本發(fā)明涉及一種大徑厚比光學(xué)元件的支撐系統(tǒng)和方法，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)及力學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代光學(xué)理論及其工程實(shí)施技術(shù)的不斷發(fā)展，大徑厚比光學(xué)元件以極高的頻率出現(xiàn)在了一些國內(nèi)外的大型光學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中。由于該類光學(xué)元件具有徑向尺寸大而法向尺寸小的特點(diǎn)，常規(guī)的光學(xué)元件周向支撐結(jié)構(gòu)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)其基本的定位需求，但光學(xué)元件中間的部分則會由于重力及大尺寸跨度的影響而產(chǎn)生下沉，進(jìn)而影響光學(xué)元件的面型精度。從另外一個方面來講，光學(xué)元件中間的部分為通光區(qū)域，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求在此區(qū)域內(nèi)不得增加任何輔助的支撐結(jié)構(gòu)。因而，滿足更高面型精度要求的大徑厚比光學(xué)元件支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為了該領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的工程難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種大徑厚比光學(xué)元件的支撐系統(tǒng)和方法，采用四個支撐點(diǎn)替代了常規(guī)的巨大環(huán)形支撐面對光學(xué)元件進(jìn)行支撐,并提出了具體的支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以簡單易行的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對大徑厚比光學(xué)元件的高面型精度支撐。

一種大徑厚比光學(xué)元件的支撐方法，該方法將光學(xué)元件上劃分出的支撐區(qū)和支撐點(diǎn)如下：一個二象限外支撐區(qū)、一個上支撐點(diǎn)、一個一象限外支撐區(qū)、一個一象限內(nèi)支撐區(qū)、一個右支撐點(diǎn)、一個四象限內(nèi)支撐區(qū)、一個四象限外支撐區(qū)、一個下支撐點(diǎn)、一個三象限外支撐區(qū)、一個三象限內(nèi)支撐區(qū)、一個左支撐點(diǎn)、一個二象限內(nèi)支撐區(qū)；所有支撐點(diǎn)之間的連線所構(gòu)成的閉環(huán)，其內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的質(zhì)量相等，支撐點(diǎn)一旦確定，總存在一種分割方法可以使得每兩個支撐點(diǎn)之間的連線各有一塊局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域，且該局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域質(zhì)量相等且相對于兩個支撐點(diǎn)之間的連線呈絕對的幾何對稱關(guān)系，所述二象限外支撐區(qū)和二象限內(nèi)支撐區(qū)面積相等且相對于上支撐點(diǎn)和左支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系，所述一象限外支撐區(qū)和一象限內(nèi)支撐區(qū)面積相等且相對于上支撐點(diǎn)和右支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系，所述四象限內(nèi)支撐區(qū)和四象限外支撐區(qū)面積相等且相對于右支撐點(diǎn)和下支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系，所述三象限外支撐區(qū)和三象限內(nèi)支撐區(qū)面積相等且相對于下支撐點(diǎn)和左支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系。

光學(xué)元件的基本支撐原理分為周向平面支撐原理和周向多點(diǎn)支撐原理兩大類；周向平面支撐原理對水平放置的光學(xué)元件底面四周采用一個整體的支撐面來進(jìn)行支撐；該原理應(yīng)用于常規(guī)的光學(xué)元件支撐本來沒有問題，但是面向具有大口徑和大經(jīng)厚比特點(diǎn)的光學(xué)元件則對支撐面的面型加工精度極其苛刻，且采用該支撐方式還存在光學(xué)元件中間部分由于重力作用下沉明顯且無法通過其它方式補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)。因此，周向多點(diǎn)支撐原理是解決大口徑大經(jīng)厚比光學(xué)元件支撐問題的有效途徑。為保證光學(xué)元件支撐系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性，支撐點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該保持在三點(diǎn)以及三點(diǎn)以上。另外，為了更好的體現(xiàn)周向多點(diǎn)支撐原理相對于周向平面支撐原理的優(yōu)越性，降低對支撐平面的加工及控制要求，支撐點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該在滿足實(shí)際使用要求的前提下越小越好。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明認(rèn)為要確定該類大口徑大經(jīng)厚比光學(xué)元件周向多點(diǎn)支撐的支撐點(diǎn)數(shù)量和支撐點(diǎn)位置布局，還需要遵守以下兩項(xiàng)基本原則。原則一：所有支撐點(diǎn)之間的連線所構(gòu)成的閉環(huán)，其內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的質(zhì)量應(yīng)該相等，即在所述上支撐點(diǎn)、右支撐點(diǎn)、下支撐點(diǎn)、左支撐點(diǎn)四個支撐點(diǎn)連線所組成的正方形，將所述光學(xué)元件分割成為了由一象限內(nèi)支撐區(qū)、四象限內(nèi)支撐區(qū)、三象限內(nèi)支撐區(qū)、二象限內(nèi)支撐區(qū)組成的內(nèi)部區(qū)域和由二象限外支撐區(qū)、一象限外支撐區(qū)、四象限外支撐區(qū)、三象限外支撐區(qū)組成的外部區(qū)域，且該內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的質(zhì)量相等，表象到所述基本原理圖上即所述內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的面積相等；原則二：支撐點(diǎn)一旦確定，總存在一種分割方法可以使得每兩個支撐點(diǎn)之間的連線各有一塊局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域，且該局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域質(zhì)量相等且相對于兩個支撐點(diǎn)之間的連線呈絕對的幾何對稱關(guān)系，所述二象限外支撐區(qū)和二象限內(nèi)支撐區(qū)面積相等且相對于上支撐點(diǎn)和左支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系，所述一象限外支撐區(qū)和一象限內(nèi)支撐區(qū)面積相等且相對于上支撐點(diǎn)和右支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系，所述四象限內(nèi)支撐區(qū)和四象限外支撐區(qū)面積相等且相對于右支撐點(diǎn)和下支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系，所述三象限外支撐區(qū)和三象限內(nèi)支撐區(qū)面積相等且相對于下支撐點(diǎn)和左支撐點(diǎn)之間的連線呈對稱關(guān)系。

其中原則一的作用機(jī)理是在于從整體上考慮，使得支撐點(diǎn)內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域之間相互補(bǔ)償，減少由于重力導(dǎo)致的整體面型畸變。原則二的作于機(jī)理是在于局部細(xì)節(jié)上的考慮，使得支撐點(diǎn)局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域之間相互補(bǔ)償，進(jìn)一步的減少由于重力導(dǎo)致的局部面型畸變。根據(jù)所述基本原理和原則，確定了所述基本原理圖中展示的本發(fā)明的支撐點(diǎn)數(shù)量和布局位置關(guān)系。

一種大徑厚比光學(xué)元件支撐系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個光學(xué)元件、一個支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔、一個光學(xué)元件下表面、一個底框凹槽面、三個支撐模塊安裝螺紋孔、四個支撐模塊、一個彈性環(huán)、一個底框下表面、一個底框上表面以及一個底框；所述光學(xué)元件為一個矩形薄板類透射元件，所述底框?yàn)橐粋€矩形環(huán)狀框體類零件，底框上表面上加工了一個所述底框凹槽面，在所述底框凹槽面上的四邊中點(diǎn)分別布置了一個螺紋孔，其中三個為所述支撐模塊安裝螺紋孔，另外一個為所述支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔；所述支撐模塊為一個用于支撐所述光學(xué)元件的裝配體；

所述支撐模塊包括一個頂殼、一個活動腔、一個頂殼螺紋孔、一個端桿、一個二級螺釘壓緊面、一個二級螺釘、一個一級螺紋軸、一個二級螺紋軸、一個弧形頂面以及一個頂殼接觸面；所述頂殼的上表面用于和所述光學(xué)元件進(jìn)行接觸安裝；所述頂殼為一個中空且下部開口的塊體類零件，其內(nèi)部腔體為所述活動腔；所述活動腔用于限制所述二級螺紋軸和弧形頂面在其內(nèi)部的轉(zhuǎn)動；所述二級螺紋軸和弧形頂面通過螺紋旋入所述頂殼螺紋孔并一直擰緊直到其脫離所述頂殼螺紋孔進(jìn)入所述活動腔。所述弧形頂面通過與所述頂殼接觸面接觸安裝實(shí)現(xiàn)所述頂殼相對于二級螺釘?shù)男D(zhuǎn)運(yùn)動；

所述彈性環(huán)包括四個轉(zhuǎn)折梁、一個上環(huán)面、一個上環(huán)梁、一個下環(huán)梁以及一個下環(huán)面，所述上環(huán)梁和下環(huán)梁主要起到定形的作用，所述上環(huán)面和下環(huán)面主要起到接觸安裝的作用，所述四個轉(zhuǎn)折梁為具有兩個直角轉(zhuǎn)角的彈性梁，用于建立所述上環(huán)梁和下環(huán)梁之間的彈性連接，隨著所述上環(huán)面和下環(huán)面之間的壓緊力的增大，其間的位移變化相對較小，可以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)位置處支撐模塊相對于所述光學(xué)元件法向方向位置的精密調(diào)節(jié)。

在所述三個支撐模塊安裝螺紋孔對應(yīng)的位置，每一個支撐模塊通過其自身的一級螺紋軸與所述底框的支撐模塊安裝螺紋孔進(jìn)行螺紋連接，所述二級螺釘壓緊面與所述底框下表面進(jìn)行接觸安裝。在所述一個支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔對應(yīng)的位置，一個支撐模塊通過其自身的一級螺紋軸與所述底框的支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔進(jìn)行螺紋連接，所述二級螺釘壓緊面與所述下環(huán)面進(jìn)行接觸安裝。所述彈性環(huán)套于所述一級螺紋軸的外表面，并通過其自身的上環(huán)面與所述底框下表面進(jìn)行接觸安裝，所述頂殼通過所述頂殼螺紋孔和二級螺紋軸之間的螺紋配合關(guān)系將所述二級螺紋軸和弧形頂面導(dǎo)入所述活動腔，所述弧形頂面與頂殼接觸面進(jìn)行點(diǎn)接觸安裝，實(shí)現(xiàn)所述頂殼相對于二級螺釘?shù)膬蓚€旋轉(zhuǎn)自由度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，所述光學(xué)元件通過其自身的光學(xué)元件下表面與四個所述頂殼的上表面進(jìn)行接觸安裝。

有益效果：

1、本發(fā)明的一種大徑厚比光學(xué)元件的支撐方法,采用四個支撐點(diǎn)替代了常規(guī)的巨大環(huán)形支撐面對光學(xué)元件進(jìn)行支撐，有效的利用了光學(xué)元件自身的重力來降低重力對光學(xué)元件面型的影響，在理論上實(shí)現(xiàn)了完全的自相互補(bǔ)償。所提出的方法大大的降低的對于光學(xué)元件支撐表面的加工精度要求，減少了制造成本，提高了光學(xué)元件支撐系統(tǒng)工程實(shí)施過程的效率。

2、本發(fā)明的一種大徑厚比光學(xué)元件的支撐系統(tǒng),采用弧形面與平面之間的點(diǎn)接觸對作為光學(xué)元件支撐模塊的傳遞環(huán)節(jié)，能夠自適應(yīng)的將頂殼的上支撐表面調(diào)整到與光學(xué)元件下表面完全接觸的狀態(tài)，能夠有效的減少支撐過程中對光學(xué)元件產(chǎn)生的局部應(yīng)力集中，提高光學(xué)元件的面型精度。所述支撐系統(tǒng)基于“三點(diǎn)確定一個面”的基本原理，對第四個支撐模塊采用彈性環(huán)結(jié)構(gòu)作為中間撓性連接件，實(shí)現(xiàn)的第四個支撐模塊位置的微調(diào)功能，進(jìn)而從技術(shù)上保證了所述支撐方法中要求的四點(diǎn)支撐的狀態(tài)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基本原理圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施方法示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種大徑厚比光學(xué)元件支撐系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明的一個支撐模塊示意圖；

圖5為本發(fā)明的彈性環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、光學(xué)元件，2、二象限外支撐區(qū)，3、上支撐點(diǎn)，4、一象限外支撐區(qū)，5、一象限內(nèi)支撐區(qū)，6、右支撐點(diǎn)，7、四象限內(nèi)支撐區(qū)，8、四象限外支撐區(qū)，9、下支撐點(diǎn)，10、三象限外支撐區(qū)，11、三象限內(nèi)支撐區(qū)，12、左支撐點(diǎn)，13、二象限內(nèi)支撐區(qū)，14、上支撐面，15、右支撐面，16、上偏支撐面，17、下支撐面，18、下偏支撐面，19、下偏支撐點(diǎn)，20、上偏支撐點(diǎn)，21、左支撐面，22、支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔，23、光學(xué)元件下表面，24、底框凹槽面，25、支撐模塊安裝螺紋孔，26、支撐模塊，27、彈性環(huán)，28、底框下表面，29、底框上表面，30、底框，31、頂殼,32、活動腔，33、頂殼螺紋孔，34、端桿，35、二級螺釘壓緊面，36、二級螺釘，37、一級螺紋軸，38、二級螺紋軸，39、弧形頂面，40、頂殼接觸面，41、轉(zhuǎn)折梁，42、上環(huán)面，43、上環(huán)梁，44、下環(huán)梁，45、下環(huán)面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供了一種大徑厚比光學(xué)元件的支撐方法，如附圖1所示，該方法將光學(xué)元件上劃分出的支撐區(qū)和支撐點(diǎn)如下：一個光學(xué)元件1、一個二象限外支撐區(qū)2、一個上支撐點(diǎn)3、一個一象限外支撐區(qū)4、一個一象限內(nèi)支撐區(qū)5、一個右支撐點(diǎn)6、一個四象限內(nèi)支撐區(qū)7、一個四象限外支撐區(qū)8、一個下支撐點(diǎn)9、一個三象限外支撐區(qū)10、一個三象限內(nèi)支撐區(qū)11、一個左支撐點(diǎn)12、一個二象限內(nèi)支撐區(qū)13。

光學(xué)元件的基本支撐原理可以分為周向平面支撐原理和周向多點(diǎn)支撐原理兩大類。所述周向平面支撐原理，對水平放置的光學(xué)元件底面四周采用一個整體的支撐面來進(jìn)行支撐。該原理應(yīng)用于常規(guī)的光學(xué)元件支撐本來沒有問題，但是面向具有大口徑和大經(jīng)厚比特點(diǎn)的光學(xué)元件則對支撐面的面型加工精度極其苛刻，且采用該支撐方式還存在光學(xué)元件中間部分由于重力作用下沉明顯且無法通過其它方式補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)。因此，多點(diǎn)支撐原理是解決大口徑大經(jīng)厚比光學(xué)元件支撐問題的有效途徑。為保證光學(xué)元件支撐系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性，支撐點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該保持在三點(diǎn)以及三點(diǎn)以上。另外，為了更好的體現(xiàn)周向多點(diǎn)支撐原理相對于周向平面支撐原理的優(yōu)越性，降低對支撐平面的加工及控制要求，支撐點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)該在滿足實(shí)際使用要求的前提下越小越好。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明認(rèn)為要確定該類大口徑大經(jīng)厚比光學(xué)元件周向多點(diǎn)支撐的支撐點(diǎn)數(shù)量和支撐點(diǎn)位置布局，還需要遵守以下兩項(xiàng)基本原則。原則一：所有支撐點(diǎn)之間的連線所構(gòu)成的閉環(huán)，其內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的質(zhì)量應(yīng)該相等，即在本發(fā)明中所述上支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、下支撐點(diǎn)9、左支撐點(diǎn)12四個支撐點(diǎn)連線所組成的正方形，將所述光學(xué)元件1分割成為了由一象限內(nèi)支撐區(qū)5、四象限內(nèi)支撐區(qū)7、三象限內(nèi)支撐區(qū)11、二象限內(nèi)支撐區(qū)13組成的內(nèi)部區(qū)域和由二象限外支撐區(qū)2、一象限外支撐區(qū)4、四象限外支撐區(qū)8、三象限外支撐區(qū)10組成的外部區(qū)域，且該內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的質(zhì)量相等，表象到所述基本原理圖上即所述內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的面積相等。原則二：支撐點(diǎn)一旦確定，總存在一種分割方法可以使得每兩個支撐點(diǎn)之間的連線各有一塊局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域，且該局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域質(zhì)量相等且相對于兩個支撐點(diǎn)之間的連線呈絕對的幾何對稱關(guān)系，即在本發(fā)明中所述二象限外支撐區(qū)2和二象限內(nèi)支撐區(qū)13面積相等且相對于上支撐點(diǎn)3和左支撐點(diǎn)12之間的連線呈對稱關(guān)系，所述一象限外支撐區(qū)4和一象限內(nèi)支撐區(qū)5面積相等且相對于上支撐點(diǎn)3和右支撐點(diǎn)6之間的連線呈對稱關(guān)系，所述四象限內(nèi)支撐區(qū)7和四象限外支撐區(qū)8面積相等且相對于右支撐點(diǎn)6和下支撐點(diǎn)9之間的連線呈對稱關(guān)系，所述三象限外支撐區(qū)10和三象限內(nèi)支撐區(qū)11面積相等且相對于下支撐點(diǎn)9和左支撐點(diǎn)12之間的連線呈對稱關(guān)系。其中原則一的作用機(jī)理是在于從整體上考慮，使得支撐點(diǎn)內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域之間相互補(bǔ)償，減少由于重力導(dǎo)致的整體面型畸變。原則二的作于機(jī)理是在于局部細(xì)節(jié)上的考慮，使得支撐點(diǎn)局部內(nèi)部區(qū)域和局部外部區(qū)域之間相互補(bǔ)償，進(jìn)一步的減少由于重力導(dǎo)致的局部面型畸變。根據(jù)所述基本原理和原則，確定了所述基本原理圖中展示的本發(fā)明的支撐點(diǎn)數(shù)量和布局位置關(guān)系。所述上支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、下支撐點(diǎn)9、左支撐點(diǎn)12分別位于所述光學(xué)元件1上四個邊的各邊中點(diǎn)。所述上支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、下支撐點(diǎn)9、左支撐點(diǎn)12之間的兩兩連線以及光學(xué)元件自身的邊界線將光學(xué)元件分解成為了所述二象限外支撐區(qū)2、一象限外支撐區(qū)4、一象限內(nèi)支撐區(qū)5、四象限內(nèi)支撐區(qū)7、四象限外支撐區(qū)8、三象限外支撐區(qū)10、三象限內(nèi)支撐區(qū)11、二象限內(nèi)支撐區(qū)13等八個均勻分布的區(qū)域。

如附圖2所示的實(shí)施方法示意圖，包括一個光學(xué)元件1、一個上支撐點(diǎn)3、一個右支撐點(diǎn)6、一個下支撐點(diǎn)9、一個左支撐點(diǎn)12、一個上支撐面14、一個右支撐面15、一個上偏支撐面16、一個下支撐面17、一個下偏支撐面18、一個下偏支撐點(diǎn)19、一個上偏支撐點(diǎn)20和一個左支撐面21。

本發(fā)明的基本原理：四個支撐點(diǎn)上支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、下支撐點(diǎn)9、左支撐點(diǎn)12相對于光學(xué)元件表面的布局位置關(guān)系已經(jīng)確定。但是在實(shí)際的實(shí)施過程中所述支撐點(diǎn)不可能只是理論上的一個點(diǎn)，而是一個微小的平面。所以在實(shí)施過程中，所述上支撐面14為上支撐點(diǎn)3所對應(yīng)的微小平面，所述右支撐面15為右支撐點(diǎn)6所對應(yīng)的微小平面，所述上偏支撐面16為上偏支撐點(diǎn)20所對應(yīng)的微小平面，所述下支撐面17為下支撐點(diǎn)9所對應(yīng)的微小平面，所述下偏支撐面18為下偏支撐點(diǎn)19所對應(yīng)的微小平面，所述左支撐面21為左支撐點(diǎn)12所對應(yīng)的微小平面。根據(jù)三點(diǎn)確定一個平面的基本原理，所述支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、左支撐點(diǎn)12的位置一經(jīng)確定那么所述光學(xué)元件1與之的接觸面也就隨之確定。由于所述支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、左支撐點(diǎn)12在z軸方向高度的偏差以及光學(xué)元件1自身的面型誤差的因素，有可能所述下支撐點(diǎn)9需要移動到所述下偏支撐點(diǎn)19所對應(yīng)的位置才能與所述光學(xué)元件1的表面接觸，也有可能所述下支撐點(diǎn)9需要移動到所述上偏支撐點(diǎn)20所對應(yīng)的位置才能與所述光學(xué)元件1的表面接觸。因此，為了保證所述下支撐點(diǎn)9與所述光學(xué)元件1能夠進(jìn)行充分的接觸并發(fā)揮與所述支撐點(diǎn)3、右支撐點(diǎn)6、左支撐點(diǎn)12同等的支撐作用，所述下支撐點(diǎn)9具有沿著z軸方向連續(xù)微調(diào)的功能。另外，在理論上每一個支撐點(diǎn)與所述光學(xué)元件1的表面接觸的前提下，由于實(shí)際的加工誤差等原因，每一個支撐面不可能都與所述光學(xué)元件表面完全重合的接觸。因此，所述每一個支撐面上支撐面14、右支撐面15、下支撐面17、左支撐面21都具有繞x軸調(diào)節(jié)的功能和繞y軸調(diào)節(jié)的功能。

如附圖3所示的一種大徑厚比光學(xué)元件支撐系統(tǒng)示意圖，包括一個光學(xué)元件1、一個支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔22、一個光學(xué)元件下表面23、一個底框凹槽面24、三個支撐模塊安裝螺紋孔25、四個支撐模塊26、一個彈性環(huán)27、一個底框下表面28、一個底框上表面29以及一個底框30。所述光學(xué)元件1為一個矩形薄板類透射元件。所述底框30為一個矩形環(huán)狀框體類零件，在其所說的底框上表面29上加工了一個所述底框凹槽面24。在所述底框凹槽面24上的四邊中點(diǎn)分別布置了一個螺紋孔，其中三個為所述支撐模塊安裝螺紋孔25，另外一個為所述支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔22。所述彈性環(huán)27為一個三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。所述支撐模塊26為一個用于支撐所述光學(xué)元件1的裝配體。

如附圖4所示的一個支撐模塊示意圖，包括一個頂殼31、一個活動腔32、一個頂殼螺紋孔33、一個端桿34、一個二級螺釘壓緊面35、一個二級螺釘36、一個一級螺紋軸37、一個二級螺紋軸38、一個弧形頂面39以及一個頂殼接觸面40。所述頂殼31的上表面用于和所述光學(xué)元件1進(jìn)行接觸安裝。所述頂殼31為一個中空且下部開口的塊體類零件，其內(nèi)部腔體為所述活動腔32。所述活動腔32用于限制所述二級螺紋軸38和弧形頂面39在其內(nèi)部的轉(zhuǎn)動。所述二級螺紋軸38和弧形頂面39通過螺紋旋入所述頂殼螺紋孔33并一直擰緊直到其脫離所述頂殼螺紋孔33進(jìn)入所述活動腔32。所述弧形頂面39通過與所述頂殼接觸面40接觸安裝實(shí)現(xiàn)所述頂殼31相對于二級螺釘36的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

如附圖5所示的彈性環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖，包括四個轉(zhuǎn)折梁41、一個上環(huán)面42、一個上環(huán)梁43、一個下環(huán)梁44以及一個下環(huán)面45。所述上環(huán)梁43和下環(huán)梁44主要起到定形的作用。所述上環(huán)面42和下環(huán)面45主要起到接觸安裝的作用。所述四個轉(zhuǎn)折梁41為具有兩個直角轉(zhuǎn)角的彈性梁，用于建立所述上環(huán)梁43和下環(huán)梁44之間的彈性連接。隨著所述上環(huán)面42和下環(huán)面45之間的壓緊力的增大，其間的位移變化相對較小，可以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)位置處支撐模塊26相對于所述光學(xué)元件1法向方向位置的精密調(diào)節(jié)。

其整體連接關(guān)系如下：

在所述三個支撐模塊安裝螺紋孔25對應(yīng)的位置，每一個支撐模塊26通過其自身的一級螺紋軸37與所述底框30的支撐模塊安裝螺紋孔25進(jìn)行螺紋連接，所述二級螺釘壓緊面35與所述底框下表面28進(jìn)行接觸安裝。在所述一個支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔22對應(yīng)的位置，一個支撐模塊26通過其自身的一級螺紋軸37與所述底框30的支撐模塊調(diào)節(jié)螺紋孔22進(jìn)行螺紋連接，所述二級螺釘壓緊面35與所述下環(huán)面45進(jìn)行接觸安裝。所述彈性環(huán)27套于所述一級螺紋軸37的外表面，并通過其自身的上環(huán)面42與所述底框下表面28進(jìn)行接觸安裝。所述頂殼31通過所述頂殼螺紋孔和二級螺紋軸38之間的螺紋配合關(guān)系將所述二級螺紋軸38和弧形頂面39導(dǎo)入所述活動腔32。所述弧形頂面39與頂殼接觸面40進(jìn)行點(diǎn)接觸安裝，實(shí)現(xiàn)所述頂殼31相對于二級螺釘36的兩個旋轉(zhuǎn)自由度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。所述光學(xué)元件1通過其自身的光學(xué)元件下表面23與四個所述頂殼31的上表面進(jìn)行接觸安裝。

綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。