在高倍率、衍射受限光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)對(duì)準(zhǔn)和安裝光學(xué)器件(諸如反射鏡(mirror)、透鏡、激光器、光纖、焦面陣列等)需要昂貴的制造過程和超精確安裝技術(shù)。這主要是由于，根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的精度要求，各光學(xué)器件必須以英寸的百萬分之幾的精度被安裝。使用各種對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，以確保光學(xué)系統(tǒng)的各種部件的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。另外，各部件必須在無應(yīng)變的條件下相對(duì)于電磁輻射(例如，光)的預(yù)期傳播方向被精確定位。光學(xué)器件被支撐和定位的精度均在大的程度上影響光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)波前質(zhì)量或精度。在部件的組裝、對(duì)準(zhǔn)、調(diào)整、校準(zhǔn)或操作期間可能在系統(tǒng)中引起光學(xué)非對(duì)準(zhǔn)(misalignment)。由于光學(xué)系統(tǒng)是從幾個(gè)獨(dú)特的部分組裝的，因此，在光學(xué)部件與外殼部件之間的各個(gè)不完美的界面處，緊固機(jī)構(gòu)和/或接合過程將引起一定的應(yīng)力。

并且，光學(xué)器件和硬件一般在標(biāo)準(zhǔn)氣氛溫度和壓力下被安裝。由于熱膨脹差，暴露于環(huán)境(特別是暴露于與軍事應(yīng)用相關(guān)的那些環(huán)境)可將熱致應(yīng)力引入到鏡片(optic)和光學(xué)機(jī)械安裝件(mount)兩者中。

引入到光學(xué)元件上的應(yīng)力的類型決定其光學(xué)表面的作為結(jié)果產(chǎn)生的畸變的類型。最導(dǎo)致光學(xué)劣化的應(yīng)力之一是由彎曲鏡片引起的應(yīng)力。由于彎曲負(fù)荷而畸變的反射鏡可特別劣化光學(xué)波前，原因是光從反射鏡的表面反射出來。光從反射鏡反射出來的行為遵守反射定律，即，反射角等于入射角。彎曲反射鏡改變其表面輪廓，由此均沿著畸變輪廓干擾入射角和反射角兩者。因此，反射鏡表面的這種類型的物理改變導(dǎo)致視線“角加倍誤差”以及光學(xué)波前的復(fù)雜畸變。

由于彎曲反射鏡的輪廓畸變一般不均勻也不對(duì)稱，因此，沿著跨反射鏡的表面的每個(gè)方向，波前畸變也不對(duì)稱。因此，彎曲反射鏡一般在光學(xué)波前中產(chǎn)生像散。像散波前一般是馬鞍狀的，這意味著這種像差的校正還需要非圓形對(duì)稱的光學(xué)表面，所述非圓形對(duì)稱的光學(xué)表面是非常難以制造的。因此，特別是在全反射光學(xué)系統(tǒng)中，消除或者最小化反射鏡的彎曲對(duì)于實(shí)現(xiàn)衍射受限的光學(xué)性能是關(guān)鍵的。

一種安裝和對(duì)準(zhǔn)光學(xué)器件(諸如望遠(yuǎn)鏡的二次金屬反射鏡)的常用方法包括金剛石點(diǎn)加工鏡片及其安裝件兩者的交界表面。一般地，一旦對(duì)準(zhǔn)，就使用精確加工的運(yùn)動(dòng)緊固件(kinematic fastener)來將光學(xué)器件固定到外殼或其它安裝結(jié)構(gòu)，以使在緊固件、反射鏡和安裝件之間引起的螺栓應(yīng)力最小化。雖然金剛石點(diǎn)加工的表面非常平，但它們不是完美的，因此，當(dāng)它們之中的兩個(gè)配合在一起時(shí)，得到的界面甚至較少是共面的，這典型地將一些彎曲引入到反射鏡和安裝件兩者中。

運(yùn)動(dòng)硬件，諸如多對(duì)旋轉(zhuǎn)墊圈，可用于緊固件和反射鏡之間，也可用于反射鏡與其安裝件之間。從理論上講，這種墊圈對(duì)可通過使用球形表面消除配合界面處的彎曲應(yīng)力，這些球形表面“旋轉(zhuǎn)(swivel)”以針對(duì)界面特征之間的任何角度非對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。雖然這種旋轉(zhuǎn)能力補(bǔ)償配合界面處的角度差異，但是在配合的旋轉(zhuǎn)表面之間總是存在摩擦。尤其當(dāng)連接緊固件被扭轉(zhuǎn)以及摩擦力增加時(shí)，摩擦可妨礙完美的角對(duì)準(zhǔn)。因此，這些墊圈的任何殘留非對(duì)準(zhǔn)可將緊固件預(yù)加載力耦合到反射鏡和/或其安裝件的彎曲中。來自運(yùn)動(dòng)硬件的預(yù)負(fù)載越高以及旋轉(zhuǎn)墊圈中的角度非對(duì)準(zhǔn)越大，組合地將更加大的彎曲力矩引入到反射鏡中。在反射鏡與其安裝件之間利用旋轉(zhuǎn)墊圈還增加這些位置關(guān)鍵部分之間的厚度和位置容許誤差，這通常是非常不期望的。

除了實(shí)現(xiàn)“無應(yīng)力”安裝反射鏡的挑戰(zhàn)以外，還存在沿各方向/取向?qū)㈢R片定位于英寸的百萬分之幾內(nèi)以及在不同的環(huán)境上保持穩(wěn)定性的艱巨任務(wù)。出于這些明顯的原因以及許多其它較不明顯的原因，這種機(jī)械附接方法的實(shí)現(xiàn)通常最終導(dǎo)致沒對(duì)準(zhǔn)的光學(xué)器件，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的光學(xué)性能劣化。由于鏡片和光學(xué)波前有無數(shù)機(jī)會(huì)劣化，因此審慎的方法是，不管最終安裝的配置如何，都設(shè)計(jì)不損傷鏡片的完整性的界面。

以前的嘗試依賴于與金屬反射鏡的金剛石點(diǎn)加工的后側(cè)配合并且通過運(yùn)動(dòng)硬件保持在一起的金剛石點(diǎn)加工的安裝件(或載體)板的組合。然后通過使用超精確對(duì)準(zhǔn)設(shè)備定位安裝板，并且將安裝板接合到位。在源自失敗的對(duì)準(zhǔn)處理或者后續(xù)暴露到惡劣的環(huán)境條件的不可接受的光學(xué)性能的情況下，該方法有利于反射鏡的再次使用。運(yùn)動(dòng)學(xué)附著硬件的去除有利于去除和再次使用鏡片，僅其所接合到的安裝板和支撐部件用作犧牲物品。但是，金剛石點(diǎn)加工是昂貴的。另外，用于將反射鏡固定到安裝板的運(yùn)動(dòng)緊固件可能是復(fù)雜的。

附圖說明

從結(jié)合附圖給出的以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清晰，這些附圖作為例子一起示出本發(fā)明的特征；并且其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有三個(gè)安裝件的光學(xué)安裝系統(tǒng)的等距視圖。

圖2是圖1的光學(xué)安裝系統(tǒng)的等距視圖，該等距視圖以分解的方式示出光學(xué)安裝系統(tǒng)的部件中的一些，特別是其安裝件中的一個(gè)。

圖3是沿線3-3切取的圖2的安裝件的截面圖。

圖4是圖2和圖3的安裝件的螺柱的等距視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)安裝系統(tǒng)的安裝件的截面圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)安裝系統(tǒng)的光學(xué)器件的對(duì)準(zhǔn)方法的示意圖。

現(xiàn)在將參照示出的示例性實(shí)施例，并且，這里將使用具體的語言來描述它。但應(yīng)理解，不是要由此限制本發(fā)明的范圍。

具體實(shí)施方式

這里，術(shù)語“基本上”指的是動(dòng)作、特性、性能、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目或結(jié)果的完全或幾乎完全的程度或進(jìn)度。例如，“基本上”被包圍的物體將指物體完全被包圍或者幾乎完全被包圍。在一些情況下，偏離絕對(duì)的完全性的準(zhǔn)確的允許程度依賴于特定的情境。但是，一般說來，接近完全性將具有與獲得絕對(duì)和全然的完全性相同的總體結(jié)果。當(dāng)以否定的含義使用以指動(dòng)作、特性、性能、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目或結(jié)果的完全或幾乎完全缺失時(shí)，“基本上”的使用同等地適用。

這里，“相鄰”指的是兩個(gè)結(jié)構(gòu)或要素接近。特別地，識(shí)別為“相鄰”的要素可鄰接或者連接。這些要素也可相互接近或者靠近，未必相互接觸。準(zhǔn)確的接近程度在一些情況下可依賴于特定的情境。

以下提供技術(shù)實(shí)施例的初始概要，并且，在后面進(jìn)一步詳細(xì)描述特定的技術(shù)實(shí)施例。該初始概要是要幫助讀者更迅速地理解技術(shù)，而不是要識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵特征或必要特征，也不是要限制要求保護(hù)的主題的范圍。

公開了基本上最小化或者消除安裝引發(fā)的力并且對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的光學(xué)器件的超精確對(duì)準(zhǔn)有利于多個(gè)程度的對(duì)準(zhǔn)定位(即，平移和旋轉(zhuǎn))的光學(xué)器件安裝件。在一個(gè)方面中，光學(xué)安裝件包括具有限定內(nèi)接合表面的孔(bore)并具有附著到光學(xué)器件的外部部分的套筒。螺柱至少部分地延伸穿過套筒的孔并具有外接合表面。螺柱包含與光學(xué)外殼配合的光學(xué)外殼界面。光學(xué)器件安裝件還可包含沉積于由螺柱的外接合表面和套筒的內(nèi)接合表面限定的空間的體積內(nèi)的可固化材料。

公開了有利于光學(xué)器件的精確對(duì)準(zhǔn)并且提供安裝硬件的便宜的替換的安裝系統(tǒng)。系統(tǒng)包括光學(xué)器件、外殼以及將光學(xué)器件耦合到外殼的多個(gè)光學(xué)器件安裝件。多個(gè)光學(xué)器件安裝件可包含三個(gè)安裝件，每個(gè)安裝件具有這里描述的特征。

進(jìn)一步公開了對(duì)準(zhǔn)和安裝光學(xué)器件的方法。所述方法包括用多個(gè)光學(xué)器件安裝件(例如，三個(gè)光學(xué)器件安裝件)耦合光學(xué)器件與光學(xué)外殼。對(duì)于各個(gè)光學(xué)器件安裝件，所述方法還可包括將螺柱附著到光學(xué)外殼。螺柱包含從光學(xué)外殼延伸的外接合表面。所述方法還可包括將套筒附著到光學(xué)器件。套筒包含限定內(nèi)接合表面的孔。對(duì)于各個(gè)安裝件，螺柱的外接合表面可通過套筒的孔被定位。然后，一旦所有的三個(gè)螺柱通過相應(yīng)的套筒被定位，則光學(xué)器件可與期望的位置對(duì)準(zhǔn)?？晒袒牧峡扇缓蟪练e于由各螺柱的外接合表面和相應(yīng)套筒的內(nèi)接合表面限定的空間的體積內(nèi)。

一般而言，本發(fā)明提供更加結(jié)構(gòu)魯棒的配置，同時(shí)不再需要安裝板和反射鏡背面兩者上的昂貴的金剛石點(diǎn)加工。以前用于將反射鏡固定到安裝板的運(yùn)動(dòng)緊固件被更簡(jiǎn)單的硬件替代。

該改進(jìn)的安裝件利用多個(gè)(例如，一般為三個(gè))獨(dú)立的附著硬件組，但不再需要完美地將反射鏡限制為與中間安裝板共面。而是，這些附著硬件組僅在反射鏡的固定耳件上引起壓縮力而不引起彎曲，并且然后以自由的狀態(tài)接合到固定于光學(xué)外殼的螺柱。因此，消除犧牲安裝板消除了引起進(jìn)入反射鏡的彎曲力的約束。各單個(gè)附著硬件組內(nèi)的套筒部件用作犧牲元件，并且制造起來明顯比金剛石點(diǎn)加工的安裝板便宜。

圖1示出根據(jù)一個(gè)例子的光學(xué)安裝系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包含光學(xué)器件102、外殼104以及耦合光學(xué)器件102與外殼104的多個(gè)安裝件106。光學(xué)器件102可以是金屬反射鏡、透鏡、激光器、光源或可安裝于結(jié)構(gòu)上的其它放射線發(fā)射、傳送、接收或反射器件中的一種。在本例子中，光學(xué)器件102是金屬反射鏡，諸如用于無人飛行器的望遠(yuǎn)鏡中的拋光鋁鏡。光學(xué)器件102包含三個(gè)集成的耳件103。外殼104可以是可去除地附著到光學(xué)器件102的任何結(jié)構(gòu)或部件。為了解釋的目的，示出一般的外殼。在本例子中，多個(gè)安裝件包含三個(gè)安裝件106。但是，可以理解，可根據(jù)需要或期望對(duì)于系統(tǒng)使用任意數(shù)量的這種安裝件。

圖2示出圖1的光學(xué)安裝系統(tǒng)100，該光學(xué)安裝系統(tǒng)100具有以分解的方式示出的下安裝件106。圖3是該安裝件106的截面圖。參照?qǐng)D2和圖3，當(dāng)被安裝時(shí)，光學(xué)器件102至少部分地延伸穿過外殼104的接收開口124(參見圖2)。

各安裝件106包含延伸穿過光學(xué)器件102的相應(yīng)耳件103的安裝孔110的套筒108(圖2)。套筒108包含限定內(nèi)接合表面114的孔112(圖3)。安裝件106包含附著到光學(xué)外殼102并具有至少部分地延伸穿過套筒108的孔112的外接合表面118的螺柱116。緊固件120延伸穿過光學(xué)外殼104的孔122(圖2)并且被緊固(例如，螺紋連接)到螺柱116(例如，通過螺柱16的中心鉆孔(borehole)123(圖3))。

安裝件106還包含位于套筒108附近且在空間上處于套筒108與光學(xué)外殼104之間的墊圈126。墊圈126寬松地偏壓套筒108并且位于螺柱116周圍。墊圈126可包含諸如聚酯薄膜(mylar)、硅樹脂(silicon)、橡膠或聚合物的柔性材料，以防止螺柱116的圓錐凸緣的面或外殼104與套筒108或光學(xué)器件102或保持環(huán)128之間的粘接(adhesive connection)。保持環(huán)128位于套筒108周圍以輔助將套筒108安裝到光學(xué)器件102。保持環(huán)128可以是被擰到套筒108上以將套筒108限制到光學(xué)器件102的帶螺紋的或其它類型的環(huán)。

繼續(xù)參照?qǐng)D3，可固化材料130沉積于由螺柱116的外接合表面118和套筒的內(nèi)接合表面114限定的空間132的體積內(nèi)。在將可固化材料130沉積到空間132的體積內(nèi)的過程中(例如，在一個(gè)方面中，沉積的步驟可包含用注射器沉積環(huán)氧樹脂)，墊圈126有利于在空間132的體積內(nèi)保持可固化材料130并且防止可固化材料130與光學(xué)外殼104接觸。這是有益的，原因在于，與已知的安裝系統(tǒng)一樣，它防止光學(xué)器件102與光學(xué)外殼104之間的不期望的軸向接合負(fù)載的可能的產(chǎn)生。因此，套筒108和螺柱116不直接相互接觸，可固化材料130是將光學(xué)器件102直接附著到光學(xué)外殼104的唯一的部件/器件。通過該配置，光學(xué)器件102趨于相對(duì)于其光學(xué)外殼“浮動(dòng)”，并且可因此通過使用精確對(duì)準(zhǔn)設(shè)備被角度和平移地定位，并且通過由可固化材料130形成的接合以最小應(yīng)力狀態(tài)被固定。與已知的系統(tǒng)相比，這明顯最小化或者消除從安裝系統(tǒng)部件施加于光學(xué)器件102上的預(yù)加載的力(例如，軸向螺栓緊固力和彎曲力)。

在暴露于慣性力的過程中保持光學(xué)對(duì)準(zhǔn)意指套筒108和配合的保持環(huán)128針對(duì)這樣引起的負(fù)載和力矩限制光學(xué)器件102。這三個(gè)部件的配合界面處的圓錐特征可提供與這些圓錐的軸垂直的兩個(gè)正交限制軸。與針對(duì)光學(xué)器件102的耳件103中的锪孔(countersink)配合的套筒108和保持環(huán)128一樣，配合相對(duì)的部件對(duì)與圓錐界面沿圓錐的共軸提供第三限制軸。當(dāng)圓錐形狀的部件的這些組被組合使用時(shí)，諸如用于三個(gè)組的圖案中時(shí)，它們添加針對(duì)繞圓錐特征的軸的旋轉(zhuǎn)的限制，由此完全限制光學(xué)器件102。因此，在配合界面處利用多個(gè)圓錐特征可確保完全幾何限制，而先前的螺栓平面接頭只能依賴于不可預(yù)測(cè)的摩擦來在這些界面處提供針對(duì)剪切負(fù)載的限制。因此，通過利用由于“浮動(dòng)的”可固化材料130而相互被定位去耦合的圓錐界面部件的組，光學(xué)器件102可被剛性限制而不被過度限制，即，不引起跨著其光學(xué)表面的彎曲。

在設(shè)計(jì)圓錐特征時(shí)，存在關(guān)于圓錐角優(yōu)化的考慮。當(dāng)圓錐表面配合并且沿圓錐軸被一起預(yù)加載時(shí)，(與套筒108和保持環(huán)128配合以?shī)A著光學(xué)器件102的耳件103中的埋頭孔(countersunk)一樣)，沿著圓錐的配合表面以及與圓錐的配合表面垂直地產(chǎn)生力。通過更小的圓錐角，垂直力的作用線關(guān)于圓錐軸主要是徑向的。因此，通過使用具有更小的圓錐角的部件施加的力在配合的表面上引起更大的徑向應(yīng)變。由于該設(shè)計(jì)的最終目的是以該器件的光學(xué)表面上的最小應(yīng)變向光學(xué)器件102提供最大化的結(jié)構(gòu)剛度，因此顯然較大的圓錐角最小化在光學(xué)器件102的光學(xué)表面和耳件103兩者上引起的應(yīng)變的“徑向印跡(radial footprint)”。但是，將該“印跡”概念外推到接近180度的圓錐角證明是不現(xiàn)實(shí)的，原因是垂直力摩擦力的徑向分量現(xiàn)在接近零。因此，對(duì)于非常大的圓錐角，是圓錐接頭中的摩擦而非幾何形狀實(shí)際主導(dǎo)接頭的負(fù)載能力(與平面螺栓接頭一樣)。對(duì)于該特定應(yīng)用，范圍為82～120的各種圓錐角是可行的，但是100度的圓錐角提供各部件的負(fù)載能力的最佳組合，同時(shí)將引入到光學(xué)器件102的光學(xué)表面上的應(yīng)變最小化到非?？山邮艿臉O限。

更詳細(xì)地參照?qǐng)D3，螺柱116包含可與光學(xué)外殼104的相應(yīng)圓錐表面140配合的光學(xué)外殼界面，諸如環(huán)形圓錐部分138(例如，凸緣)(對(duì)于圓錐部分138，也參見圖4)。套筒108還包含可與光學(xué)器件102的耳件103的相應(yīng)圓錐表面136配合(例如，以螺紋的方式)的環(huán)形圓錐部分134(例如，凸緣)。類似地，保持環(huán)128包含可與光學(xué)器件102的相應(yīng)圓錐表面144配合的環(huán)形圓錐部分142(圖2)。因此，耳件103的安裝孔110是孔的兩側(cè)的埋頭孔，使得保持環(huán)128的圓錐部分142和套筒108的圓錐部分134趨于夾著光學(xué)器件102的安裝孔110。為了這個(gè)目的，保持環(huán)128是擰到套筒108上并且被加扭矩以將套筒108固定到光學(xué)器件102的六角螺母。

參照與圖3所示的那個(gè)類似的示例性光學(xué)器件，執(zhí)行有限元結(jié)構(gòu)分析，以預(yù)測(cè)當(dāng)被其安裝孔夾著時(shí)在示例性光學(xué)器件(金屬反射鏡)上自引發(fā)的畸變。所述分析模擬了源自套筒上的保持環(huán)的扭轉(zhuǎn)的300磅的軸向負(fù)載。這兩個(gè)部件上的凸緣針對(duì)安裝孔的锪孔表面產(chǎn)生壓力負(fù)載。該加載條件被同時(shí)應(yīng)用于光學(xué)器件的所有三個(gè)安裝接頭片。在本例子中重量為0.39磅的器件的所有三個(gè)接頭片上的300磅夾緊負(fù)載代表超過2300G的預(yù)負(fù)載能力(即，器件的重量的2300倍)。分析的最壞情況結(jié)果預(yù)測(cè)了：在3.0英寸直徑鏡片的整個(gè)光學(xué)面上，器件的光學(xué)表面變形達(dá)峰間7.0微英寸，或者1.3微英寸RMS。設(shè)計(jì)要求是光學(xué)面上的表面周期的1.74微英寸每0.34英寸，即，峰間約15微英寸。因此，所述分析預(yù)測(cè)了可從器件的光學(xué)表面高度去耦合非常明顯的預(yù)加載力的非常結(jié)構(gòu)魯棒的設(shè)計(jì)。

以下將詳細(xì)討論安裝和對(duì)準(zhǔn)方法步驟。

繼續(xù)參照?qǐng)D3，特別有利的是，上述的環(huán)形圓錐界面部分和表面趨于抵抗施加于套筒108、螺柱16和光學(xué)外殼104的各部件上的平移剪切力和彎曲力矩兩者，以在光學(xué)器件102的使用過程中提供結(jié)構(gòu)魯棒的接頭。與已知的系統(tǒng)相比，這種特征與耦合光學(xué)外殼104與光學(xué)器件102的可固化材料114的配置協(xié)作，以基本最小化或者消除施加于光學(xué)器件102上的“自變形”力。

在一個(gè)方面中，套筒108、螺柱116和光學(xué)器件102可由相同類型的金屬構(gòu)成，所述金屬為諸如具有一定的熱膨脹系數(shù)(CTE)的6061鋁?？晒袒牧?30也可具有與套筒108、螺柱116和光學(xué)器件102的CTE相同或基本上相近的CTE。因此，在熱變化中，光學(xué)器件102不經(jīng)受或者經(jīng)受非常少的外力(特別是可引起跨著器件的彎曲力矩的軸向力)，原因是光學(xué)器件102將根據(jù)其CTE以與套筒108和螺柱116甚至可固化材料130的CTE匹配材料相同的速率膨脹和收縮。值得注意的是，在一個(gè)方面中，套筒108、螺柱116、可固化材料130和光學(xué)器件102的耳件103可包含環(huán)形或圓柱形狀，使得在熱變化中部件沿徑向并且以相同或者基本上相同的速率膨脹和收縮。

參照?qǐng)D3和圖4所示的特定螺柱116，螺柱116包含通過遠(yuǎn)端148的開口146。在螺柱116的外接合表面118中形成與開口146流體連通的多個(gè)通道150。在當(dāng)前討論的實(shí)施例中，可固化材料130沉積(例如，通過注射器)于開口146中并且使得通過通道150流入到空間132的體積(圖3)中。通道150的配置幫助確?？晒袒牧?30均勻分布到空間132的體積中以使螺柱116附著到套筒108。這種配置還確保螺柱116與套筒108之間的接合接頭的均勻負(fù)載能力。通道150被示出為通過螺柱116的中心部分形成并且與開口146流體連通的槽，但是通道150可以是任意類型的類似的開口或者通過螺柱116的開口。螺柱116可包含用于在通過使用緊固件120(圖3)將其安裝于外殼104時(shí)固定螺柱116的六角頭152。

圖5示出可以是以上討論的系統(tǒng)100的安裝件的安裝件206的另一例子。在本例子中，螺柱216的遠(yuǎn)端248是實(shí)體螺栓端(與上述的開放螺柱116相對(duì))。該螺柱設(shè)計(jì)容納諸如螺旋線的外部特征的添加，以替代純粹圓柱輪廓。如果期望的話，外部特征可提供負(fù)載能力的定制，諸如通過螺旋線輪廓的添加促成的額外的剪切負(fù)載能力。通過光學(xué)器件102的耳件103定位的套筒208可包含用于接收分配的可固化材料230的開口205。與圖2和圖3的套筒類似，可固化材料230占據(jù)由螺柱216的外接合表面218和套筒208的內(nèi)接合表面214限定的空間232的體積。可固化材料230可通過套筒208的開口205被分配，或者它可通過由套筒208的孔212限定的開口被沉積。因此，光學(xué)器件102和光學(xué)外殼104僅通過可固化材料230被固定或耦合。安裝件206可具有與參照?qǐng)D3討論的特征相同或類似的特征中的許多個(gè)，諸如緊固件120、保持環(huán)128、墊圈126和以上討論的相同的圓錐部分和相應(yīng)的圓錐表面。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的例子的用于對(duì)準(zhǔn)光學(xué)器件的方法300的示意圖。一般地，所述方法包括諸如通過使用參照?qǐng)D2～4的例子和圖5的例子公開的安裝部件和方法對(duì)準(zhǔn)和安裝光學(xué)器件302。為了解釋的目的，參照?qǐng)D2～4的例子討論以下的方法步驟。

具體參照?qǐng)D2和圖3并且繼續(xù)參照?qǐng)D6，所述方法包括通過光學(xué)外殼104的孔122用緊固件120將三個(gè)螺柱116固定到光學(xué)外殼104。三個(gè)套筒108通過光學(xué)器件102/302的耳件103的相應(yīng)的孔110被插入。保持環(huán)128然后被定位于各套筒108周圍并且被緊固。因此，套筒108現(xiàn)在被固定到光學(xué)器件102/302。三個(gè)墊圈126然后可被定位于相應(yīng)的螺柱116上。套筒108然后關(guān)于三個(gè)相應(yīng)的螺柱116被定位，使得各螺柱116的外接合表面118通過各套筒108的孔112被定位以限制空間132的體積(圖3)。

光學(xué)器件102/302然后與期望的位置對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)例子中，可通過利用干涉計(jì)(未示出)并使用所示出的兩個(gè)或更多個(gè)光線314觀察主光學(xué)器件312來對(duì)準(zhǔn)光學(xué)器件102/302。根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的特定幾何形狀(geometry)，往復(fù)鏡片(即，平坦或者角立方反射鏡)可位于被對(duì)準(zhǔn)的光學(xué)器件102/302的下游。往復(fù)鏡片將從干涉計(jì)輸出的已兩次穿過光學(xué)系統(tǒng)的準(zhǔn)直光返回到該儀器。與由干涉計(jì)發(fā)射的幾乎完美的面波前相比，返回光學(xué)波前的訊問(interrogation)使得能夠洞察用于最小化波前誤差(即，最佳圖像)的光學(xué)器件102/302的最適當(dāng)?shù)亩ㄎ弧Ｔ诳晒袒牧?30沉積于三個(gè)安裝系統(tǒng)106的螺柱116中的每一個(gè)中之前，例如，為了相對(duì)于主光學(xué)器件312精確地對(duì)準(zhǔn)光學(xué)器件102/302與期望的位置，光學(xué)器件102/302可沿六個(gè)自由度(即，沿x-y-z軸，并且以俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾動(dòng)自由度)移動(dòng)。因此，光學(xué)器件102/302趨于在操作員(和/或機(jī)器)精確地將光學(xué)器件102/302對(duì)準(zhǔn)到期望的位置時(shí)相對(duì)于光學(xué)外殼104“浮動(dòng)”。一旦被適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，在可固化材料130沉積于空間132的各體積中并且被允許固化時(shí)，光學(xué)器件102/302就可通過夾持在空間上被牢固地保持。

如上面討論的那樣，沉積可固化材料130包含通過各螺柱116的開口146沉積(例如，插入)它。可固化材料130然后通過各螺柱116的通道150均勻地流向各套筒108的內(nèi)接合表面114，以占據(jù)各安裝系統(tǒng)106的空間132的體積。可固化材料130的固化用于使光學(xué)器件102/302和光學(xué)外殼104彼此附著或耦合。參照?qǐng)D5的例子，相同或類似的步驟和原理成立，這里，螺柱216是端部的實(shí)體部件，并且，可固化材料通過空間232的體積沉積于套筒208與螺柱216的外接合表面218之間。

由于螺柱和套筒由諸如例如機(jī)加工鋁的相對(duì)便宜的材料構(gòu)成，因此光學(xué)器件102/302在損傷和/或非對(duì)準(zhǔn)的情況下可被容易地去除以及被替換或重新對(duì)準(zhǔn)。在這種情況下，再次參照?qǐng)D3，通過首先從各螺柱116去除緊固件120中的每一個(gè)，從外殼104去除螺柱116。螺柱116保持與套筒108接合，使得整個(gè)光學(xué)器件102可與外殼104分離。從套筒108去除保持環(huán)128，然后從光學(xué)器件102去除套筒108以及接合的螺柱116和墊圈126。安裝的硬件(即，螺柱、墊圈和套筒)現(xiàn)在可被舍棄并且以便宜的方式被替換?，F(xiàn)在能夠以上述的方式對(duì)準(zhǔn)和安裝光學(xué)器件(不管是新的還是經(jīng)過修理的)。與已知方法相比，由于替換所公開的安裝硬件更快速且更便宜，因此，安裝硬件的處置和光學(xué)器件的重新對(duì)準(zhǔn)的這些過程是高度有利的。

應(yīng)當(dāng)理解，公開的本發(fā)明的實(shí)施例不限于這里公開的特定結(jié)構(gòu)、處理步驟或材料，而是要包括本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)識(shí)別的其等同物。還應(yīng)理解，在使用這里采用的術(shù)語時(shí)，其目的僅是為了描述特定實(shí)施例，不是為了限制。

在整個(gè)說明書中，提到“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”意指關(guān)于實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在本說明書的各處出現(xiàn)短語“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”未必均指的是同一實(shí)施例。

這里，為了方便，可能在共同的列表中給出多個(gè)項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)要素、成分要素和/或材料。但是，雖然列表的各成員被單獨(dú)識(shí)別，但這些列表應(yīng)被解釋為單獨(dú)和唯一的成員。因此，在沒有相反指示的情況下，在這些列表中沒有單個(gè)成員應(yīng)基于它們?cè)诠餐慕M中出現(xiàn)而被實(shí)際上解釋為同一列表的任何其它成員的實(shí)際上的等同。另外，可能在這里與其各種部件的替代方案一起提到本發(fā)明的各種實(shí)施例和例子。應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例、例子和替代方案實(shí)際上不應(yīng)被解釋為彼此的實(shí)際上的等同，而應(yīng)被視為本發(fā)明的單獨(dú)和自發(fā)的表現(xiàn)。

并且，可在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇M合描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性。在描述時(shí)，提供許多特定的細(xì)節(jié)，諸如長(zhǎng)度、寬度、形狀等的例子，以提供本發(fā)明的實(shí)施例的徹底理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可在沒有特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多個(gè)的情況下或通過其它方法、部件、材料等實(shí)施本發(fā)明。在其它情況下，為了避免混淆本發(fā)明的多個(gè)方面，不詳細(xì)示出或描述公知的結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)作。

雖然以上的例子在一個(gè)或更多個(gè)特定應(yīng)用中解釋本發(fā)明的原理，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在無需鍛煉創(chuàng)造力的情況下以及在不背離本發(fā)明的原理和概念的情況下可提出實(shí)現(xiàn)的形式、用途和細(xì)節(jié)的許多修改。因此，除了由所附的權(quán)利要求限定以外，本發(fā)明不被限定。