[发明专利]一种光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统

说明书

本发明涉及光学笼式系统技术领域，具体涉及一种光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统。笼杆垂直于其轴线方向开设有若干第一沉头孔。光学笼式单元包括至少三根光学用笼杆和至少两个笼板；笼板的边角开设有与第一沉头孔配合的第一螺纹孔；笼杆和笼板之间通过第一沉头螺钉连接并围成闭合结构。笼杆垂直于其轴线方向开设若干第一沉头孔，允许采用沉头孔将笼杆连接到笼板上，将点接触改为面接触，能够提高笼杆和笼板之间的预紧力，锁紧牢靠，提高光学组件的安装精度及光路的共轴性。同时，相比于现有的外加压板的技术方案，本发明直接在笼杆上开孔，能够大大减小光学笼式系统的安装体积，使光学系统结构简单。

技术领域

本发明涉及光学笼式系统技术领域，具体涉及光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统。

背景技术

光学笼式系统不同于直接搭建在光学平台上的传统的光学实验系统，它使用3根(或4根)细长的导杆，可组装各种光学器件，构建光学系统。使用固定导杆固定板(镜架)等，可立体配置光学系统。

目前的光学笼式系统中，笼板与笼杆采用紧定螺钉连接，紧定螺钉与笼板或紧定螺钉与连接杆间为点接触，接触面积小，容易造成锁紧力不足，锁紧效果不牢靠，达不到锁紧的目的；若用力过大，容易使连接杆产生微小变形，从而影响光学组件的安装精度，影响光路的共轴性。为了解决这个问题，目前也有采用沉头螺钉连接的方案，但其需要外加压板，无疑扩大了体积，使光学系统结构更加复杂，不利于搭建多光轴光学笼式系统，同时在同等体积下，现有的光学笼式系统增加或取出光学组件比较困难，甚至较厚的光学组件无法取出。

发明内容

因此，本发明在于为解决现有技术中笼板与笼杆采用紧定螺钉连接带来的锁紧力不足、影响光学组件安装精度及光路的共轴性，以及采用沉头螺钉外加压板的连接方式造成体积扩大、结构复杂的技术问题，提供一种光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统。

本发明的第一方面，提供了一种光学用笼杆，所述笼杆垂直于其轴线方向开设有若干第一沉头孔。

本发明的第二方面，提供了一种光学笼式单元，包括：

至少三根所述光学用笼杆；

至少两个笼板，所述笼板的边角开设有与所述第一沉头孔配合的第一螺纹孔；

连接件，包括第一沉头螺钉，适于拧紧在所述第一沉头孔和所述第一螺纹孔内，以将所述笼杆与所述笼板连接并围成闭合结构。

可选的，所述笼板的边角开设有开放式安装槽，所述第一螺纹孔开设在开放式安装槽的槽底；

所述笼杆两两平行设置，任一所述笼杆的两端分别安装在所述开放式安装槽内。

可选的，所述笼板为正方形，位于所述笼板同一边缘的两个所述第一螺纹孔轴线共线设置，相对的两个边缘的所述第一螺纹孔的轴线平行设置。

可选的，所述笼杆为圆柱体或立方体，所述开放式安装槽为与所述笼杆配合的弧形槽或平直槽。

可选的，所述笼板的中部开设有中心孔，适于安装光学组件；所述中心孔的内壁上对称设有至少两个与光学组件配合的接触凸台，所述中心孔的内壁朝向其中心对称设有至少两个挠性形变板，所述挠性形变板与所述中心孔内壁之间设有形变让位槽。

可选的，所述形变让位槽与所述挠性形变板相对的侧壁上开设有贯穿所述笼板的锁紧螺钉孔，所述锁紧螺钉孔的轴线垂直于所述中心孔的轴线，适于通过拧紧与之适配的锁紧螺钉以压迫挠性形变板朝向所述中心孔的中心形变从而实现夹紧安装在所述中心孔内的光学组件。

可选的，所述笼板的至少一边角处形成有倾斜面，所述倾斜面上未设置第一螺纹孔。

可选的，所述笼板与所述笼杆上均设有连接部，适于将两个光学笼式单元连接以搭建多光轴光学系统。