CN110989122A - 用于精确地调节部件比如透镜的位置的可移调的机械的保持器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于精确地调节部件(17)特别是光学部件(19)比如透镜(21)的位置的可移调的机械的保持器(1)，该部件可安置或者被安置在所述保持器(1)上，其中，机械的所述保持器(1)包括：静止的固定区域(7)，该固定区域用于将机械的所述保持器(1)固定在保持结构(7a)上；和用于保持所述部件(17)的保持区域(15)。现有技术的机械的保持器(1)具有复杂的构造，且由于各构件必须精确地相互对准而不能任意地缩小。在狭小的可用安装空间中，现有技术的解决方案因而并不实用。根据本发明的机械的保持器(1)改善了已知的解决方案，其方式为，在所述保持区域(15)和所述固定区域(7)之间设置至少一个第一平行四边形引导件(31)，该第一平行四边形引导件使得所述保持区域(15)可移动地与所述固定区域(7)连接，并且还设置了可移动的第一促动器(39)，所述保持区域(15)借助该促动器通过所述第一平行四边形引导件(31)可沿第一空间方向(5a)移动。

Description

用于精确地调节部件比如透镜的位置的可移调的机械的保 持器

技术领域

本发明涉及一种用于精确地调节部件特别是光学部件比如透镜的位置的可移调的机械的保持器，该部件可安置或者被安置在该保持器上。该机械的保持器包括静止的固定区域和用于保持该部件的保持区域，该固定区域用于将机械的保持器固定在保持结构上。

背景技术

用于保持部件比如传感器、测量头的机械的保持器或保持件，用于线缆或光学的光导体或光学部件比如透镜的保持部件，由现有技术已知。因而例如已知透镜保持件，其可以纯示范性地具有板形的保持区域，在该保持区域中接纳并固定着透镜，其中，板形的保持区域通过促动器围绕位于保持区域的平面中的旋转轴可摆动。大多数情况下，促动器具有支座，这些支座通过紧固部件例如弹簧被紧固到与静止的固定区域连接的促动器上。现有技术的机械的保持器因而构造复杂，并且还需要安装的各部分精确地一致，因而其往往无法用于可用的安装空间很小的应用，因为它们太大了。

发明内容

本发明的目的因而是，提出一种可移调的机械的保持器，其具有简单且紧凑的构造方式，可快速且成本低廉地制造，以及可简单地操作。

开篇提到的可移调的机械的保持器通过如下措施来实现上述目的：在保持区域和固定区域之间设置至少一个第一平行四边形引导件，该第一平行四边形引导件使得保持区域可移动地与固定区域连接，并且还设置了可移动的第一促动器，保持区域借助该促动器通过第一平行四边形引导件可沿第一空间方向移动。

根据本发明的机械的保持器具有简单的结构，并且可以非常紧凑且成本低廉地制造。

在下文中将分别详细描述本发明的本身有利的设计。在这些设计中给出的技术特征可以任意地相互组合，或者甚至被省略，只要不依赖于由被省略的技术特征产生的技术效果。

在本公开中，可移动的促动器是指机械的可移动的能够产生运动的系统。该运动可以用来使得部件相对于固定不动的基座移动，该部件以传递运动的方式与促动器连接，确切地说，与促动器的可移动的部分连接。

螺钉是简单的机械的促动器的一个例子，其中，优选使用调节螺钉或微型螺钉，因为与标准螺纹(例如公制螺纹)相比，由于螺距较小，这些螺钉可以实现使得促动器、进而使得要移动的部件更精确地运动。所使用的螺钉、调节螺钉或微型螺钉可以例如具有操纵部件，其形式例如为可手动操纵的螺钉头，该操纵部件可以由使用者操纵，以便使得促动器的可移动的部分移动。这种可手动操纵的螺钉的例子是滚花螺钉或翼形螺钉。此外，也可以设置一些促动器，其可以借助于电动机实现促动器的移动。这些促动器可以由控制装置、例如具有指配于促动器的运动的相应指令的控制计算机来施予响应和控制。

平行四边形引导件是指一种机械系统，借助该机械系统使得固定在臂或边腿上的部件保持在最初的倾斜角度(在臂的运动平面内)，即使臂沿着轨道倾斜。

平行四边形引导件构造成平行四边形的形式，也就是说，分别具有两对平行的侧面或边腿，其中，这些边腿可相对倾斜地布置。此外，这些边腿既不能通过伸展也不能通过镦锻来改变其长度，从而在第一边腿的固定位置且在与第一边腿相邻地布置的第二边腿倾斜时，与第二边腿平行相对的第四边腿仅平行错开地与第二边腿相同地倾斜。然而，根据第二边腿和第四边腿的倾斜，与第一边腿相对的、保持在与第一边腿平行的方向上的第三边腿在空间上错开。

同样，代替摆动运动，促动器可以使得直线运动传递到边腿上，也就是说，促动器可以基本上沿着边腿的方向朝向且可移动，并使得该边腿在操纵方向上移动。按照上述的(随意的且非限制性的)边腿命名，由此移动的边腿相应于偏移的第四边腿。

根据本发明的第一促动器优选地实现了边腿的这种偏移，其中，保持区域还随着第四边腿一起移动，由此实现了保持区域的偏移。在这种情况下，与移动的第四边腿相对的第二边腿保持静止，而位于静止的第二边腿和直线移动的第四边腿之间的第一边腿和第三边腿倾斜。在这种倾斜情况下，它们保持彼此平行。

上面使用的边腿编号纯粹是示范性的，而不是限制性的。按所使用的编号，第二和第四边腿在固定区域和保持区域之间延伸，而第一边腿布置在固定区域附近，第三边腿布置在保持区域附近。这些边腿按顺时针编号，并形成一个平行四边形。

特别地，第一空间方向可以相应于操纵方向，即与操纵方向平行朝向。

可移动的第一促动器可以从操纵侧予以触动，即指向该操纵侧。

精细调节是指对保持区域的在几微米到几毫米范围的可能的调节。促动器的整个调节范围可以在几毫米的范围内。

保持结构可以例如是一种设备，部件应可活动地即可移调地保持在该设备中。保持区域可以设计成与待接纳的部件互补。

在根据本发明的机械的保持器的另一设计中，可以设置可移动的第二促动器，其中，可移动的第二促动器以传递运动的方式与抗弯曲的悬臂连接，通过该悬臂可将扭矩传递到第一平行四边形引导件的至少一个边腿上，由此通过第一平行四边形引导件使得保持区域可沿第二空间方向移动。

第一平行四边形引导件因而可以用来借助于第一促动器使得保持区域沿第一空间方向移动，并且借助于第二促动器使得保持区域沿第二空间方向移动。

特别地，第一和第二空间方向可以彼此垂直地朝向。

特别优选地，可移动的第二促动器也可以从操纵侧触动，使得两个促动器即第一促动器和第二促动器都朝向操纵侧，并且可从操纵侧够到和予以触动。

可以有利的是，在另一个设计中，至少可被施加扭矩的边腿，例如第二边腿，可围绕旋转轴旋转。

旋转轴具有的优点是，被施加扭矩的第二边腿的旋转由该旋转轴限定，从而旋转在一个平面中进行。该旋转平面可以特别地相应于第一平行四边形引导件的全部边腿所在的平面。

仅当提供旋转轴时，扭矩才产生旋转。旋转轴可以位于平行四边形引导件和固定区域之间，并且尤其可以由铰链或柔性减小的区域形成。这种区域例如通过使用较软的材料或减小旋转轴区域内的材料厚度来实现。

例如可以设置薄膜铰链，该薄膜铰链可以将抗弯曲的悬臂与静止的固定区域连接起来。

抗弯曲的悬臂尤其可以过渡至平行四边形引导件的待旋转的第二边腿。平行四边形引导件与固定区域的连接因而可以通过该旋转轴或倾斜位置来进行。

特别地，由悬臂和第二边腿构成的系统相对于第一平行四边形引导件的平面可以是抗弯曲的，从而由于设计成平行四边形，也可以将第二边腿的角度偏移即倾斜传递至相对的第四边腿。

在一种设计中，旋转轴可以位于平行四边形引导件的外部。在这种情况下，第一促动器可以用作第一平行四边形引导件的第一边腿的支座。该平行四边形引导件的面对固定区域的第一边腿可以滑动地沿着该支座移动。在第一边腿沿着由第一促动器形成的支座如此滑动地移动时，第一边腿和第二边腿之间以及第三边腿和第四边腿之间的角度减小了。由于平行四边形机构，第三边腿基本上沿着第二空间方向移动。

在另一种设计中，旋转轴也可以位于平行四边形的一个顶点处，即位于两个相邻的边腿可移动地彼此连接的所在位置。例如，这种旋转轴可以布置在第一边腿和第二边腿之间的顶点处。如果在该设计中，第二边腿通过作用到边腿上的扭矩而顺时针地围绕旋转轴旋转，则第一边腿保持静止。在该设计中，并不发生在第一促动器上的滑动支撑。

在机械的保持器的另一有利的设计中，可以在保持区域和固定区域之间设置至少一个第二平行四边形引导件，该第二平行四边形引导件使得保持区域可移动地与固定区域连接，其中，还可以设置可移动的第三促动器，借助该第三促动器，保持区域可通过第二平行四边形引导件沿着第三空间方向移动，而独立于第一平行四边形引导件的偏移。这种设计具有的优点是，可安置或被安置在保持器上的部件在所有三个有利地彼此垂直地朝向的空间方向上移动，也就是说，可以立体地定位。因此，该设计形成可移调的机械的三维保持器。

在根据本发明的机械的保持器的一种特别优选的设计中，可移动的第三促动器也可以从操纵侧被触动，使得所有三个促动器可以朝向操纵侧，并且可以从该操纵侧够到和予以触动。这具有的优点是，可以实现从保持器的唯一的一侧，即例如从操纵侧，使得机械的保持器在全部的三个空间方向上移调。

第二平行四边形引导件尤其可以垂直于第一平行四边形引导件朝向。

此外，在另一设计中，可以设置抗弯曲的第二悬臂，其从第二平行四边形引导件的一个边腿沿深度方向延伸，其中，该深度方向基本上垂直于第一平行四边形引导件朝向，其中，通过抗弯曲的第二悬臂可把扭矩传递到第二平行四边形引导件的至少一个边腿上，由此保持区域可通过第二平行四边形引导件沿第三空间方向移动。

第二平行四边形引导件可以类似于第一平行四边形引导件构造。在这种情况下特别有利的是，第二平行四边形引导件的一个边腿和第一平行四边形引导件的一个边腿即第二边腿是相同的。

为了避免混淆，下面—同样在不限制通用性的情况下—将第二平行四边形引导件的边腿称为第五、第六、第七和第八边腿。这种编号类似于第一平行四边形引导件的在顺时针情况下的做法，并且开始于靠近固定区域布置的边腿。按照这种编号，第一平行四边形引导件的第二边腿可以对应于第二平行四边形引导件的第八边腿。

抗弯曲的第二悬臂可以设置在第六或第八边腿上，并且平行于第二平行四边形引导件的第五或第七边腿延伸。

因此，在触动第三促动器时，扭矩被传递到第六(或第八)边腿上，这导致被施加扭矩的边腿的旋转。由于平行四边形机构，这种旋转也分别传递到另一边腿即第八(或第六)边腿上。

第二平行四边形引导件的第五边腿在固定区域附近保持固定不动，而第七边腿可沿第三空间方向偏移，同时保持与第五边腿平行。

第六或第八边腿的旋转可以围绕第二旋转轴进行，该第二旋转轴可以垂直于第一旋转轴朝向。如果在前面的介绍中只说到一个旋转轴，那么这显然是指第一旋转轴，第二边腿可围绕该第一旋转轴旋转。

第二旋转轴可以特别优选地布置在第二平行四边形引导件内部。这样做的优点是，当第八(或第六)边腿旋转时，第五或第七边腿没有进行平行移动。

特别优选地，在根据本发明的机械保持器的另一设计中，第二悬臂可以布置在第二平行四边形引导件内部。

此外在该设计中特别有利的是，第一平行四边形引导件具有中央的布置在第一平行四边形引导件内部的悬臂边腿，该悬臂边腿将平行四边形引导件分为两个部分平行四边形，并且第二悬臂固定在该悬臂边腿上。

这种悬臂边腿可以形成支撑结构，该支撑结构一方面把通过第三促动器引入的扭矩也传递到第一平行四边形引导件的第四边腿上，也把第二边腿的倾斜传递到第四边腿上。此外，这种支撑结构的优点在于，可以利用由第二平行四边形引导件的边腿形成的内部空间，从而得到紧凑的机械保持器。

因此，悬臂边腿支撑着平行四边形引导件的结构，从而可以减少或防止平行的边腿的扭转。

根据另一设计，这些平行四边形引导件可以一体地相互连接。特别地，这些平行四边形引导件也可以一体地与固定区域和/或保持区域连接。

因此，机械的保持器可以包括金属，并且可以通过切削加工例如铣削由金属坯料制成。

在另一有利的设计中，第一平行四边形引导件和/或第二平行四边形引导件分别具有至少四个活节区域，其中，在相应的平行四边形引导件的相邻边腿之间的角度可通过活节区域来改变。

活节区域可以优选地布置在平行四边形引导件的顶点附近。

特别地，在平行四边形引导件中，两个边腿可以抗弯曲地并且彼此平行地布置。在第一平行四边形引导件的情况下，这些边腿是第二边腿和第四边腿；在第二平行四边形引导件的情况下，这些边腿是第五边腿和第七边腿。这些边腿对通过另一对其它的边腿保持彼此平行。每个边腿都优选地在其端部分别通过至少一个活节区域与另一边腿连接。

在机械保持器的一种设计中，平行四边形引导件的边腿的活节区域可以由刚度减小的区域形成。

刚度减小的区域可以例如通过与周围材料相比局部地降低的(例如通过对材料的机械的、化学的或光学的处理)材料硬度和/或降低的材料厚度来实现。

特别地，活节区域可以可逆地弹性地偏移。例如，如果将这些活节区域设计为薄膜铰链或薄膜活节或弹簧连接件，则将保证这一点。此外，活节区域可以被预加应力，这可以通过促动器来实现。换句话说，机械保持器的生产状态，特别是在制造保持器之后平行四边形引导件的边腿位置，可以不对应于在机械保持器工作中的零位置。

通过这种预加应力，可以确保机械的保持器分别可在这些空间方向中的两个方向上移调。

特别地，在根据本发明的机械保持器的一个设计中，可以仅使用第一促动器和第三促动器来使得相应的活节区域预紧。利用第一促动器的调节的预紧力可以例如足以将第一悬臂预紧到第二促动器上。

优选地，活节区域被设计为能可逆地弹性偏移的薄膜铰链。然而，活节区域也可以例如由轴和互补的叉件形成。这种设计的优点在于，清楚地限定了平面，在相邻的边腿之间的角度变化可在该平面中调节，并且通过活节区域的这种结构防止了边腿从该平面中旋转出来。

为了抑制薄膜铰链可能的较低的扭转刚度，在机械保持器的另一设计中，可以设置至少一个支撑边腿，该支撑边腿与第一和第二平行四边形引导件连接。这种支撑边腿可以减少或防止不希望的扭转，例如第一平行四边形引导件的第二和第四边腿从平行四边形引导件的平面中不同地旋转出来。

在另一设计中，第一平行四边形引导件、第二平行四边形引导件和支撑边腿可以近乎形成可移动的平行六面体，其使得固定区域与保持区域可移动地连接。

这种平行六面体可以理解为由多个平行四边形引导件组成的结构。在一个设计中，平行六面体的六个侧面中的每一个侧面都可以是平行四边形引导件。

在一种特别优选的设计中，处于零位置的平行六面体可以被描述为立方体或长方体。这样做的优点是，可以将保持区域沿空间方向之一的偏移近似地视为线性运动，而仅具有很小的偏差。

由于由总共六个平行四边形引导件构成的平行六面体是超定的，因此在根据本发明的机械保持器的另一设计中，第一和第二平行四边形引导件的分别面向固定区域和/或保持区域的边腿分别形成平行六面体的闭合的侧面，其中，这些侧面抗弯折。这种设计的优点在于，机械的保持器抗扭转，因此也可以使用易弯曲的弹性活节，这些弹性活节可以实现轻易地(即在使用者很少花费力气的情况下)调节保持区域的位置。

由于机械保持器的具有闭合侧面的设计，平行六面体的每两个彼此平行布置的平行四边形可以理解为各自独立的平行四边形引导件，因为这些彼此平行地布置的平行四边形在其运动中通过侧面耦联或同步。

由于这些侧面抗弯折，因此它们也不会形成第三平行四边形引导件。

在根据本发明的机械保持器的另一设计中，保持区域可以固定在第一平行四边形引导件的一个边腿上，并且与平行四边形引导件的其它边腿机械地解耦。优选地，保持区域可以固定在第一平行四边形引导件的第四边腿上。仅固定在一个边腿上的优点在于，通过活节区域可相对偏移的各边腿能自由地偏移，并且不会由于保持区域而对边腿的偏移产生额外的机械限制。

在根据本发明的机械保持器的另一有利的设计中，全部的促动器都可以从机械保持器的一侧够到。

这种设计的优点在于，即使在可用的安装空间较小的情况下，特别是在对该安装空间的可及性有限的情况下，也可以安装和操作机械的保持器。

通过两个平行四边形引导件和抗弯曲的悬臂的结构、方向和布置，可以实现从机械的保持器的一侧，特别是从操纵侧，可够到全部的三个促动器。

通过两个平行四边形引导件，可以实现使得由三个促动器产生的运动和由此导致的力全都在一个共同的方向上起作用。然而，通过机械保持器的结构，在共同的方向上起作用的三个力中的每一个力都可以被转变为可安置或被安置在保持器上的部件的优选相互垂直的运动。

因此，所有三个促动器都可以指向唯一的一侧，特别是操纵侧，却能实现可安置或被安置在保持器上的部件的沿不同的空间方向的运动。

因此，把三个促动器的在共同的方向上起作用的三个力转变为相应的优选相互垂直地进行的运动，是基于在抗弯曲的悬臂上设置平行四边形引导件，并带有相应的旋转轴和支撑点(边腿可以沿着它们移动)。

由相应的促动器产生的并在共同的方向上起作用的三个力中的每一个力都作用在机械保持器的结构的不同位置。这导致该保持器的分别不同的偏移。第一促动器例如引起第二边腿倾斜，而对第二促动器的触动并不导致第二边腿的状态和位置的改变，却引起第四边腿的位置改变，同时保持其与第二边腿的平行性，并且第一和第三边腿相对于第二和第四边腿发生角度变化。

对第三促动器的触动导致第一平行四边形引导件从其最初的平面中弯曲或倾斜出来或者进入到该平面中。

在这种情况下，第一平行四边形引导件的内角不变。用于移动第二平行四边形引导件的对可移动的第三促动器的触动，等同于第一平行四边形引导件的通过对第一促动器的触动而实现的移动。

但是，在这两种移动中，平行四边形引导件的旋转轴和平面方向在空间上都不同。无论两个相应的旋转轴，还是两个相应的平面，都优选地彼此垂直地朝向。

因此，机械保持器甚至可以固定在设备的一种袋槽或凹口中，并且仍然可以在所有三个空间方向上从一个开口进行调节。

此外，可以设置一个唯一的工具开口，通过该工具开口，例如可以将螺丝刀或内六角扳手作用在机械的保持器上，以便在任一个空间方向上对其进行移调，以进行精细调节。

特别优选地，根据本发明的可移调的保持器的保持区域和两个平行四边形引导件一体地设计，该保持区域可通过三个独立的促动器在三个相互垂直的空间方向上移调，并且所有促动器都只能从保持器的一侧够到。

附图说明

下面要借助示范性的附图详述根据本发明的可移调的保持器。这些附图只是要求保护的机械的保持器的特殊设计，其中，该设计不应理解为对要求的保护范围的限制。保护范围由权利要求限定。在附图中，相同功能的技术特征标有相同的标号。各个技术特征可以任意地相互组合和/或省去，只要不依赖于利用所省去的技术特征产生的技术效果。

图1为根据本发明的机械的保持器的一种设计的第一立体图；

图2为图1的机械的保持器的正视图；

图3为图1的机械的保持器的侧视图；

图4为图1的机械的保持器的第二立体图；

图5示出机械的保持器沿着第一空间方向移调：静止位置；

图6示出机械的保持器沿着第一空间方向移调：偏移位置；

图7示出机械的保持器沿着第二空间方向移调：静止位置；

图8示出机械的保持器沿着第二空间方向移调：偏移位置；

图9示出机械的保持器沿着第三空间方向移调：静止位置；

图10示出机械的保持器沿着第三空间方向移调：偏移位置。

具体实施方式

在图1～4中从不同的视角示出了可移调的机械的保持器1。后续说明涉及这四幅图，其中，在适当的位置参见各图中的能看到的技术特征。

在这些图中分别绘出了笛卡尔坐标系3。该坐标系示出了三个空间方向5，这些空间方向相互垂直地朝向，并且可以用x-轴、y-轴和z-轴来描述。三个空间方向5的命名是纯示范性的，而并非受限地选取，也就是说，本发明也包含与空间方向5的这里选取的定义不同的坐标系3。

x-轴的正方向是纯示范性的，而并非限定地为第一空间方向5a。相应地，第二空间方向5b沿着y-轴朝向，第三空间方向5c沿着z-轴朝向。

机械的保持器1特别是沿着第一空间方向5a伸展，且沿着第二空间方向5b具有较小的延展，沿着第三空间方向5c具有最小的延展。

机械的保持器1包括静止的固定区域7，该固定区域例如可固定在保持结构7a(见图5)上。在机械的保持器1的所示设计中，静止的固定区域7是L形的抗扭转的实体9，该实体在所示设计中具有孔13形式的两个固定开口11。

此外，机械的保持器1包括保持区域15，在该保持区域中可以接纳部件17，特别是光学的部件19，比如透镜21(见图2)。保持区域15可以具有保持结构15a以及止挡15c，保持结构例如为多个保持指15b的形式，该止挡在此为壁15d的形式。

壁15d位于柱形保持容腔25的一端23，该保持容腔位于这些保持指15b之间，或者由这些保持指限定。保持容腔25可与第三空间方向5c相逆地经由保持开口27够到(见图4)，部件17可经由该保持开口装入到保持区域15中，其中，部件17贴靠在壁15d上，这保证了部件17的事先规定的位置和/或方位。

沿着第一空间方向5a观察，至少一个平行四边形引导件29位于固定区域7与保持区域15之间。

第一平行四边形引导件31在图2中绘出，并用虚线标明。第一平行四边形引导件31被悬臂边腿35分成两个部分平行四边形37，其中，这些部分平行四边形37同样用虚线示出或者分开地绘出。

借助第一平行四边形引导件31，固定区域7与保持区域15传递运动地即可活动地连接。换句话说，可以利用第一平行四边形引导件31，通过改变保持区域15相对于固定区域7的位置17a，来改变部件17的位置17a。

对位置17a的这种改变可以通过第一促动器39来实现。第一促动器39在图2和图4中可看到，其中，第一促动器39设计成微型螺钉41。微型螺钉41具有操纵端43和支撑端45。操纵端43例如是可用工具(未示出，见图5～图10)操纵的螺钉头43a，支撑端45是球形支座45a。

第一促动器39沿着第一空间方向5a朝向，同样沿着该第一空间方向5a可移动。

球形支座45a位于由第一边腿49和第四边腿55形成的顶角47上。与第一边腿49平行地布置了第三边腿53，与第四边腿55平行地布置了第二边腿51。这四个边腿57形成了第一平行四边形引导件31。

在第一空间方向5a上，第四边腿55通入保持区域15的保持结构15a中。保持区域15因而在这个边腿57即第四边腿55上与第一平行四边形引导件31连接，并且与其它边腿57特别是第三边腿53机械地解耦。

在第三边腿53与保持结构15a之间布置了中间腔59。第三边腿53可以移动到该中间腔59中。

此外，机械的保持器1具有与第一促动器39类似地设计的第二促动器61。第二促动器61以其球形支座45a靠置在抗弯曲的悬臂65的引导槽63中。

第二促动器61也沿着第一空间方向5a朝向，并且可在该第一空间方向上移动。

通过第二促动器61，可把作用在第一旋转轴67上的扭矩M传递到抗弯曲的悬臂65和第一平行四边形引导件31的边腿57上。特别地，扭矩M传递到第二边腿51上。

作用的扭矩M引起抗弯曲的悬臂65围绕第一旋转轴67旋转，由此使得保持区域15可沿着第二空间方向5b移动。这种移动将稍后借助图7和图8予以详述。

根据本发明的机械的保持器1的所示设计还包括第二平行四边形引导件33，其在图3中示出，并且用虚线表示。

第二平行四边形引导件33同样具有四个边腿57，为了避免混淆，这些边腿称为第五边腿69、第六边腿71、第七边腿73和第八边腿75。

第二平行四边形引导件33也布置在保持区域15与固定区域7之间，并且使得保持区域15可活动地与固定区域7连接。

利用第三促动器77，保持区域15与第一平行四边形引导件31的偏移独立地可通过第二平行四边形引导件33沿着第三空间方向5c偏移。

第三促动器77也沿着第一空间方向5a朝向并且可移动。

第三促动器77贴靠在抗弯曲的第二悬臂79上，该第二悬臂从第二平行四边形引导件33的边腿57特别是第八边腿75沿着与z-轴或第三空间方向5c相应的深度方向81伸展。

深度方向81尤其垂直于第一平行四边形引导件31朝向。

借助第三促动器77，通过抗弯曲的第二悬臂79可把扭矩M传递到边腿57特别是第八边腿75上，由此使得保持区域15可通过第二平行四边形引导件33沿着第三空间方向5c移动。

如特别是由图3可见，第二悬臂79伸展到第二平行四边形引导件33中。

在另一设计中，第二悬臂79也可以布置在第六边腿71上，并且从该第六边腿沿着第三空间方向5c伸展。

在这些图中示出的机械的保持器1是一体的保持器83，也就是说，固定区域7、保持区域15以及两个平行四边形引导件31和33一体地相互连接，并且例如由坯件(未示出)通过铣削制得。

如在这些图中可见，第二悬臂79固定在悬臂边腿35上，其中，悬臂边腿35居中地布置在第一平行四边形引导件31内部。

无论第一平行四边形引导件31的还是第二平行四边形引导件33的边腿57，都分别至少具有四个活节区域83。这些活节区域在图2和图3的视图中绘出。

活节区域83优选布置在相应的平行四边形引导件31、33的顶角47的附近。在图2中仅示出了一个顶角47，为明了起见，在图3中仅示出了三个顶角47。

活节区域83允许改变在两个平行四边形引导件31、33的各边腿57之间的角度85。

在机械的保持器1的图1～图4中所示的静止状态89下，角度85基本上为90°。角度85仅在图3中在第七边腿73和第八边腿75之间绘出。

由于设计成平行四边形37，正相对的角度85相同大小。剩下的两个角度可按简单的方式借助四边形的内角来求得。

活节区域83由刚度减小的区域91构成。换句话说，在这些区域中，相比于相邻的边腿57的材料或厚度，要么提供较小的材料硬度，和/或提供较小的材料厚度。

在机械的保持器1的所示设计中，减小的刚度通过材料厚度减小的区域93来实现，从而以能够可逆地弹性偏移的薄膜活节95的形式提供活节区域83。

薄膜活节95仅在图3中针对第二平行四边形引导件33绘出，然而第一平行四边形引导件31的活节区域83同样设计成薄膜活节95。

在图4中还示出支撑边腿97，该支撑边腿与第一平行四边形引导件31和第二平行四边形引导件33连接。该支撑边腿97主要用于使得通过薄膜活节95连接的各边腿57可活动地相互耦联，而不是令第二边腿51和第三边腿57相互间出现扭转，即例如出现不同的偏移。第一平行四边形引导件31的和第二平行四边形引导件33的、面向固定区域7和保持区域15的边腿57，为此尤其可以形成如此成形的平行六面体101的闭合的侧面99。侧面99在此抗弯折，也就是说，在第一空间方向5a的方向上观察，未形成平行四边形引导件29。

除了机械的保持器1外，为了介绍平行六面体101和抗弯折的闭合的侧面99，在图4中还示意性地示出了它们。闭合的侧面99用阴影线103绘出。按优选的方式，平行六面体101是立方体105，因为边腿57的偏移由此导致沿着三个空间方向5a、5b和5c的近乎直线的偏移。

如由图1～图4可见，全部的促动器39、61和77都沿着第三空间方向5a朝向，并且可从唯一的侧面107即操纵侧面107够到。

下面借助图5～图10分别单独地介绍根据本发明的机械的保持器1沿着三个空间方向5a、5b和5c中的每一个空间方向的偏移。

图5和图6描述了保持区域15沿着第一空间方向5a的偏移。

此外，图5示出借助固定部件7b，在所示情况下为两个螺钉7c，将固定区域7固定在保持结构7a(例如壁)上。

为了使得保持区域15沿着第一空间方向5a移动，借助工具109触动第一促动器39(它被L形的抗扭转的实体9挡住了，因而用虚线示出)，并且在第一空间方向5a上拧入到机械的保持器1中。

球形支座45a沿着第一空间方向5a对第一平行四边形引导件31的第四边腿55施加力。

由于第一悬臂65，第二边腿51通过第二促动器61相对于静止的固定区域7不可移动。

通过力F，现在使得每个薄膜活节95都弹性地且可逆地偏移，从而第四边腿55在第一空间方向5a上移动，且在这种情况下使得第一边腿49和第三边腿53通过薄膜活节95而翻摆。由于保持区域15与第四边腿55连接，所以它也沿着第一空间方向5a移动。

如果把图5的机械的保持器1的视图与图2的视图相比较，则能看到无论第一边腿49还是第三边腿53都有轻微的斜度110。换句话说，第一边腿49与第二边腿51之间的角度85小于90°。这是因为，借助第一促动器39已将预紧力111施加到第一平行四边形引导件31上。这能实现使得第一促动器39逆着第一空间方向5a移动，其中，保持区域15也在该方向上移动。

如果把机械的保持器1的图2中所示的方位视为零位置，则第一促动器39逆着第一空间方向5a的移动仅仅引起使得第一促动器39远离第四边腿55，而不会引起第四边腿55逆着第一空间方向5a移动。

在图5和图6中所示的移动情况下，保持了第二边腿51与第四边腿55之间的平行性。同样，第一边腿49、悬臂边腿35和第三边腿53在整个移动期间相互平行地朝向。

在图7和8中示出了保持区域15沿着第二空间方向5b移动。

为了这种移动，借助工具109触动第二促动器61，特别是沿着第一空间方向5a将其拧入到机械的保持器1中。

由于可转动地安置第一悬臂65和与其固定地连接的第二边腿51，通过第二促动器61施加到第一悬臂65上的力F导致了作用在旋转轴67上的扭矩M。

该扭矩M导致第一悬臂65和第二边腿51围绕旋转轴67旋转。

这种旋转导致，贴靠在第一促动器39的球形支座45a上的第一边腿49基本上沿着第二空间方向5b沿着球形支座45a移动。

同样，第三边腿53平行于第一边腿49基本上沿着第二空间方向5b移动。

在这种移动期间，第四边腿55平行于第二边腿51朝向。

在这种移动情况下，一方面使得固定区域7与第一悬臂65之间的活节区域83偏移，也使得第一平行四边形引导件31的薄膜铰链95偏移。

保持区域15通过第二促动器61沿着第二空间方向5b移调。这用保持区域15的第一中央的位置16a和第二中央的位置16b象征性地表示。第一中央的位置16a在此表示在图7的保持器1的设定中保持区域15的中央，并且用虚线叉号表示。实线叉号相应地表示第二中央的位置16b，即在图8所示的设定中保持区域15的中央。保持区域因而沿着第二空间方向5b移调第一中央的位置16a和第二中央的位置16b之间的路段。这种移动纯示范性地示出，其量值因而并非尺寸精准。

关于在前面附图中所述的预紧力111，在此需要说明，沿着第二空间方向5b的移动可以受益于第一促动器39的预紧力111，因而无需再通过第二促动器61施加使得活节区域83在第一旋转轴67的区域中预紧的预紧力111。

借助图9和图10示出了机械的保持器1沿着第三空间方向5c移调。

在机械的保持器1的侧视图中示出了固定区域7、第二促动器61、第一悬臂65、第一平行四边形引导件31的第二边腿51和第四边腿55以及第二平行四边形引导件33的第五边腿69、第六边腿71、第七边腿73和第八边腿75。第二平行四边形引导件33的第八边腿75相应于第一平行四边形引导件31的第二边腿51。

此外可看到中间腔59，其使得第一平行四边形引导件31的第三边腿53与保持区域15分开。同样可看到支撑边腿97。

工具109触动第三促动器77的螺钉头43a，并且把力F施加到第二悬臂79上。这导致扭矩M，其使得活节区域83即第二平行四边形引导件33的薄膜铰链95弹性地偏移，并使得第二平行四边形引导件33的第八边腿75旋转。

由于布置成平行四边形，第一平行四边形引导件31的第四边腿55的或支撑边腿97的活节区域83或薄膜铰链95也弹性地且可逆地偏移。

通过第三促动器77和由其引起的扭矩M及第六边腿71的与第八边腿75的后续旋转，保持区域15沿着第三空间方向5c进行移动。

沿着空间方向5a、5b和5c的前述移动是相互独立的。也就是说，沿着三个空间方向5a、5b和5c(或者逆着第三空间方向5c)的各种移动的任意的线性组合可以通过根据本发明的机械的保持器1来实现。这些偏移的组合可以在时间上前后相继地进行或者同时进行。

如由图5～图10可见，分别从同一侧面107够到相应的促动器39、61和77，从而必须仅仅从这个侧面107够到用于触动的机械的保持器1。另外，机械的保持器1由于其整体的设计而非常紧凑。

附图标记清单

1 机械的保持器

3 笛卡尔坐标系

5 空间方向

5a 第一空间方向

5b 第二空间方向

5c 第三空间方向

7 静止的固定区域

7a 保持结构

7b 固定部件

7c 螺钉

9 L形的抗扭转的实体

11 固定开口

13 孔

15 保持区域

15a 保持结构

15b 保持指

15c 止挡

15d 壁

16a 第一中央的位置

16b 第二中央的位置

17 部件

17a 位置

19 光学部件

21 透镜

23 端

25 保持容腔

27 保持开口

29 平行四边形引导件

31 第一平行四边形引导件

33 第二平行四边形引导件

35 悬臂边腿

37 部分平行四边形

39 第一促动器

41 微型螺钉

43 操纵端

43a 螺钉头

45 支撑端

45a 球形支座

47 顶角

49 第一边腿

51 第二边腿

53 第三边腿

55 第四边腿

57 边腿

59 中间腔

61 第二促动器

63 引导槽

65 抗弯曲的悬臂

67 第一旋转轴

69 第五边腿

71 第六边腿

73 第七边腿

75 第八边腿

77 第三促动器

79 抗弯曲的第二悬臂

81 深度方向

83 活节区域

85 角度

89 静止状态

91 刚度减小的区域

93 材料厚度减小的区域

95 薄膜活节

97 支撑边腿

99 闭合的侧面

101 平行六面体

103 阴影线

105 立方体

107 侧面

109 工具

110 斜度

111 预紧力

F 力

M 扭矩

x x-轴

y y-轴

z z-轴

Claims (14)

1.一种用于精确地调节部件(17)特别是光学部件(19)比如透镜(21)的位置的可移调的机械的保持器(1)，该部件可安置或者被安置在所述保持器(1)上，其中，机械的所述保持器(1)包括：

-静止的固定区域(7)，该固定区域用于将机械的所述保持器(1)固定在保持结构(7a)上；和

-用于保持所述部件(17)的保持区域(15)，

其特征在于，在所述保持区域(15)和所述固定区域(7)之间设置至少一个第一平行四边形引导件(31)，该第一平行四边形引导件使得所述保持区域(15)可移动地与所述固定区域(7)连接，并且还设置了可移动的第一促动器(39)，所述保持区域(15)借助该第一促动器通过所述第一平行四边形引导件(31)可沿第一空间方向(5a)移动。

2.如权利要求1所述的机械的保持器(1)，其特征在于，设置可移动的第二促动器(61)，其中，可移动的所述第二促动器(61)以传递运动的方式与抗弯曲的悬臂(65)连接，通过该悬臂可将扭矩(M)传递到所述第一平行四边形引导件(31)的至少一个边腿(57)上，由此通过所述第一平行四边形引导件(31)使得所述保持区域(15)可沿第二空间方向(5b)移动。

3.如权利要求2所述的机械的保持器(1)，其特征在于，至少可被施加所述扭矩(M)的所述边腿(57)可围绕旋转轴(67)旋转。

4.如权利要求1～3中任一项所述的机械的保持器(1)，其特征在于，在所述保持区域(15)和所述固定区域(7)之间设置至少一个第二平行四边形引导件(33)，该第二平行四边形引导件使得所述保持区域(15)可移动地与所述固定区域(7)连接，并且还设置了第三促动器(77)，借助该第三促动器，所述保持区域(15)可通过所述第二平行四边形引导件(33)沿着第三空间方向(5c)移动，而独立于所述第一平行四边形引导件(31)的偏移。

5.如权利要求4所述的机械的保持器(1)，其特征在于，设置抗弯曲的第二悬臂(79)，该第二悬臂从所述第二平行四边形引导件(33)的一个边腿(57)沿深度方向(81)延伸，其中，所述深度方向(81)基本上垂直于所述第一平行四边形引导件(31)朝向，其中，通过抗弯曲的所述第二悬臂(79)可把扭矩(M)传递到所述第二平行四边形引导件(33)的至少一个边腿(57)上，由此所述保持区域(15)可通过所述第二平行四边形引导件(33)沿所述第三空间方向(5c)移动。

6.如权利要求5所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述第二悬臂(79)布置在所述第二平行四边形引导件(33)的内部。

7.如权利要求4～6中任一项所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述平行四边形引导件(31、33)一体地相互连接。

8.如权利要求6或7所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述第一平行四边形引导件(31)具有中央的布置在所述第一平行四边形引导件(31)内部的悬臂边腿(35)，该悬臂边腿将所述第一平行四边形引导件(31)分为两个部分平行四边形(37)，并且所述第二悬臂(79)固定在该悬臂边腿上。

9.如权利要求1～8中任一项所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述第一平行四边形引导件(31)和/或所述第二平行四边形引导件(33)分别具有至少四个活节区域(83)，其中，在相应的平行四边形引导件(31、33)的相邻边腿(57)之间的角度(85)可通过所述活节区域(83)来改变。

10.如权利要求9所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述平行四边形引导件(31、33)的边腿(57)的活节区域(83)由刚度减小的区域(91)形成。

11.如权利要求4～10中任一项所述的机械的保持器(1)，其特征在于，设置至少一个支撑边腿(97)，该支撑边腿与所述第一平行四边形引导件(31)和所述第二平行四边形引导件(33)连接。

12.如权利要求11所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述第一平行四边形引导件(31)和所述第二平行四边形引导件(33)的分别面向所述固定区域(7)和/或所述保持区域(15)的边腿(57)分别形成平行六面体(101)的闭合的侧面(99)，其中，所述侧面(99)抗弯折。

13.如权利要求1～12中任一项所述的机械的保持器(1)，其特征在于，所述保持区域(15)固定在所述第一平行四边形引导件(31)的一个边腿(57)上，并且与平行四边形引导件(31)的其它边腿(57)机械地解耦。

14.如权利要求2～13中任一项所述的机械的保持器(1)，其特征在于，全部的促动器(39、61、77)都可从机械的所述保持器(1)的一侧(107)够到。

Images