Устройство для регулировки угла наклона оптических элементов Советский патент 1983 года по МПК G02B7/18 

Изобретение относится к оптичес кому приборостроению и может быть испольэованодля точной регулировк угла наклона оптических элементов. Известно устройство для воспро ведения малых углов, состоящее из неподвижного основания, призмы и ;цилиндрического валика, образукяцег Чзсь .для поворота рычага, на котор находится оптический элемент и диф ференци-альный винт для поворота рычага 1 , Недостатками данного устройства являются большие габариты, малая производительность и невысокая надежность при термостабилизировании с точностью до 0,3°С. Известно устройство для регулировки угла наклона оптических элементов, содержащее корпус, жесткую оправу оптического элемента, регулировочный узел, установленный в корпусе, две пары плоских пружин, оси которых взаимно перпендикулярн расположены в одной плоскости и пе секаются на оптической оси элемента 2. .Недостатками известного устройс ва являются малый диапазон регулировки, невысокая точность и чувств тельность. Цель изобретения - расширение диапазона, повышение точности и чувствительности регулировки. Указанная цель достигается тем, что в устройство введен жесткий рычаг, контактирующий с регулировочным узлом и соединенный одной пароЯ соосных плоских пружин с оправой, которая соединена другой па рой соосных Плоских пружин с корпу сом, причем длины и сечения плоских пружин определяются соотношением. сл (znV) Ч/у Р {//3-1/2) где - угол поворота рычага,угл. . у - угол поворота оптического элемента, угл.с; .К - передаточное отношение, п чем 2 К 600 Е - модуль упругости материалла пружины, МПа} Ci - модуль сдвига материала пружины, МПа; f- осевой момент инерции пру жины, соединяющей оправу неподвижный корпус, полярный момент инерции -п жины, соединяющей оправу с жес.тким рычагом, м В- - длина пружинЫ( соединяющей рычаг и оправу, м; 2 - расстояние между центром устройства и неподвижным корпусом, Mf - бб;зразмерный параметр , г 1|2J 172 Ричем, при выборе v необходимо соблюдать условие О ,667 i. 0,5} f . - длина пружины, соединяющей оправу и корпус, м. .Передаточное отношение 2 К 600 получается в указанных пределах потому, что пружины, .соединяющие оправу оптического -элемента и жесткий рычаг, испытывают деформацию кручения от поворота рычага. Крутящие моменты, возникающие от деформации кручения пружин передаются на оправу оптического элемента и заставляют изгибать пружины, соединяющие оправу оптического элемента и неподвижный корпус, и в зависимости от требуемого угла поворота оптического элемента определяют передаточное отношение,а, следовательно, и необходимый угол поворота рычага. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, фронтальный ВИД} на фиг. 3 - то же, вид в плане; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2 (пружина, соединяющая оправу оптического элемента и неподвижный корпус/; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 2 (пружина, соединяющая оправу оптического элемента с жестким рычагом ). Устройство состоит из неподвижного корпуса 1, соединенного с жесткой оправой . 2 парой поских пружин 3. К жесткой onppiie 2 крепится оптический элемент . Оправа 2 соединена с жестким рычагом 5 при помощи плоских пружи1 6, оси кот.орых перпендикулярны осям пружин 3. Отражающая поверхность оптического элемента 4 находится в плоскости, проходящей через среднюю линию плоских пружин 3 и 6. Жесткий рычаг 5 контактирует через пяточку 7 с регулировочным винтом 8. При этдм длины пружин 3 и 6, а также их поперечные сечения выбираются исходя из соотношения евг() Е J (1/5-г/2) где Ч - угол поворота, рычага,угл. с; - угол поворота оптического элемента, угл.с.; К - передаточное отношение, причем 2 К 600, Е - модуль упругости материгша пружины, МПа G модуль сдвига материала пружины, МПа; 3vv- осевой момент инерции пружины, соединяющей оправу и неподвижный корпус,

-.(В)

полярный момент инерции пружины, соединяющей оправу с жестким рычагом, м ;

;вдлина пружины, схэединяющей рычаг и оправу, м;

7 расстояние между центром устройства и неподвижным корпусом, м; безразмерный параметр,

1 1/ЭН/2-упричем при

jf242/e

выборе ц необходимо соблюдать условие 0,667 tj 0,5} длина пружины(Соединяющей

оправу и корпус, jl. Устройство работает следующим обазом.

При повороте винта 8 жесткий рыаг 5 поворачивается на пружинах 6 округ оси , проходящей через среднюю линию пружин. Крутящие моменты, I возникающие от деформации кручения щружин 6, передаются на жесткую оправу 2 и заставляют изгибаться пружины 3. В зависимости от расчетного передаточного отношения жесткая оправа 2 с прикрепленным к ней оптическим элементом 4 поворачивается на определенный угол.

0

Устройство позволяет получить точность угла поворота оптического элемента до (1-5 10, чувствительность 1 -Ю , что выше аналогичных характеристик известного устройства

5 в 10 раз, а диапазон угла поворота оптического злемента в 60, что выше, чем у известного устройства в 600 раз. Такой поворот оптического элемента может быть применен в рентгеновском интерферометре, в котором

0 необходим поворот зеркал в .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ УГЛА НАКЛОНА ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее корпус, жесткую оправу оптическогоэлемента, регулировочный узел, установленный в корпусе, две пары плоских пружин, оси которых взаимно перпендикулярны, расположены в одной плоскости и пересекаются на оптической реи элемента, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона, повышения точности и чувствительности регулировки, в него введены жесткий рычаг, контактируюций с регулировочным узлом и соединенный одной парой соосных плоских пружин с оправой, которая соединена другой парой соосных плоских пружин с корпусом, причем длины и сечения плоских пру- жин определяются соотношением , Е J tf.Z

S-ff