗棱镜具有比空心反光镜一般更强大的优势。反射平面的反射表面在棱镜内，棱镜材料在本质上被用作两个反射镜和框架。然而，固体反光棱镜也有显著的缺点。其中这样的一个缺点就是制造固体反光棱镜尤其是大尺寸的相关费用。高质量玻璃（它本身是昂贵的）一定要在极热下小心地压力成形然后慢慢冷却。即使非常谨慎，这种加热/冷却过程中仍然有一种可能，即是可能在棱镜中产生变形或不然就是负面地影响进入、离开或经过玻璃的缺陷。与全棱镜相关联的，与固体反光棱镜相关联的另一个缺点是，相对于中空反光镜的平面镜子，通常较重。图4示出了另一种方法来满足这些将两个棱镜80、90对接在一起以创造一个空心反光棱镜100的挑战。一种反射涂层被涂覆到每一个棱镜80、90的一个平面的外表面（该反射平面81、91），及该两反射平面81、91被设置成在它们之间形成一个直角。这种空心反光棱镜100具有许多优点。它是相对坚固的，且组件棱镜80、90的内部不必是没有光学缺陷，因为此光学路径是保持在组件棱镜80、90的外侧。然而，图4中空心反光棱镜100也有缺点。比起简单的平面镜子，组件棱镜80、90仍可能更昂贵和制造上更具有挑战性，并且，如果组件棱镜80、90在组装或使用过程中未对齐，则它们可能不形成光学准确反光。反光棱镜100因为与组分棱镜80、90（相较于平面镜）相关联的额外的材料也比较重。图5仍然示出另一种方法来满足这些挑战，其涉及构建框架空心反光镜110，藉由设置两个平面镜子120、130成直角以利用各种不同的框架组件140形成一个反光和支撑平面镜120、130。在图标的例子的情况下，框架组件140包括：基部141，与横向支撑142和143相对，多个冲击阻尼连接器144，以及相对的端撑杆145（请注意，端撑杆145中的一个被从图5中移除，以便不混淆框中空反光镜110的其它组件）。当一框架空心反光镜由平面镜子提供强于棱镜的优势中取得好处时，它也遭受固有的框架机制的缺点。通过举例的方式，这样的缺点包括额外的重量以及制造和维护的复杂化。此外，要在反光的顶部两个平面镜子之间形成一精细的连结通常是困难的，使用期间保持其连结通常也是困难的。相关技术及与其相关的局限性的先前实施例的目的是说明性的而不是排他性的。对于本领域技术人员根据本说明书和附图的研究，相关技术的其它局限性将变得显而易见。对于反光镜的有效的装置和方法，这里仍有一普遍的需求。
技术实现思路
以下实施例及各方面结合装置与方法被描述及说明，其目的是为了示例性和说明性的，而不是限制范围。在各种实施例中，一个或多个上述问题已被减少或消除，而其它实施例是针对其它改进。本专利技术具有多个方面。本专利技术的一个方面提供了用以提供一无边框中空反光镜的装置，该装置包括：具有第一镜面和第一对接表面的第一单元；具有第二镜面和第二对接表面的第二单元，该第一及第二单元布置成反光镜架构，其中，该第二对接表面对接于该第一对接表面，并且该第一和第二镜面在一大致线性接合处相遇并且相对于彼此以期望的反光镜角度导向;及延伸通过该第一和第二对接表面的多个紧固件。该多个紧固件施加一个力以使该第一和第二对接表面抵靠彼此。本专利技术的另一个方面提供一种用于组装一无框中空反光镜的方法，该方法包括：提供具有第一镜面和第一对接表面的第一单元;提供具有第二镜面和第二对接表面的第二单元;布置该第一及第二单元为一个反光镜架构，其中，该第二对接表面对接于该第一对接表面，并且该第一和第二镜面在大致线性接合处相遇并且与彼此以一期望的反光镜角度导向;及延伸多个紧固件通过该第一和第二对接表面，以施加一个力以使该第一和第二对接表面抵靠彼此。本专利技术的更多实施例和非限制性的示例性实施例在附图中和/或在下面的描述中说明。附图说明附图示出了非限制性的本专利技术的实施例。图1是现有技术的平面镜反转物体的图像的前等角投影图。图2是现有技术中空反光镜反转及翻转物体影像的前等角投影图。图3是现有技术的普罗棱镜反转和翻转物体影像的分解前等角投影图。图4是现有技术的空心反光棱镜的前等角投影图。图5是现有技术的框架中空反光镜的前等角投影图。图6A-6G（一起统称为图6）分别是根据本专利技术示例性实施例的反光镜的侧视图，前视图，后视图，前等角，背面等角，顶部和底部视图。图7A-7C（一起统称为图7）分别是图6中在未组装状态下的反光镜的顶背等角、底背等角、侧等角图。图8是根据一个示例性实施例的反光镜的侧视图。图9是根据一个示例性实施例的未组装反光镜的侧视图。图10是根据一示例实施例的具半圆形单元的反光镜的前等角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屋脊反光镜，其特征在于，包括：具有一第一镜面和一第一对接表面的一第一单元；具有一第二镜面和一第二对接表面的一第二单元，该第一及第二单元布置成一反光镜架构，其中，该第二对接表面对接于该第一对接表面，并且该第一和第二镜面在一大致线性接合处相遇并且相对于彼此以一期望的反光镜角度导向；及　延伸通过该第一和第二对接表面的多个紧固件；其中该多个紧固件施加一个力，以使该第一和第二对接表面抵靠彼此。

【技术特征摘要】
2014.01.07 US 61/924,6521.一种屋脊反光镜，其特征在于，包括：具有一第一镜面和一第一对接表面的一第一单元；具有一第二镜面和一第二对接表面的一第二单元，该第一及第二单元布置成一反光镜架构，其中，该第二对接表面对接于该第一对接表面，并且该第一和第二镜面在一大致线性接合处相遇并且相对于彼此以一期望的反光镜角度导向；及延伸通过该第一和第二对接表面的多个紧固件；其中该多个紧固件施加一个力，以使该第一和第二对接表面抵靠彼此；该第二对接表面包括沿该第二对接表面的多个纵向边缘延伸的多个第二对接次表面，所述纵向边缘平行于该线性接合处，并且其中该多个第二对接次表面彼此以垂直于所述纵向边缘的一横向方向隔开；该第二对接次表面被横向地藉由开口朝向该第一对接表面的凹部彼此隔开。2.如权利要求1所述的屋脊反光镜，其特征在于，该期望的反光镜角度是90度，并且该第一和第二镜面相对于彼此以90度的10弧秒内的一角度而导向。3.如权利要求1至2任意一项所述的屋脊反光镜，其特征在于，该期望的反光镜角度是90度，并且该第一和第二镜面相对于彼此以90度的5弧秒内的一角度而导向。4.如权利要求1至2任意一项所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第一对接表面是共面于该第一镜面，该第一对接表面包括该第一镜面的一部分。5.如权利要求1至2任意一项所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第一对接表面和该第一镜面是平面的，并且该第一对接表面与该第一镜面的平面是彼此平行的。6.如权利要求1所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第二对接表面是不平行于该第二镜面。7.如权利要求6所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第二对接表面和该第二镜面相对于彼此以90度的10弧秒内的一角度而导向。8.如权利要求1所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第一单元包括包含一第一凸起部的一整体形成的第一支承结构，该第一凸起部以远离其一操作侧的一方向远离该第一镜面延伸一距离，该距离相较于远离该第一凸起部的该第一单元的位置相对较远；该第一凸起部被塑形以定义多个凹部，所述凹部以远离该第一镜面的该操作侧的方向而开口。9.如权利要求8所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第一凸起部包括一个或多个第一片段，其延伸在一第一方向，并且其是彼此隔开，以及一个或多个第二片段，其延伸在一第二方向，并且其是彼此隔开，该第一和第二片段彼此相交以形成一网格。10.如权利要求8至9任意一项所述的屋脊反光镜，其特征在于，该第一凸起部包括多个紧固件支承片段，其环绕所述紧固件延伸通过的小孔，该紧固件支承在所述紧固件支承片段。11.如权利要求8至9任意一项所述的屋脊反光镜，其特征在于，所述紧固件通过多个槽在该第一单元延伸，所述槽具有U形横截面，其开口向该第一单元的一边缘，并且其中该第一凸起部包括多个紧固件支承片段，其定义...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈达忠，
申请(专利权)人：苏州信达光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32