CN109656018B - 一种阵列式光学器件及其安装支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阵列式光学器件技术领域，提供了一种阵列式光学器件及其安装支架，所述安装支架包括基座、以及设于基座上的基板，该基座上设有呈阵列分布的格栅通孔，基板包括多个与该格栅通孔一一对应设置的用于固定该光学器件的基板单元；两相邻格栅通孔的基板单元交错设置于基座的上表面和下表面。该安装支架的结构有利于释放热应力，减少基板、基座热变形，可以降低由于温度升高而引起的光学器件扭曲情况，从而减少光学器件之间的位置和角度发生变化，进而保证观测结果的准确性。本发明提供的阵列式光学器件尤其适用于结构尺寸大、温度变化范围大并且位置和角度精度要求高的光学器件中。

Description

一种阵列式光学器件及其安装支架
技术领域
本发明涉及阵列式光学器件技术领域，更具体而言，涉及一种高热稳定性的陈列式光学器件安装支架、和包含该安装支架的阵列式光学器件。
背景技术
阵列式光学器件在观测中具有独特优点，通过对不同器件观测结果的比对可以获得全面、准确的观测数据。当环境温度升高时，承载光学器件的基板产生热变形，从而导致光学器件的安装位置发生变化，进而改变了角度关系，最终影响观测结果。常用的解决办法是选择与光学器件相同的材料或线胀系数接近的材料来作为基板的材料，而本发明是通过对阵列式光学器件的安装支架结构进行改进设计，来降低热变形对观测结果的影响，从而满足阵列式光学器件高热稳定性的观测需求。
发明内容
鉴于现有的阵列式光学器件在温度升高时，由于承载光学器件的基板发生热变形，从而影响观测结果的问题，本发明提出了一种对阵列式光学器件的安装支架结构进行改进设计的技术方案，并在此基础上提出了一种阵列式光学器件。
本发明的目的可通过以下技术措施来实现：
本发明第一方面提供了一种阵列式光学器件安装支架，包括基座、以及设于所述基座上的基板，所述基座上设有呈阵列分布的格栅通孔，所述基板包括多个与所述格栅通孔一一对应设置的用于固定所述光学器件的基板单元；两相邻格栅通孔的基板单元交错设置于所述基座的上表面和下表面。
优选地，所述基板单元均由同一块基板分割而成。
优选地，所述基板单元的形状为长方形或正方形。
优选地，所述基板单元上设有第一通孔，所述第一通孔用于安装光学器件。
更优选地，所述第一通孔的形状为圆形。
优选地，所述基板单元通过螺钉固定在所述基座上。
优选地，所述基座由四块侧板和多根固定板组成，所述多根固定板纵横交错形成格栅通孔。
优选地，所述多根固定板的宽度相同，所述四块侧板的宽度相同，所述侧板的宽度大于所述固定板的宽度。
本发明第二方面提供了一种阵列式光学器件，所述阵列式光学器件包括上述的阵列式光学器件安装支架、以及设于所述安装支架上的光学器件。
优选地，每个所述基板单元上安装了一个或多个光学器件。
与现有技术相比，本发明提供的阵列式光学器件安装支架通过将一块完整的基板分割成若干个基板单元，并交错分布在基座的上、下表面，该技术方案不仅减小了基板的结构尺寸，还增加了基板的自由边个数，有利于释放热应力，减少基板的热变形。由于基板单元均由同一块基板分割而成，将其交错分布在基座的上、下表面，不仅可以减小由于基座上、下表面的基板单元材料的线性膨胀系数不同而引起的基座单面变形，还可以将基板单元的热变形反应到基座上产生抵消作用，也减少了基座变形。因此，将光学器件安装在该安装支架上，可以降低由于温度升高而引起光学器件扭曲情况，从而减少光学器件之间的位置和角度发生变化，进而保证观测结果的准确性。本发明提供的阵列式光学器件尤其适用于结构尺寸大、温度变化范围大并且位置和角度精度要求高的光学器件中。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种阵列式光学器件的安装支架结构示意图。
图中：1、基座；2、基板单元；3、第一通孔；4、格栅通孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
本发明对阵列式光学器件的安装支架结构进行改进，提出了一种新的阵列式光学器件安装支架，该支架包括基座、以及设于该基座上的基板。其中，基座上设有呈阵列分布的格栅通孔，而基板包括了多个与该格栅通孔一一对应设置的用于固定光学器件的基板单元，两相邻格栅通孔的基板单元交错设置在基座的上表面和下表面。
请参阅图1所示的本发明实施例提供的一种阵列式光学器件的安装支架，包括基座1、基座1上设有呈阵列分布的格栅通孔4，在各个格栅通孔4上均只设有一个基板单元2。其中，在该基座上、下两面的任何一个面上，同一列的相邻格栅通孔4上仅有一个基板单元2，且相邻列的同一行格栅通孔4上仅有一个基板单元2。
在本发明的一些实施方式中，设于同一基座的上、下表面的基板单元均由一块完整的大基板分割而成，首先，将一块完整的大基板分割成若干个基板单元，再设于基座上，减小了基板的尺寸；将基板单元交错分布，增加了基板的自由边个数，这些技术手段均有利于释放热应力、减少基板变形。同时，这样的方式还保证了设于同一基座的上、下表面的基板单元材料、厚度均相同，相同的材料具有相同的线性膨胀系数，当将其按照图1所示的方式交错分布在基座的上、下表面时，可以减小由于基座上、下表面的基板单元材料的线性膨胀系数不同而引起的基座单面变形。值得说明的是，设于同一基座的上、下表面的基板单元并非一定要取自同一块大基板，只要彼此材料均相同、厚度相同，也能起到降低基座热变形的效果。
在本发明的另一些实施方式中，基座可以由四块侧板和多根固定板组成，这些固定板纵横交错形成网格状格栅通孔。其中，该多根固定板的宽度彼此相同，四块侧板的宽度也彼此相同，侧板的宽度要稍大于固定板的宽度，使得格栅通孔看起来均位于侧板的内部，外观更美观。不仅如此，当网格状格栅通孔的大小与一一对应设置的基板单元的大小也一一对应相等时，如图1中所示，相邻的基板单元2彼此仅有端点接触，该结构可以起到将基板单元的热变形反应到基座1上产生抵消作用，也会有利于减少基座变形。
根据本发明的一些实施方式，可以使用本领域任何合适的方式将基板单元固定在基座上，如图1所示，通过螺钉将基板单元2的四端固定在基座1上。根据本发明的另一些实施方式，基板单元的形状可以任意设置，优选为正方形或长方形，不仅便于加工、也更容易与上述的网格状格栅通孔配合，形成如图1中的排列效果，相邻的基板单元彼此仅有端点接触，可以起到将基板单元的热变形反应到基座上产生抵消作用，有利于减少基座变形。
在本发明的一些具体实施中，基板单元上设有一个或多个第一通孔，该第一通孔用于安装光学器件，优选基板单元2上仅设有一个第一通孔3，如图1中所示，即每块基板单元上仅安装一个光学器件，基板单元的尺寸越小、自由边的个数越多，越有利于释放热应力、减少热变形。第一通孔的形状根据需要安装的光学器件的要求设计，例如在本发明的一些具体实施例中第一通孔3的形状为圆形。
本发明提供的阵列式光学器件安装支架具有较高的热稳定性，当光学器件对相互之间的位置与角度关系敏感，而在支架的材料选取上又无法选择与光学器件相同的材料或线涨系数接近的材料时，使用本发明提供的安装支架将有利于保证观测结果的准确性。
因此，本发明还提供了一种阵列式光学器件，该阵列式光学器件包括上述的阵列式光学器件安装支架、以及设于该安装支架上的光学器件。将光学器件安装在该安装支架上，可以降低由于温度升高而引起光学器件扭曲情况，从而减少光学器件之间的位置和角度发生变化，进而保证观测结果的准确性。该阵列式光学器件尤其适用于结构尺寸大、温度变化范围大并且位置和角度精度要求高的光学器件中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阵列式光学器件安装支架，包括基座、以及设于所述基座上的基板，其特征在于，所述基座上设有呈阵列分布的格栅通孔，所述基板包括多个与所述格栅通孔一一对应设置的用于固定所述光学器件的基板单元；两相邻格栅通孔的基板单元交错设置于所述基座的上表面和下表面。
2.如权利要求1所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述基板单元均由同一块基板分割而成。
3.如权利要求2所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述基板单元的形状为长方形。
4.如权利要求3所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述基板单元上设有第一通孔，所述第一通孔用于安装光学器件。
5.如权利要求4所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述第一通孔的形状为圆形。
6.如权利要求5所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述基板单元通过螺钉固定在所述基座上。
7.如权利要求1-6中任一项所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述基座由四块侧板和多根固定板组成，所述多根固定板纵横交错形成格栅通孔。
8.如权利要求7所述的阵列式光学器件安装支架，其特征在于，所述多根固定板的宽度相同，所述四块侧板的宽度相同，所述侧板的宽度大于所述固定板的宽度。
9.一种阵列式光学器件，其特征在于，所述阵列式光学器件包括权利要求1-8中任一项所述的阵列式光学器件安装支架、以及设于所述安装支架上的光学器件。
10.如权利要求9所述的阵列式光学器件，其特征在于，每个所述基板单元上安装了一个或多个光学器件。
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