(57)【要約】  光学素子を支持するフレームと、第一表面及び第二表面を有し、且つ、フレームを第一、第二、及び、第三の地点接触に位置付ける磁性吸引をもたらすベース部材とを含む、運動力学的な光学マウント。運動力学的な光学マウントは、第一表面から第二表面にベース部材を通じて延びるネジ山付き偏揺れ及び縦揺れ調節キャビティを更に含み、ベース部材の第一表面又は第二表面の何れかから偏揺れ及び縦揺れ調節キャビティ内に挿入し得るネジ山付き偏揺れ及び縦揺れ調節インサートと共に、第一表面又は第二表面の何れかの方向から地点接触のうちの２つ地点接触の調節を可能にする。
2012527648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子と、
該光学素子を支持するフレームと、
第一地点接触と、第二地点接触と、第三地点接触とを有し、且つ、シャーシへの締結のために構成される第一表面と、該第一表面と反対の第二表面とを有するベース部材と、
前記フレームを前記ベース部材に引き付ける引力をもたらし、前記フレームを前記第一地点接触、第二地点接触、及び、第三地点接触に位置付ける吸引手段と、
前記第一表面から前記第二表面に前記ベース部材を通じて延びるネジ山付き偏揺れ調節キャビティと、
第一の向きにおいて前記ネジ山付き偏揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、前記第一表面の方向から前記第一地点接触を再位置決めするための調節を可能にし、且つ、反対の向きにおいて前記ネジ山付き偏揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、前記第二表面の方向から前記第一地点接触を再位置決めするための調節を可能にするネジ山付き偏揺れ調節インサートと、
前記第一表面から前記第二表面に前記ベース部材を通じて延びるネジ山付き縦揺れ調節キャビティと、
第一の向きにおいて前記ネジ山付き縦揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、前記第一表面の方向から前記第二地点接触を再位置決めするための調節を可能にし、且つ、反対の向きにおいて前記ネジ山付き縦揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、前記第二表面の方向から前記第二地点接触を再位置決めするための調節を可能にするネジ山付き縦揺れ調節インサートとを含む、
運動力学的な光学マウント。
【請求項２】
前記第二表面は、シャーシを取り付けるためにも構成される、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項３】
前記第一地点接触は、球面素子である、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項４】
前記第二地点接触は、球面素子である、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項５】
前記ネジ山付き偏揺れ調節インサートは、ネジである、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項６】
前記ネジ山付き偏揺れ調節インサートは、円錐形テーパを有する、請求項５に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項７】
前記ネジ山付き偏揺れ調節ネジと前記第一地点接触との間に位置付けられる円錐形又は楔形のスラグを更に含む、請求項５に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項８】
前記ネジ山付き縦揺れ調節インサートは、ネジである、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項９】
前記ネジ山付き縦揺れ調節インサートは、円錐形テーパを有する、請求項８に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１０】
前記ネジ山付き縦揺れ調節ネジと前記第二地点接触との間に位置付けられる円錐形又は楔形のスラグを更に含む、請求項８に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１１】
前記ネジ山付き縦揺れ調節インサート又は前記ネジ山付き偏揺れ調節インサートは、テーパ付き中間部を有するネジであり、それによって、前記第一表面又は前記第二表面の何れかの方向からの前記対応する地点接触の再位置決めを可能にする、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１２】
前記吸引手段は、前記ベース部材内に位置付けられる磁石である、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１３】
前記ベース部材は、前記吸引手段をもたらすよう磁化される、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１４】
前記吸引手段は、バネによってもたらされる、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１５】
前記光学素子は、反射素子である、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１６】
前記光学素子は、部分的に反射的な素子である、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１７】
前記光学素子は、屈折素子である、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１８】
前記ベース部材は、磁化される、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項１９】
前記光学素子は、前記フレーム上に形成される、請求項１に記載の運動力学的な光学マウント。
【請求項２０】
光方向変更光学素子を取り付ける方法であって、
前記光方向変更光学素子を支持するフレームを提供するステップと、
第一及び第二の調節可能な球面の地点接触と球面の旋回地点接触とを有するベース部材を提供するステップであって、該ベース部材は、前記フレームを前記第一及び第二の調節可能な球面の地点接触及び前記球面の旋回地点接触に対して位置付ける引力をもたらし、前記ベース部材は、第一取付け表面と、代替的な第二取付け表面とを更に提供するステップと、
前記ベース部材を通じて延びる偏揺れ調節キャビティ内に挿入されるネジ山付き偏揺れ調節素子を使用して偏揺れ調節を提供するステップと、
前記ベース部材を通じて延びる縦揺れ調節キャビティ内に挿入されるネジ山付き縦揺れ調節素子を使用して縦揺れ調節を提供するステップとを含み、
前記ネジ山付き偏揺れ調節素子及び前記ネジ山付き縦揺れ調節素子のうちの少なくとも一方は、前記第一取付け表面又は前記第二取付け表面の何れかの方向から据え付けられる、
方法。
【請求項２１】
前記引力は、前記ベース部材内に磁石を取り付けることによって提供される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記引力は、バネによって提供される、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成部品の精密な取付け及び位置決めに関し、より具体的には、ミラー又は他の反射光学素子の取付け及びその位置を調節するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミラー及び他の種類の反射光学表面の適切な位置合わせ（整列）は、光の正確な方向変更を必要とする光学系において特に重要である。これはレーザ光を使用するシステムのために特に重要であり得る。高精度の位置合わせを備えないならば、例えば、測定機器又はイメージング装置のためのレーザビームの小さな偏向は、システム性能を著しく妥協し得る。
【０００３】
ミラー取付け及び調節のための従来的なアプローチは、しばしば、精密な機械加工と、ミラー位置を僅かに調節するためのアクチュエータの複雑な配置とを要求する。例えば、Ｂｒｏｗｎ  ｅｔ  ａｌ．に発効した「Ｈｉｇｈ−Ｒａｎｇｅ  ａｎｄ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅ  Ｍｏｕｎｔ  ａｎｄ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ」と題する米国特許第５，００４，２０５号において教示されるような解決策を使用することで、より高出力のレーザと共に使用し得るより大きなミラーの精密な位置合わせのために、このアプローチを正当化し得る。しかしながら、様々な種類の機器、通信、照明、及び、イメージングシステムのために使用される固体レーザ及びレーザアレイの到来に伴って、より少ない部品を備え、且つ、より低いコストの製造及び組立てを可能にする、よりコンパクトな取付け機構に対する要求がある。
【０００４】
一般的には、光学軸に対する光学構成部品の適切な位置合わせのために、ミラーのためのマウント（取付け）機構は、２つの直交軸の各々についての精密な調節能力を可能にしなければならない。一部のシステムでは、位置合わせ用の固定具の使用が有利であり得る。このアプローチは、例えば、Ｂｕｒｇａｒｅｌｌａに発効した「Ｌｏｗ−Ｃｏｓｔ  ２−Ａｘｉｓ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｍｏｕｎｔ」と題する米国特許第６，０５３，４６９号において教示されている。しかしながら、固定具は、特に熱又は振動が要因であり得る場合に、一部のシステムにとって非実用的であり得る。加えて、光源を置換する必要があり得る場合、固定具の満足度はより低い。
【０００５】
コンパクトな間隔がミラーマウントのための他の要件であり得る。コンパクトな実装の必要は、ミラーマウントの大きさ、重量、及び、他の物理的な属性に影響を及ぼすのみならず、調節アクチュエータへのアクセスも制約し得る。ミラーマウントが据え付けられるや否やミラー調節部へのアクセスを可能にする従来的な解決策は、ミラーマウントの全体的なプロファイル及び機械的フットプリントを制約する要件に不利に働く傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、多方向からのミラー位置合わせの精密な調節を許容し且つ少数の構成部品を使用するコンパクトなミラーマウントの必要があることが分かる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
反射光学素子と、
反射光学素子を支持するフレームと、
第一地点接触と、第二地点接触と、第三地点接触とを有し、且つ、シャーシへの締結のために構成される第一表面と、第一表面と反対であり且つ第一表面と実質的に平行な第二表面とを有するベース部材と、
フレームをベース部材に引き付ける引力をもたらし、フレームを第一地点接触、第二地点接触、及び、第三地点接触に位置付ける吸引手段と、
第一表面から第二表面にベース部材を通じて延びるネジ山付き偏揺れ調節キャビティと、
第一の向きにおいてネジ山付き偏揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、第一表面の方向から第一地点接触を再位置決めするための調節を可能にし、且つ、反対の向きにおいてネジ山付き偏揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、第二表面の方向から第一地点接触を再位置決めするための調節を可能にするネジ山付き偏揺れ調節インサートと、
第一表面から第二表面にベース部材を通じて延びるネジ山付き縦揺れ調節キャビティと、
第一の向きにおいてネジ山付き縦揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、第一表面の方向から第二地点接触を再位置決めするための調節を可能にし、且つ、反対の向きにおいてネジ山付き縦揺れ調節キャビティ内に挿入されるときに、第二表面の方向から第二地点接触を再位置決めするための調節を可能にするネジ山付き縦揺れ調節インサートとを含む運動力学的な光学マウントを提供することによって、ミラー、及び、他の反射、屈折、又は、光調整光学構成部品の改良された取付けの必要に取り組む。
【０００８】
２つの対向する方向の何れかからの調節を可能にするよう構成し得る光学構成部品の取付けのための装置及び方法を提供することが本発明の利点である。
【０００９】
コンパクトであり、少数の構成部品を使用し、且つ、２つの対向する表面の何れかからの取付けに容易に適合し得る光学マウントを提供することが本発明の他の利点である。調節方向及び取付け表面の柔軟性は、光学マウントが広範なシステム構造において使用されることを可能にする。
【００１０】
本発明のこれらの及び他の機能及び利点は、本発明の例示的な実施態様を示し且つ記載する図面と共に理解されるとき、以下の詳細な記載の判読した後に当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のある実施態様に従った光学マウントを示す分解斜視図である。
【図２Ａ】１つの実施態様における縦揺れ調節構成部品を示す一部切欠き図である。
【図２Ｂ】代替的な実施態様における縦揺れ調節構成部品を示す一部切欠き図である。
【図３Ａ】光学マウントの頂部表面からの縦揺れ及び偏揺れ調節を可能にする光学マウント構造を示す一部切欠き図である。
【図３Ｂ】光学マウントの底部表面からの縦揺れ及び偏揺れ調節を可能にする光学マウント構造を示す一部切欠き図である。
【図４】一対の光学マウントがシャーシに対して背中合わせに据え付けられる代替的な実施態様を示す斜視図である。
【図５】多数の高源からの光ビームの位置合わせのための多数の光学マウントを使用するビームコンバイナ組立体を示す斜視図である。
【図６Ａ】代替的な実施態様における運動力学的な荷重力をもたらすためのバネの使用を示す概略図である。
【図６Ｂ】代替的な実施態様における運動力学的な荷重力をもたらすためのバネの使用を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本記載は本発明に従った装置の一部を形成する或いは本発明に従った装置とより直接的に協働する素子に特に向けられている。特別に示されず或いは記載されない素子は、当業者に周知の様々な形態を取り得ることが理解されるべきである。
【００１３】
ここに示され且つ記載される図面は、本発明に従った動作の原理を例示するために提供され、実際の大きさ及び縮尺を示すことは意図されていない。本発明のミラーマウントのための構成部分の相対的な寸法の故に、基本構造、形状及び、動作原理を強調するために、幾分の誇張が必要である。
【００１４】
「底部」及び「頂部」という用語は、ここに記載され且つ例示されるような構成部品の対向する表面又は他の機能を示すために使用されるが、ある構成部品を垂直向きに限定することは意図されない。本発明のミラーマウントの１つの利点は、水平方向におけるような垂直方向以外における向きのためのその適合性に関係する。記載及び参照の容易性のために、ここに与えられる実施例では垂直向きのみを示す。
【００１５】
本発明の実施態様は、コンパクトであり、比較的少ない部品点数を有し、且つ、様々な種類の光学系の何れかにおける単独での或いは配列における取付けのために適合可能である光学マウントの必要に取り組む。運動力学的な設計は、光学マウントが過剰な拘束を伴わずに構成部品を固定位置に維持するのを可能にする。この構成部品は、例えば、ミラー若しくは他の反射素子、偏光器、レンズ若しくは他の種類の屈折素子、光学格子、又は、何らかの他の光方向変更素子、測定素子、若しくは、光調整素子のような光学素子であり得る。
【００１６】
図１を参照すると、分解図において、反射素子２０２のための運動力学的な光学マウント（取付け）２００の構成部分が示されている。フレーム２０４が反射素子２０２を支持し、三点接触に対する引力をもたらす磁石２１２によってベース部材２１０に対して運動力学的に固定されている。磁石２１２はキャビティ２２２内に位置付けられる。三点接触のための３つの接触地点をもたらすよう、縦揺れ調節ボール２１４ａ、固定ボール２１４ｂ、及び、偏揺れ調節ボール２１４ｃがベース部材２１０の表面上に形成されるソケット内に位置付けられる。磁石２１２は、その力が３つの接触地点によって形成される三角形内に集中されるよう取り付けられなければならない。
【００１７】
図１に示される実施態様において、ベース部材２１０は、２つの代替的な取付け表面２１８ａ及び２１８ｂを有し、ベース部材２１０をシャーシ又は他の本体に固定するために、それらの何れをも使用し得る。
【００１８】
ベース部材２１０の設計は、調節ハードウェアが据え付けられる向きに依存して、光学マウント２００が頂部取付け表面２１８ａ又は底部取付け表面２１８ｂの何れからも縦揺れ及び偏揺れ調節を可能にするよう、光学マウント２００が構成されることを可能にする。偏揺れ調節キャビティ２２０が頂部取付け表面２１８ａと底部取付け表面２１８ｂとの間でベース部材２１０を通じて延び、その長さの少なくとも一部に亘ってネジ山が付けられる。同様に、縦揺れ調節キャビティ２２４も頂部取付け表面２１８ａと底部取付け表面２１８ｂとの間でベース部材２１０を通じて延び、その長さの少なくとも一部に亘ってネジ山が付けられる。
【００１９】
頂部取付け表面２１８ａ又は底部取付け表面２１８ｂの何れかからの偏揺れ調節キャビティ２２０内への適合のために、ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８が設けられる。同様に、頂部取付け表面２１８ａ又は底部取付け表面２１８ｂの何れかからの縦揺れ調節キャビティ２２４内への適合のために、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０が設けられる。ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８及びネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０の両方は、１つの実施態様において、調節ネジである。
【００２０】
本発明の好適実施態様において、調節ネジは、典型的には、調節ネジの端部上に円錐形テーパを有する。図２Ａの一部切欠き図は、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０のある実施態様を示しており、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０は、縦揺れ調節ボール２１４ａを方向Ｄにおいてフレーム２０４に対して外向きに押すよう、縦揺れ調節ボール２１４ａと接触して位置するテーパ付き端部２３８を有する。この構成において、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０は、頂部取付け表面２１８ａから据え付けられる。ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８及びネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０が出し入れされるとき、円錐形テーパは縦揺れ調節ボール２１４ａ及び偏揺れ調節ボール２１４ｃを相応して内又は外に押し、それによって、反射素子２０１のための縦揺れ及び偏揺れ調節をもたらす。
【００２１】
代替的に、調節ネジの中間部に円錐形テーパを設け、砂時計形状の内側部分をもたらしてもよい。この代替的な構造は図２Ｂの実施態様に示されており、そこでは、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０はテーパ付き部分２４２を有する。この実施態様では、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０を頂部取付け表面２１８ａ又は底部取付け表面２１８ｂの何れかから据え付け得る。この構成の利点は、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０を取り外し、それを他の方向に挿入することを必要とせずに、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０を頂部取付け表面２１８ａ又は底部取付け表面２１８ｂの何れかから調節し得ることである。この機能を可能にするために、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０の両端部は、ネジ回しスロット又はアレンレンチヘッドのような調節手段を備え、縦揺れ調節キャビティ内でネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０を回転するためにそれを使用し得る。
【００２２】
本発明の代替的な実施態様において、円錐形の又はテーパ付きスラグ(slug)が調節ネジとボールとの間で偏揺れ調節キャビティ２２０及び縦揺れ調節キャビティ２２４内に挿入される。調節ネジは円錐形の又はテーパ付きスラグを押し、円錐形の又はテーパ付きスラグは縦揺れ調節ボール２１４ａ及び偏揺れ調節ボール２１４ｃを相応して出し入れする。
【００２３】
偏揺れ調節キャビティ２２０及び縦揺れ調節キャビティ２２４は、ベース部材２１０全体に亘って均一な直径を有し得る。代替的に、アレンレンチのような調節工具を使用して偏揺れ調節インサート２２８及び縦揺れ調節インサート２３０へのより容易なアクセスをもたらすよう、偏揺れ調節キャビティ２２０及び縦揺れ調節キャビティ２２４は、一方又は両方の取付け表面付近でより大きな直径を有し得る。調節インサートが取付け表面から比較的大きな距離に位置付けられるときには、より大きな直径のキャビティを使用することが特に有利である。図１に示される実施例のために、偏揺れ調節キャビティ２２０は底部取付け表面２１８ｂに向かってより大きな直径を有し、縦揺れ調節キャビティ２２４は頂部取付け表面２１８ａに向かってより大きな直径を有することを見ることができる。
【００２４】
偏揺れ調節インサート２２８及び縦揺れ調節インサート２３０上のネジ山と係合するよう、縦揺れ調節ボール２１４ａ及び偏揺れ調節ボール２１４ｃ付近の偏揺れ調節キャビティ２２０及び縦揺れ調節キャビティ２２４の一部のみがネジ山を備えれば十分である。
【００２５】
本発明の１つの実施態様において、偏揺れ調節キャビティ２２０及び縦揺れ調節キャビティ２２４の軸を縦揺れ調節ボール２１４ａ及び偏揺れ調節ボール２１４ｃ用のボアに対して偏心させ得る。これは調節ボールをボアの一方の側に押し、それによって、調節中に起こり得る「蛇行動」(“hunting”)又は損失動作(“lost  motion”)を解消する。何故ならば、調節ボールはボアの一方から他方に遊走するからである。
【００２６】
ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８は、それがネジ山付き偏揺れ調節キャビティ２２０内に螺挿されるときのその可能な向きの両方において示されている。１つの向きのみが任意の１つの光学マウント２００のために使用される。同様に、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０がその可能な向きの両方において示されている。
【００２７】
取付け孔２４０も頂部取付け表面２１８ａ及び底部取付け表面２１８ｂの上に設けられる。頂部方向又は底部方向の何れかから光学マウント２００を外部シャーシに締結するために、これらの孔を使用し得る。典型的には、取付け孔２４０はネジ山付きであり、光学マウント２００はネジ山付きネジを使用して外部シャーシに締結される。
【００２８】
偏揺れ調節又は図１の軸指示を使用したｙ軸についての回転のために、ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８は、そのソケット内で偏揺れ調節ボール２１４ｃの位置を調節する。この再位置決めは、三点接触によって形成される平面の位置における僅かな変化を引き起こし、フレーム２０４及びフレームが支持する光学素子、ここでは、反射素子２０２のために、偏揺れにおける僅かなシフトをもたらす。
【００２９】
縦揺れ調節又は図１の軸指示を使用したｘ軸についての回転のために、ネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０は、そのソケット内で縦揺れ調節ボール２１４ａの位置を調節する。この再位置決めは、三点接触によって形成される平面の位置における僅かな変化を引き起こし、フレーム２０４及びフレームが支持する光学素子のために、縦揺れにおける僅かなシフトをもたらす。
【００３０】
固定ボール２１４ｂの位置は、図１に示されるミラーマウント実施態様のために調節されない。ソケット２３２内に位置付けられる固定ボール２１４ｂは、縦揺れ調節及び偏揺れ調節の両方のための旋回地点をもたらす。フレーム２０４に沿って長さ方向に延びるＶ溝２３４が、フレーム２０４の偏揺れ回転のための低摩擦接触をもたらす。
【００３１】
図３Ａ及び３Ｂは、頂部表面２１８ａ又は底部表面２１８ｂの何れかから縦揺れ及び偏揺れ調節を可能にするために光学マウント３００をどのように構成し得るかを示している。図３Ａの構造のために、ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８及びネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０は頂部表面２１８ａから挿入され、従って、頂部２１８ａから縦揺れ調節及び偏揺れ調節にアクセスし得る。図３Ｂの構造のために、ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８及びネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０は底部表面２１８ｂから挿入され、従って、底部表面２１８ｂから縦揺れ調節及び偏揺れ調節にアクセスし得る。
【００３２】
１つの好適実施態様において、反射素子２０２はフレーム２０４に接合的に結合される。代替的に、例えば、ブラケット又は締結具の使用を含む、光学素子のために結合又は接合の何らかの他の方法を提供し得る。代替的な実施態様において、反射素子２０２は、別個の構成部品であるよりもむしろ、フレーム２０４の上に直接的に形成される。
【００３３】
図４の斜視図は、一対の光学マウント２００が光学組立体内のシャーシ２３６に対して背中合わせに据え付けられる代替的な実施態様を示している。この実施態様において、ベース部材２１０は、取付けのための拡幅領域を有する拡幅された取付け表面２１８ｃを有する。しかしながら、図１の実施態様と同様に、縦揺れ調節及び偏揺れ調節のためのアクセスは、ネジ山付き偏揺れ調節インサート２２８及びネジ山付き縦揺れ調節インサート２３０の向きに再び依存して、図３Ａに見られるように、頂部表面２１８ａの方向から、或いは、図３Ｂに見られるように、底部表面２１８ｂの方向からであり得る。
【００３４】
本発明の光学マウント２００は、図５に切欠き斜視図において示される構造のような、配列構造における使用に特に適している。ビーム整列チャンバ１００は、ベース１１０に沿って並びに頂部カバー（明瞭性のために取り外されている）に沿って、多数の光学マウント２００を有する。ビーム整列チャンバ１００は、多数の光源（図示せず）からの光ビームを方向変更し、各ビーム源は光学マウント２００内の対応する反射器と結合され、出力経路Ａに沿って光をもたらす。この種類の構成を用いるならば、別個の調節が各ビームのために提供され、ビーム整列タスクを単純化する。
【００３５】
本発明の光学マウント２００を使用するならば、光学素子のための縦揺れ及び偏揺れ調節は固定具を必要とせず、異なる構造のために異なる組の構成部品を製造することを必要とせずに２つの方向の何れかから行われるよう、光学素子のための縦揺れ及び偏揺れ調節を構成し得る。縦揺れ及び偏揺れの調節を各直交方向において数度に亘って行うことができ、その位置は磁力及び提供される三点取付け故に維持される。
【００３６】
この運動力学的なマウントのための磁性荷重の使用は、部品点数を削減するのに役立ち、ミラー又は他の光学構成部品を取り付け且つ正確に位置決めするのに十分に頑強（ロバスト）な運動力学的な荷重力をもたらす。本発明の他の実施態様では、引力をもたらすようベース部材２１０を磁化可能であり、それによって、磁石２１２の必要を排除し得る。本発明の他の実施態様では、磁石２１２をバネ又は三点接触地点に対してフレーム２０４を堅固に保持するために必要とされる運動力学的な荷重力をもたらす他の吸引手段と置換し得る。例えば、重力、弾性張力、又は、流体圧力のような他の吸引手段を様々な実施態様において利用し得ることを理解し得よう。
【００３７】
吸引手段としてバネを使用する本発明の代替的な実施態様が図６Ａの一部切欠き図に示されており、そこでは、運動力学的な荷重力Ｆをもたらすよう、引張バネ２４４がベース部材２１０から延びている。バネを使用した他の構成が図６Ｂの一部切欠き図に示されている。この場合には、圧縮バネ２４６がフレーム２１０に結合されたアーム２４８と協働し、フレーム２０４をベース部材２１０に向かって引く荷重力Ｆをもたらす。この構造は衝撃の事態においてフレーム２０４の偏倚運動(excursion)を制限し得るという追加的な利点を有する。これは、そのような衝撃の事態において、縦揺れ調節ボール２１４ａ、固定ボール２１４ｂ、及び、偏揺れ調節ボール２１４ｃが押し除けられるようになることも防止し得る。
【００３８】
ベース部材２１０及びフレーム２０４を様々な種類の鋼又は他の材料或いはセラミック又は適切な透磁性及び他の特性を有する他の部材で構成し得る。ベース部材２１０は高い透磁性を有する必要はないが、この特性は磁気吸引が使用されるときに運動力学的な荷重をもたらすための改良された磁束分布をもたらすのに有利であり得る。ベース部材２１０及びフレーム２０４の一方又は両方を製造するために放電加工（ＥＤＭ）を使用し得る。ダイカスト又は押出しのような他の自動又は手動の加工方向を代替的に使用し得る。
【００３９】
本発明の特定の好適実施態様を特に参照して本発明を詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内で変更及び変形をもたらし得ることが理解されよう。例えば、ベース部材２１０は、別個の磁石を収容するよりもむしろ、磁石又は磁性材料であり得る。先行する実施例において示された単純な反射素子２０２以外の他の種類の光学素子を支持するためにも光学マント２００を構成し得る。例えば、ビームスプリッタのような部分的に反射的な素子、屈折素子、又は、光を透過する他の種類の光学素子を支持するためにも光学マウント２００を構成し得る。光を方向変更、フィルタリング、遮断、又は、透過し、或いは、その他の方法で入射光を調整する光学構成部品の正確な位置決めのために、本発明の光学マウントを使用し得る。よって、提供されているのは、光学素子を取り付けるための装置及び方法である。
【符号の説明】
【００４０】
１００    ビーム整列チャンバ  (beam  alignment  chamber)
１１０    ベース  (base)
２００    光学マウント  (optical  mount)
２０２    反射素子  (reflective  element)
２０４    フレーム  (frame)
２１０    ベース部材  (base  member)
２１２    磁石  (magnet)
２１４ａ  縦揺れ調節ボール  (pitch  adjustment  ball)
２１４ｂ  固定ボール  (fixed  ball)
２１４ｃ  偏揺れ調節ボール  (yaw  adjustment  ball)
２１８ａ  頂部取付け表面  (top  mounting  surface)
２１８ｂ  底部取付け表面  (bottom  mounting  surface)
２１８ｃ  拡幅取り付け表面  (broadened  mounting  surface)
２２０    偏揺れ調節キャビティ  (yaw  adjustment  cavity)
２２２    キャビティ  (cavity)
２２４    縦揺れ調節キャビティ  (pitch  adjustment  cavity)
２２８    ネジ山付き偏揺れ調節インサート  (threaded  yaw  adjustment  insert)
２３０    ネジ山付き縦揺れ調節インサート  (threaded  pitch  adjustment  insert)
２３４    Ｖ溝  (v-channel)
２３６    シャーシ  (chassis)
２３８    テーパ付き端部  (tapered  end)
２４０    取付け孔  (mounting  hole)
２４２    テーパ付き部分  (tapered  section)
２４４    引張バネ  (extension  spring)
２４６    圧縮バネ  (compression  spring)
２４８    アーム  (arm)
Ａ        出力経路  (output  path)
Ｆ        荷重力  (loading  force)
ｘ        軸(axis)
ｙ        軸(axis)
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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