光学装置组件制造方法及图纸

技术编号:11881949 阅读:75 留言:0更新日期:2015-08-13 15:05
本发明专利技术涉及一种光学装置组件(1),其具有一光学装置保持件(2),在所述光学装置保持件上固定有一反射光学装置(3),其中,所述光学装置保持件(2)为了固定所述反射光学装置(3)具有至少两个保持元件(8、13),在所述至少两个保持元件中,至少一个保持元件能够弹性偏转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学装置组件
本专利技术涉及一种光学装置组件,其具有一光学装置保持件,一反射光学装置固定在所述光学装置保持件上,该反射光学装置用于使入射到所述光学装置上的激光射束转向。在公知的光学装置组件中,所述反射光学装置(例如反射镜)通过该反射光学装置的一个侧面(例如反射镜的背侧)全表面地与光学装置保持件(反射镜保持件)连接。替换地,所述反射光学装置也通过边缘侧的部分(例如反射镜的周向侧)或前侧的部分固定在所述光学装置保持件上。
技术介绍
反射光学装置和光学装置保持件的这样的单侧全表面连接然而具有不同的问题。通过在入射点中入射到所述反射光学装置上的激光射束,将热输入到反射光学装置中(下面称作光学中心),该热导致反射光学装置变热。被输入的热通过连接部位给出到所述光学装置保持件上或导出到所述光学装置保持件上,由此出现从激光射束的视为热源的入射点到看作为散热器的光学装置保持件的热流。不仅在开始的短暂状态中(例如就在接通激光之后不久或就在激光射束入射到所述反射光学装置上之后不久)而且在稳定状态中(在持续较长时间的激光运行之后),在前述热源和散热器之间通过导热出现温度降(温度梯度),从而使得光学构件(反射光学构件和光学装置保持件)相应于它们的分别局部存在的温度和与它们的在所有情况下不同的热伸长系数相关地被局部不同地伸长。这些不同的几何伸长导致出现构件中的应力,这些应力会导致构件的翘曲。另一方面,构件、尤其是反射光学装置的几何伸长或形变,结合所述光学装置保持件上的单侧全表面固定造成:反射光学装置的空间位态通过温度影响被改变并会导致激光射束从它的额定位置出来的不希望的偏转。例如可以由于前述的温度影响拱曲所述反射光学装置以及平移式移动所述反射光学装置,由此所述激光射束在所述反射光学装置上的入射点以及相应的入射垂线就空间中的位置和定向而言发生改变。但是,这对于激光运行而言是不利的,因为激光射束由此会越来越多地朝一可能不希望的方向偏转。此外,构件的不同的、温度造成的伸长在两个构件的连接部位上最强地表现出,这导致连接部位的特别大的机械负载。为了克服这些缺点或问题,已知的是为了所述反射光学装置与光学装置保持件的连接使用特别厚的弹性粘接层。这样的(厚的、弹性的)粘接层可以至少部分地平衡在两个构件的连接部位上的伸长区别。但是,在对于光学元件的精确性的高要求上,该解决方案是不合适的,因为厚的粘接层会对湿气改变和温度改变作出反应。此外可以进行的是:所述粘接层非连贯地具有准确不变的厚度,从而使得出现其它不对称起作用的影响。此外,厚的粘接层的长硬化时间是不利的。此外,厚粘接层可以阻止到光学装置保持件中的导热并由此导致反射光学装置中的不希望的蓄热。涉及两个构件的温度造成的伸长区别的另一已知的措施是选择钛作为用于光学装置保持件的材料,由此一般减小了热伸长的差别。但是,钛作为材料在购置中是比较贵的并且尽管如此仅相对困难地可以加工。另外的解决可能性设置了反射光学装置在所述光学装置保持件上的借助于能相对运动的导向装置和弹动元件的机械上耗费的、能相对运动的支承。但是,这以不利的方式伴随不能精确检测的摩擦效应。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种光学装置组件,通过所述光学装置组件可以以简单的方式克服或至少减少了现有技术的缺点。尤其地,激光射束的不希望的、支承造成和温度造成的偏转应当被减小或阻止。该任务根据本专利技术通过开头提到类型的光学装置组件解决,该光学装置组件的特征在于:所述光学装置保持件为了固定所述反射光学装置具有至少两个保持元件,在该至少两个保持元件中,至少一个保持元件能够弹性偏转。通过根据本专利技术的至少两个保持元件可以实现比已知的粘接连接中更薄的粘接层并尽管如此可以传递支承力以及由张力合成的力到一个或多个所述弹性保持元件上。由此,通过根据本专利技术的至少一个弹性的保持元件可以以有利的方式由于光学装置保持件补偿或平衡反射光学装置的温度造成的伸长。通过光学装置保持件的进行保持的或用作支承装置的这些保持元件能够由于至少一个保持元件的弹性可偏转性(该弹性可偏转性例如表示为保持元件的摆动或弯曲)相对彼此运动,所述至少一个能弹性偏转的保持元件可以局部地退让并由此跟随反射光学装置的局部伸长运动。由此可以(局部或全局地)伸长所述反射光学装置,而所述伸长运动不造成反射光学装置的值得一提的空间移动(例如平移或旋转运动)。尤其是激光射束在反射光学装置上的入射点以有利的方式尽管反射光学装置的温度造成的伸长仍空间上保留在相同的位置上并且不改变它的空间定向,从而使得避免了激光射束的不希望的偏转。至少通过根据本专利技术的光学装置组件这样强地减少了入射点的位置或定向的空间改变,使得激光射束的偏转对于光学装置组件的激光运行而言小得可以忽略。反射光学装置的伸长或形变以有利的方式不会造成就像在已知的仅仅刚性固定的情况下那样的反射光学装置的相应于伸长的移动、拱曲或旋转。尤其从根据本专利技术的优点可以在激光射入到反射光学装置上期间,但是也可以在时间上在之前或之后(只要例如在反射光学装置中作用有与室温下的伸长不同的温度分布)获得好处。通过光学装置在多个点(两个或任意更多个)上的保持可以平衡一方面反射光学装置材料(典型地玻璃材料)的不同热伸长和另一方面光学装置保持件材料(一般金属材料)的不同热伸长。由此,通过根据本专利技术的光学装置组件可以不翘曲地支承(光学)构件。例如,所述反射光学装置可以构造为反射镜。根据本专利技术的光学装置组件尤其可以在激光的振荡器中,在振荡器和加工头或输送光纤之间的光路中或在激光机的加工头中使用。光学装置组件的可使用性不限制到激光辐射上,而是可以原理上也结合另外的电磁辐射被使用。在一优选的实施方式中设置有能弹性偏转的多个保持元件,这些能弹性偏转的保持元件构造为具有保持面的保持臂,其中,所述反射光学装置固定在所述保持面上。在多个能弹性偏转的保持元件或能弹性偏转的保持臂的情况下,它们可以单个地并由此相对彼此偏转,从而使得相应的保持面也可以相对彼此运动。这以有利的方式针对下面的情况支持了反射光学装置的无应力的支承和保持,其中在反射光学装置中出现局部不同的伸长(例如由于反射光学装置中的不均匀的温度场)。在前述实施方式的一优选的改进方案中,这些保持臂的纵长轴线就垂直于所述反射光学装置延伸的轴线而言布置得等距。由此,保持臂的可能温度造成的长度改变仅造成反射光学装置绕该轴线或绕入射垂线的旋转运动,由此(在光学装置不是平地构造而是例如球面形弯曲构造时)可以不发生或进一步阻止不希望的射束偏转。尤其地,通过纵长轴线的该布置阻止或至少显著减少了反射光学装置的平移运动。保持臂的纵长轴线为此优选地在一共同的平面中延伸。垂直于反射光学装置延伸的轴线典型地在激光运行期间穿过反射光学装置上的激光射束入射点。在另一优选的改进方案中,保持面通过保持臂的端部、尤其是圆形的端部构成。保持臂的圆形的端部例如与(长形)保持臂的平均横截面相比具有较大直径,从而使得力很好地导入到保持臂中。在另一优选的改进方案中,保持面能够平行于反射光学装置的一个反射表面偏转或与光学装置的背侧相切地偏转。由此可以以有利的方式沿一个方向运动或移动所述保持面,该方向一般与反射光学装置的主伸长方向重合。如果反射光学装置沿一这样的主伸长方向(在平反射镜的情况下典型本文档来自技高网
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光学装置组件

【技术保护点】
光学装置组件(1),其具有一光学装置保持件(2),在所述光学装置保持件上固定有一反射光学装置(3),其特征在于,所述光学装置保持件(2)为了固定所述反射光学装置(3)具有至少两个保持元件(8、13),在所述至少两个保持元件中,至少一个保持元件能够弹性偏转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.15 DE 102012218769.31.光学装置组件(1),包括一反射光学装置(3)和一光学装置保持件(2),所述光学装置保持件(2)具有至少三个保持臂(8),每个保持臂具有能弹性偏转的自由端部,所述保持臂在其自由端部具有保持面(9),其中,所述反射光学装置(3)固定在所述保持面(9)上,每个保持臂具有能弹性偏转的自由端部,以及所述保持臂(8)的纵长轴线(12)就相对于所述反射光学装置(3)垂直延伸的轴线(5)而言布置得等距。2.根据权利要求1所述的光学装置组件,其特征在于,所述保持面(9)能够平行(10)于所述反射光学装置(3)的反射表面(7)偏转或与所述反射光学装置(3)的背侧(11)相切地偏转。3.根据权利要求1或2所述的光学装置组件,其特征在于,所述保持面(9)就相对于所述反射光学装置(3)垂直延伸的轴线而言布置得旋转对称。4.根据权利要求1或2所述的光学装置组件,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·德尔纳
申请(专利权)人:通快激光有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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