KR102415536B1 - 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체 - Google Patents

광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체에 관한 것으로 레이저 빔이 통과될 수 있는 제1중공부를 구비한 베이스 마운팅부재, 상기 베이스 마운팅부재의 일면에 일단부 측이 장착되고 상기 제1중공부를 통과한 레이저 빔이 통과될 수 있는 제2중공부가 구비되고 일면에 광학부품이 장착되는 마운팅 지지용 판스프링부를 포함하며, 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 탄성 변형될 수 있는 판스프링구조를 가짐으로써 일체형 판스프링 구조를 가진 마운트 구조체를 제공하여 외부 충격이나 진동의 영향에 의하여 인가되는 영향을 상쇄시키는 구조로 안전성 확보가 가능한 시스템 설계가 가능하여 특히 중대형 광학 부품을 안정적으로 정렬할 수 있다.

Description

광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체{OPTICAL PARTS MOUNT STRUCTURE FOR OPTICAL AXIS ALIGNMENT}
본 발명은 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체에 관한 발명이다.
일반적으로 광섬유 어레이를 이용한 광섬유 레이저빔은 광학 스위칭, 신호처리, 광학 단층촬영, 센싱, 그리고 다파장 빔결합 분야에서 널리 활용되고 있다.
광섬유 레이저빔은 우수한 빔품질을 유지하면서 광섬유 레이저의 출력을 증대하기 위해 빔결합 방식이 널리 활용된다.
복수의 광섬유에서 출력된 복수의 빔은 반사경, 회절격자, 렌즈 등의 광학 부품을 이용하여 결합되어 고출력 레이저 빔으로 변환된다.
그리고, 근래에 군용 무기로 드론 등의 소형 무인기의 활용이 증대되고 있는 추세로 군용 레이저 무기로 수 km 밖에 있는 드론 등의 소형 무인기를 격추하기 위해서는 100kW 이상의 출력을 발생시킬 수 있는 고출력 레이저 빔을 출력하기 위한 고출력 레이저 시스템이 요구되고 있다.
고출력 레이저 시스템에서 레이저 빔 경로는 성능에 주요한 인자이다. 이에 광축 정렬을 하기 위한 광학 부품의 광축 일치성은 출력 빔의 성능을 결정하게 되고 양호한 빔 품질을 획득할 수 있다.
기존에 적용되는 종래의 광축 정렬용 구조는 상용 마운트를 적용하거나 일체형이 아닌 분리된 형상의 정렬 조정 구조를 가지며 비 대칭 형상이다.
그러므로 종래의 광축 정렬용 구조는 정렬 작업 시 비틀림 응력이 발생하여 고출력 레이저 시스템에 영향을 미친다.
또한 종래의 광축 정렬용 구조는 적용이 가능한 광학계 크기의 제한이 있으며 정렬 마운트의 무게 증가로 인하여 적용범위가 제한적일뿐만 아니라 광축 중심이 변화하는 구조로서 제약 조건이 있는 문제점이 있었다.
0001)한국특허등록 제1018699호 "원통형 광학부품의 중심축 자동 조심형 고정 기구"(2011.03.04.등록.)
본 발명의 목적은 일체형 판스프링 구조를 가진 마운트 구조체를 제공하여 외부 충격이나 진동의 영향에 의하여 인가되는 영향을 상쇄시키는 구조로 안전성 확보가 가능한 시스템 설계가 가능한 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 X,Y 두 축에 판스프링 구조를 대칭되게 가지는 축 대칭형 구조 적용하여 광축 중심이 변화하지 않고, 특히 반사되는 빔과 투과되는 빔의 구조에 모두 적용이 가능하며, 다양한 크기의 광학 부품에 적용 가능한 구조를 확보하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체를 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예는 레이저 빔이 통과될 수 있는 제1중공부를 구비하며, 전면에 광학부품이 장착되는 베이스 마운팅부재, 상기 베이스 마운팅부재의 후면에 일단부 측이 장착되고 상기 제1중공부와 연결되어 레이저 빔이 통과될 수 있는 제2중공부가 구비되는 마운팅 지지용 판스프링부를 포함하며, 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 탄성 변형될 수 있는 판스프링구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예는 상기 마운팅 지지용 판스프링부를 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 기울이는 각도 조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 X축 방향의 양쪽에 각각 X축 판스프링부가 위치되고, 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 Y축 방향의 양쪽에 각각 Y축 판스프링부가 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 티타늄 재질로 제조되거나 티타늄을 포함한 합금으로 제조될 수 있다.
본 발명에서 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 원통형 판스프링 몸체로 상기 제1중공부보다 큰 직경을 가지도록 형성되고, 상기 베이스 마운팅부재에 장착될 때 상기 제1중공부의 중심과 상기 제2중공부의 중심이 일치되도록 장착되어 상기 제1중공부의 외측 둘레로 상기 각도 조절부가 지지될 수 있는 제1각도 조절용 지지부가 위치되며, 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 일단부 측이 상기 베이스 마운팅부재에 장착되고, 타단부 측에 내주면을 따라 돌출되게 위치되고 제2중공부가 중앙에 위치되는 제2각도 조절용 지지부가 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 각도 조절부는 제2각도 조절용 지지부를 관통하여 나사결합되고 단부 측이 상기 제1각도 조절용 지지부에 지지되는 각도 조절용 볼트부재를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 각도 조절용 볼트부재는 원주 방향으로 이격되어 복수로 위치되며, 원주방향으로 90도 간격으로 4개 위치되어 4점 지지 구조를 가지거나 120도 간격으로 3개 위치되어 3점 지지 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 4점 지지 구조에서 4개의 상기 각도 조절용 볼트부재는 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 X축 방향의 양쪽 및 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 Y축 방향의 양쪽에 각각 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 마운팅 지지용 판스프링부는 상기 베이스 마운팅부재에 장착되는 제1마운팅부재, 상기 제1마운팅부재와 상기 Y축 판스프링부를 통해 연결되고 상기 Y축 판스프링부를 제외한 부분이 상기 제1마운팅부재와 제1슬릿으로 이격되는 제2마운팅부재 및 상기 제2마운팅부재와 상기 X축 판스프링부를 통해 연결되고 상기 X축 판스프링부를 제외한 부분이 상기 제2마운팅부재와 제2슬릿으로 이격되는 제3마운팅부재를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 Y축 판스프링부의 양측에는 상기 제1슬릿과 연결되는 제1연결 슬릿과 제2연결 슬릿이 위치되고, 상기 제1연결 슬릿의 단부와 상기 제2연결 슬릿의 단부에는 각각 원형의 제1판스프링용 구멍이 위치되며, 상기 X축 판스프링부의 양측에는 상기 제2슬릿과 연결되는 제3연결 슬릿과 제4연결 슬릿이 위치되고, 상기 제3연결 슬릿의 단부와 상기 제4연결 슬릿의 단부에는 각각 원형의 제2판스프링용 구멍이 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1연결 슬릿과 상기 제2연결 슬릿은 상기 제1슬릿에서 제2마운팅부재의 후방 측으로 연장되어 위치되고, 상기 제3연결 슬릿과 제4연결 슬릿은 상기 제2슬릿에서 상기 제2마운팅부재의 전방 측으로 연장되어 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예는 상기 제1각도 조절용 지지부와 상기 제2각도 조절용 지지부의 사이에 위치되에 위치되어 탄성적으로 변형되는 마운팅 지지용 판스프링부를 탄성적으로 지지하는 반발력 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
본 발명에서 상기 반발력 지지부는 상기 제2각도 조절용 지지부의 전면에 돌출되고, 내부에 길이 방향으로 스프링 삽입부가 위치된 지지부재, 상기 지지부재의 단부 측에 위치되며 상기 제1각도 조절용 지지부에 접촉되어 구를 수 있는 지지볼부재 및 상기 스프링 삽입부 내에 위치되어 상기 지지볼부재를 탄성 지지하는 볼지지용 스프링부재를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 반발력 지지부는 상기 스프링 삽입부 내에 위치되어 상기 볼지지용 스프링부재의 단부 측을 지지하고, 이동 가능하게 위치되는 스프링 받침부재 및 상기 스프링 받침부재를 이동시켜 스프링의 반발력을 조절하는 반발력 조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 반발력 조절부는 상기 제1각도 조절용 지지부를 관통하여 나사결합되고, 일단부 측이 상기 스프링 받침부재에 회전 가능하게 연결되는 이동 볼트부재를 포함할 수 있다.
본 발명은 일체형 판스프링 구조를 가진 마운트 구조체를 제공하여 외부 충격이나 진동의 영향에 의하여 인가되는 영향을 상쇄시키는 구조로 안전성 확보가 가능한 시스템 설계가 가능하여 특히 중대형 광학 부품을 안정적으로 정렬할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 X,Y 두 축에 판스프링 구조를 대칭되게 가지는 축 대칭형 구조 적용하여 광축 중심이 변화하지 않고, 특히 반사되는 빔과 투과되는 빔의 구조에 모두 적용이 가능하며, 다양한 크기의 광학 부품에 적용 가능한 구조를 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 단면도.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 측면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 도시한 단면도로 도 4는 도 1의 A-A' 단면도, 도 5는 도 1의 B-B' 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예는 레이저 빔이 통과될 수 있는 제1중공부(110)를 구비한 베이스 마운팅부재(100)를 포함한다.
베이스 마운팅부재(100)는 전면에 광학부품(10)이 장착되고, 후면에 레이저 빔이 통과될 수 있는 제2중공부(210)가 구비되는 마운팅 지지용 판스프링부(200)가 장착된다.
제2중공부(210)는 제1중공부(110)과 연결되어 레이저 빔이 통과될 수 있도록 위치되고, 기본적으로 제1중공부(110)와 일치되는 형상을 가지는 것을 일 예로 한다.
마운팅 지지용 판스프링부(200)는 도시되지 않았지만 광학부품(10)을 지지하기 위한 지지 구조체에 장착될 수 있다.
마운팅 지지용 판스프링부(200)는 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 탄성 변형될 수 있는 판스프링구조를 가져 장착되는 광학부품(10)의 각도를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체의 일 실시예는 마운팅 지지용 판스프링부(200)를 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 기울이는 각도 조절부(300)를 더 포함한다.
마운팅 지지용 판스프링부(200)는 제2중공부(210)의 중심을 기준으로 X축 방향의 양쪽에 각각 X축 판스프링부(240)가 위치되고, 제2중공부(210)의 중심을 기준으로 Y축 방향의 양쪽에 각각 Y축 판스프링부(230)가 위치되어 X,Y 두 축에 판스프링 구조를 축 대칭형 구조로 적용된다.
마운팅 지지용 판스프링부(200)는 가볍고, 열팽창계수가 적은 티타늄 재질로 제조되거나 티타늄을 포함한 합금으로 제조되어 경량화가 가능하고, 구조적인 안정석을 확보할 수 있다.
마운팅 지지용 판스프링부(200)는 원통형 판스프링 몸체로 형성되고, 제1중공부(110)보다 큰 직경을 가지도록 형성되고, 베이스 마운팅부재(100)에 장착될 때 제1중공부(110)의 중심과 제2중공부(210)의 중심이 일치되도록 장착되어 제1중공부(110)의 외측 둘레로 각도 조절부(300)가 지지될 수 있는 제1각도 조절용 지지부(120)가 위치될 수 있다.
제1각도 조절용 지지부(120)는 베이스 마운팅부재(100)에 장착되는 마운팅 지지용 판스프링부(200)의 내주면과 제1중공부(110)의 사이에 위치된다.
또한, 마운팅 지지용 판스프링부(200)는 일단부 측이 베이스 마운팅부재(100)의 후면에 장착되고, 타단부 측에 내주면을 따라 돌출되게 위치되고 제2중공부(210)가 중앙에 위치되는 제2각도 조절용 지지부(220)가 위치된다.
제2각도 조절용 지지부(220)는 중앙에 제2중공부(210)가 위치된 링형상의 패널체인 것을 일 예로 한다.
제2각도 조절용 지지부(220)는 각도 조절부(300)가 장착되는 부분임과 동시에 광학부품(10)을 지지하기 위한 지지 구조체에 장착될 수 있는 부분으로 이용될 수 있다.
각도 조절부(300)는 제2각도 조절용 지지부(220)를 관통하여 나사결합되고 단부 측이 제1각도 조절용 지지부(120)에 지지되는 각도 조절용 볼트부재(310)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
각도 조절용 볼트부재(310)는 원주 방향으로 이격되어 복수로 위치되며, 원주방향으로 90도 간격으로 4개 위치되어 4점 지지 구조를 가지거나 120도 간격으로 3개 위치되어 3점 지지 구조를 가질 수 있다.
각도 조절용 볼트부재(310)는 제2각도 조절용 지지부(220)를 관통하여 나사결합되고 일단부 측이 제1각도 조절용 지지부(120)에 지지되고, 타단부 측이 제1각도 조절용 지지부(120)의 후면으로 돌출되게 위치될 수 있다.
4점 지지 구조에서 4개의 각도 조절용 볼트부재(310)는 제2중공부(210)의 중심을 기준으로 X축 방향의 양쪽 및 제2중공부(210)의 중심을 기준으로 Y축 방향의 양쪽에 각각 위치된다.
즉, 4개의 각도 조절용 볼트부재(310)는 한쌍의 X축 판스프링부(240) 및 한쌍의 Y축 판스프링부(230)에 각각 대응되게 위치되는 것을 일 예로 하고, X축 판스프링부(240)와 Y축 판스프링부(230)의 사이에 각각 위치될 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 마운팅 지지용 판스프링부(200)의 실시예를 하기에서 더 상세하게 설명한다.
마운팅 지지용 판스프링부(200)는 베이스 마운팅부재(100)에 장착되는 제1마운팅부재(201), 제1마운팅부재(201)와 Y축 판스프링부(230)를 통해 연결되고 Y축 판스프링부(230)를 제외한 부분이 제1마운팅부재(201)와 제1슬릿(231)으로 이격되는 제2마운팅부재(202), 제2마운팅부재(202)와 X축 판스프링부(240)를 통해 연결되고 X축 판스프링부(240)를 제외한 부분이 제2마운팅부재(202)와 제2슬릿(241)으로 이격되는 제3마운팅부재(203)를 포함한다.
제2마운팅부재(202)는 제1마운팅부재(201)와 제1슬릿(231)으로 이격되게 위치되어 Y축 판스프링부(230)를 통해 Y축 방향으로 틸팅될 수 있고, 제3마운팅부재(203)는 제2마운팅부재(202)와 제2슬릿(241)으로 이격되게 위치되어 X축 판스프링부(240)를 통해 X축 방향으로 틸팅될 수 있다.
그리고, Y축 판스프링부(230)와 X축 판스프링부(240)는 각각 제2마운팅부에 위치되는 것을 일 예로 한다.
즉, Y축 판스프링부(230)의 양측에는 제1슬릿(231)과 연결되는 제1연결 슬릿(232)과 제2연결 슬릿(233)이 위치되고, 제1연결 슬릿(232)의 단부와 제2연결 슬릿(233)의 단부에는 각각 원형의 제1판스프링용 구멍(234)이 위치된다.
또한, X축 판스프링부(240)의 양측에는 제2슬릿(241)과 연결되는 제3연결 슬릿(242)과 제4연결 슬릿(243)이 위치되고, 제3연결 슬릿(242)의 단부와 제4연결 슬릿(243)의 단부에는 각각 원형의 제2판스프링용 구멍(244)이 위치된다.
제1연결 슬릿(232)과 제2연결 슬릿(233)은 제1슬릿(231)에서 제2마운팅부재(202)의 후방 측으로 연장되어 위치되고, 제3연결 슬릿(242)과 제4연결 슬릿(243)은 제2슬릿(241)에서 제2마운팅부재(202)의 전방 측으로 연장되어 위치된다.
또한, 본 발명에 따른 일체형 판스프링 구조를 가진 마운트 구조체는 제1각도 조절용 지지부(120)와 제2각도 조절용 지지부(220)의 사이에 위치되어 탄성적으로 변형되는 마운팅 지지용 판스프링부(200)를 탄성적으로 지지하는 반발력 지지부(400)를 더 포함한다.
반발력 지지부(400)는 제1각도 조절용 지지부(120)와 제2각도 조절용 지지부(220)의 사이에 위치되고, 제1각도 조절용 지지부(120) 즉, 베이스 마운팅부재(100)의 후면을 탄성적으로 지지하여 각도 조절용 볼트부재(310)가 풀어질 때 마운팅 지지용 판스프링부(200)가 원위치로 복원되는 것을 돕게 된다.
반발력 지지부(400)는 제2각도 조절용 지지부(220)의 전면에 돌출되고, 내부에 길이 방향으로 스프링 삽입부(411)가 위치된 지지부재(410), 지지부재(410)의 단부 측에 위치되며 제1각도 조절용 지지부(120)에 접촉되어 구를 수 있는 지지볼부재(420), 스프링 삽입부(411) 내에 위치되어 지지볼부재(420)를 탄성 지지하는 볼지지용 스프링부재(430)를 포함할 수 있다.
반발력 지지부(400)는 제1각도 조절용 지지부(120) 즉, 베이스 마운팅부재(100)의 후면에 접촉되어 구르는 볼부재가 볼지지용 스프링부재(430)에 의해 탄성 지지되어 X축 판스프링부(240) 또는 Y축 판스프링부(230)의 탄성 복원력을 보완하고, X축 판스프링부(240) 또는 Y축 판스프링부(230)의 파손을 방지한다.
반발력 지지부(400)는 각도 조절용 볼트부재(310)의 이동에 의해 X축 판스프링부(240) 또는 Y축 판스프링부(230)를 중심으로 틸팅되는 광학부품(10)의 틸팅 각도를 제한하여 광학부품(10)이 과도하게 틸팅되는 것을 방지하고, 과도한 틸팅으로 인해 X축 판스프링부(240) 또는 Y축 판스프링부(230)가 손상되는 사고를 방지할 수 있다.
반발력 지지부(400)는 스프링 삽입부(411) 내에 위치되어 볼지지용 스프링부재(430)의 단부 측을 지지하고, 이동 가능하게 위치되는 스프링 받침부재(440), 스프링 받침부재(440)를 이동시켜 스프링의 반발력을 조절하는 반발력 조절부(450)를 더 포함할 수 있다.
볼지지용 스프링부재(430)는 스프링 삽입부(411) 내에서 일단부 측에 지지볼부재(420)가 안착되어 위치되고, 타단부 측이 스프링 받침부재(440)에 의해 지지되어 지지볼부재(420)를 탄성적으로 지지하게 된다.
반발력 조절부(450)는 제1각도 조절용 지지부(120)를 관통하여 나사결합되고, 일단부 측이 스프링 받침부재(440)에 회전 가능하게 연결되는 이동 볼트부재(451)를 포함한다.
이동 볼트부재(451)의 타단부 측은 제2각도 조절용 지지부(120)의 후면 즉, 마운팅 지지용 판스프링부(200)의 후면으로 노출되어 공구 등을 이용하여 이동 볼트부재(451)를 회전시킬 수 있다.
이동 볼트부재(451)의 타단부에는 공구를 삽입할 수 있는 공구홈이 위치되거나 작업자가 손으로 잡고 회전시킬 수 있는 손잡이부 또는 레버부가 위치될 수 있다.
스프링 받침부재(440)는 반발력 조절부(450) 즉, 이동 볼트부재(451)에 의해 전, 후 이동되어 스프링 삽입부(411) 내에서 볼지지용 스프링부재(430)의 압축 상태를 조절할 수 있어 지지볼부재(420)에 의한 반발력을 조절할 수 있게 한다.
즉, 본 발명에 따른 일체형 판스프링 구조를 가진 마운트 구조체는 각도 조절용 볼트부재(310)가 조여질 때 즉, 각도 조절용 볼트부재(310)가 베이스 마운팅부재(100)를 향해 이동되거나 각도 조절용 볼트부재(310)가 풀어질 때 즉, 각도 조절용 볼트부재(310)가 베이스 마운팅부재(100)를 향해 이동되거나 그 반대로 이동되면서 마운팅 지지용 판스프링부(200)에 장착된 광학부품(10)을 X축 방향 또는 Y축 방향으로 틸팅시켜 광학부품(10)의 광축을 용이하고 안정적으로 정렬시킬 수 있다.
본 발명은 일체형 판스프링 구조를 가진 마운트 구조체를 제공하여 외부 충격이나 진동의 영향에 의하여 인가되는 영향을 상쇄시키는 구조로 안전성 확보가 가능한 시스템 설계가 가능하여 특히 중대형 광학 부품을 안정적으로 정렬할 수 있다.
본 발명은 X,Y 두 축에 판스프링 구조를 대칭되게 가지는 축 대칭형 구조 적용하여 광축 중심이 변화하지 않는다. 특히 반사되는 빔과 투과되는 빔의 구조에 모두 적용이 가능하며, 다양한 크기의 광학 부품에 적용 가능한 구조를 확보한다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
100 : 베이스 마운팅부재 110 : 제1중공부
120 : 제1각도 조절용 지지부 200 : 마운팅 지지용 판스프링부
201 : 제1마운팅부재 202 : 제2마운팅부재
203 : 제3마운팅부재 210 : 제2중공부
220 : 제2각도 조절용 지지부 230 : Y축 판스프링부
231 : 제1슬릿 232 : 제1연결 슬릿
233 : 제2연결 슬릿 234 : 제1판스프링용 구멍
240 : X축 판스프링부 241 : 제2슬릿
242 : 제3연결 슬릿 243 : 제4연결 슬릿
244 : 제2판스프링용 구멍 300 : 각도 조절부
310 : 각도 조절용 볼트부재 400 : 반발력 지지부
410 : 지지부재 420 : 지지볼부재
430 : 볼지지용 스프링부재 440 : 스프링 받침부재
450 : 반발력 조절부 451 : 이동 볼트부재

Claims (15)

  1. 레이저 빔이 통과될 수 있는 제1중공부를 구비하며, 전면에 광학부품이 장착되는 베이스 마운팅부재; 및
    상기 베이스 마운팅부재의 후면에 일단부 측이 장착되고 상기 제1중공부와 연결되어 레이저 빔이 통과될 수 있는 제2중공부가 구비되는 마운팅 지지용 판스프링부를 포함하며,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는,
    상기 제2중공부의 중심을 기준으로 X축 방향의 양쪽에 각각 X축 판스프링부가 위치되고, 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 Y축 방향의 양쪽에 각각 Y축 판스프링부가 위치되어 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 탄성 변형될 수 있는 판스프링구조를 가지며,
    상기 베이스 마운팅부재에 장착되는 제1마운팅부재;
    상기 제1마운팅부재와 상기 Y축 판스프링부를 통해 연결되고 상기 Y축 판스프링부를 제외한 부분이 상기 제1마운팅부재와 제1슬릿으로 이격되는 제2마운팅부재; 및
    상기 제2마운팅부재와 상기 X축 판스프링부를 통해 연결되고 상기 X축 판스프링부를 제외한 부분이 상기 제2마운팅부재와 제2슬릿으로 이격되는 제3마운팅부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부를 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 기울이는 각도 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는 티타늄 재질로 제조되거나 티타늄을 포함한 합금으로 제조되는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는 원통형 판스프링 몸체로 상기 제1중공부보다 큰 직경을 가지도록 형성되고,
    상기 베이스 마운팅부재에 장착될 때 상기 제1중공부의 중심과 상기 제2중공부의 중심이 일치되도록 장착되어 상기 제1중공부의 외측 둘레로 상기 각도 조절부가 지지될 수 있는 제1각도 조절용 지지부가 위치되며,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는 일단부 측이 상기 베이스 마운팅부재에 장착되고, 타단부 측에 내주면을 따라 돌출되게 위치되고 제2중공부가 중앙에 위치되는 제2각도 조절용 지지부가 위치되는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 각도 조절부는 제2각도 조절용 지지부를 관통하여 나사결합되고 단부 측이 상기 제1각도 조절용 지지부에 지지되는 각도 조절용 볼트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 각도 조절용 볼트부재는 원주 방향으로 이격되어 복수로 위치되며, 원주방향으로 90도 간격으로 4개 위치되어 4점 지지 구조를 가지거나 120도 간격으로 3개 위치되어 3점 지지 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    4점 지지 구조에서 4개의 상기 각도 조절용 볼트부재는 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 X축 방향의 양쪽 및 상기 제2중공부의 중심을 기준으로 Y축 방향의 양쪽에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 Y축 판스프링부의 양측에는 상기 제1슬릿과 연결되는 제1연결 슬릿과 제2연결 슬릿이 위치되고, 상기 제1연결 슬릿의 단부와 상기 제2연결 슬릿의 단부에는 각각 원형의 제1판스프링용 구멍이 위치되며,
    상기 X축 판스프링부의 양측에는 상기 제2슬릿과 연결되는 제3연결 슬릿과 제4연결 슬릿이 위치되고, 상기 제3연결 슬릿의 단부와 상기 제4연결 슬릿의 단부에는 각각 원형의 제2판스프링용 구멍이 위치되는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1연결 슬릿과 상기 제2연결 슬릿은 상기 제1슬릿에서 제2마운팅부재의 후방 측으로 연장되어 위치되고, 상기 제3연결 슬릿과 제4연결 슬릿은 상기 제2슬릿에서 상기 제2마운팅부재의 전방 측으로 연장되어 위치되는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1각도 조절용 지지부와 상기 제2각도 조절용 지지부의 사이에 위치되어 탄성적으로 변형되는 마운팅 지지용 판스프링부를 탄성적으로 지지하는 반발력 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 반발력 지지부는,
    상기 제2각도 조절용 지지부의 전면에 돌출되고, 내부에 길이 방향으로 스프링 삽입부가 위치된 지지부재;
    상기 지지부재의 단부 측에 위치되며 상기 제1각도 조절용 지지부에 접촉되어 구를 수 있는 지지볼부재; 및
    상기 스프링 삽입부 내에 위치되어 상기 지지볼부재를 탄성 지지하는 볼지지용 스프링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  14. 레이저 빔이 통과될 수 있는 제1중공부를 구비하며, 전면에 광학부품이 장착되는 베이스 마운팅부재; 및
    상기 베이스 마운팅부재의 후면에 일단부 측이 장착되고 상기 제1중공부와 연결되어 레이저 빔이 통과될 수 있는 제2중공부가 구비되는 마운팅 지지용 판스프링부를 포함하며,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 탄성 변형될 수 있는 판스프링구조를 가지며,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부를 X축 방향 또는 Y축 방향 중 어느 한측으로 기울이는 각도 조절부를 더 포함하고,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는 원통형 판스프링 몸체로 상기 제1중공부보다 큰 직경을 가지도록 형성되고,
    상기 베이스 마운팅부재에 장착될 때 상기 제1중공부의 중심과 상기 제2중공부의 중심이 일치되도록 장착되어 상기 제1중공부의 외측 둘레로 상기 각도 조절부가 지지될 수 있는 제1각도 조절용 지지부가 위치되며,
    상기 마운팅 지지용 판스프링부는 일단부 측이 상기 베이스 마운팅부재에 장착되고, 타단부 측에 내주면을 따라 돌출되게 위치되고 제2중공부가 중앙에 위치되는 제2각도 조절용 지지부가 위치되며,
    상기 제1각도 조절용 지지부와 상기 제2각도 조절용 지지부의 사이에 위치되에 위치되어 탄성적으로 변형되는 마운팅 지지용 판스프링부를 탄성적으로 지지하는 반발력 지지부를 더 포함하고,
    상기 반발력 지지부는,
    상기 제2각도 조절용 지지부의 전면에 돌출되고, 내부에 길이 방향으로 스프링 삽입부가 위치된 지지부재;
    상기 지지부재의 단부 측에 위치되며 상기 제1각도 조절용 지지부에 접촉되어 구를 수 있는 지지볼부재; 및
    상기 스프링 삽입부 내에 위치되어 상기 지지볼부재를 탄성 지지하는 볼지지용 스프링부재;
    상기 스프링 삽입부 내에 위치되어 상기 볼지지용 스프링부재의 단부 측을 지지하고, 이동 가능하게 위치되는 스프링 받침부재; 및
    상기 스프링 받침부재를 이동시켜 스프링의 반발력을 조절하는 반발력 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 반발력 조절부는,
    상기 제1각도 조절용 지지부를 관통하여 나사결합되고, 일단부 측이 상기 스프링 받침부재에 회전 가능하게 연결되는 이동 볼트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광축정렬을 위한 광학 부품용 마운트 구조체.
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