Устройство внутреннего крепления зеркала Советский патент 1984 года по МПК G02B7/18 

Устройство внутреннего креплениЯ зеркала относится к точному приборостроению и может быть использовано в оптико-механических приборах, например в объективах оптико-механических телевизионных систем, Известна оправа объектива для ас рономических приборов, содержащая несущее кольцо с элементами креИления линз.:В линзах сделаны централь ные отверстия, в которые установлены жестко скрепленные с ними стеклянные цилиндры со втулками, связан ными со спицами, укрепленными в несущем кольце 1. Известное устройство отличается сложностью изготовления, а также не достаточной стабильностью оптических характеристик при механических перегрузках. Известно также устройство внутт реннего крепления зеркала, содержащее корпус оправы с закрепленными на нем опорами, выполненными в виде упругих в радиальном направлении лепестковых многослойных термокомпенсаторов и контактирующими со сте ками отверстий зеркала, установленного с зазором относительно корпуса оправы 2, Однако наличие глухих отверстий на тыльной стороне зеркала снижает жесткость и прочность его в сечения проходящих через эти отверстия, что приводит к повышенной деформаци зеркала при механических перегрузка и, одновременно с этим к уменьшению . величины их допустимого диапазона. Так как при колебаниях температу термокомпенсация опорных расстояний ограниченных геометрической осью ус ройства и геометрическими осями опо Ьбеспечивается посредством упругой податливости лепестков опор, в зерк ле возникают внутренние напряжения, которые также повышают его деформацию, Кроме того, такое устройство нельзя использовать там, где расстоя ние между соседними зеркалами такот во, что не позволяет разместить со сторойы тыльной поверхности зеркала оправу. ( Цель изобретения - уменьшение .деформации зеркала при механических перегрузках и колебаниях температуры. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус оправы с закрепленными на нем опора ми, выполненными в виде упругих в радиальном направлении лепестковых термокомпенсаторов, контактируквдих со стенками отверстий зеркала, уста новленного с зазором относительно корпуса оправы, отверстия в зеркале выполнены со стороны его торцовой поверхности в радиальном направлеНИИ таким образом, что их оси эквидистантны отражающей поверхности зеркала, а корпус оправы выполнен полым. На фиг, 1 показано устройство внутреннего крепления зеркала, вид сверху; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг, 2; на фиг, 4 - вариант крепления зеркала с центральным отверстием; на фиг, 5 т силовая схема нагрузки зеркала при произвольном положении его. Устройство внутреннего крепления зеркала включает зеркало 1, в котором со стороны боковой поверхности имеются равномерно ги под углом друг к другу расположенные в плоскости чертежа отверстия 2, оси которых расположены на поверхности 1-1 эквидистантной отражающей поверхности зеркала, опоры 3, каждая из которых выполнена в виде криволинейного и упругого в радиальном направлении лепесткового многослойного термокомпенсатора и установлена в отверстии 2 зеркала 1, корпус оправы 4, к которому прикреплены своими внутренними стаканами 5 опоры 3 и который, охватывая зеркгшо 1, выполнен полым. При креплении зеркал с центральным отверстием оправа.может быть выполнена в виде колеса (фиг, 4), в ступице б которой вторыми концами закреплены опоры 3. При выполнении отверстий в зеркале глухими опоры устанавливаются в них с зазором t относительно дна отверстий и закрепляются консольно к корпусу оправы 4, При наличии в зеркале сквозных отверстий опоры 3 могут быть прикреплены к корпусу оправы 4 как одним концом (консольно) , так и двумя концами (сквозные опоры), Устройство работает следующим образом. При воздействии механических перегрузок лепестки опор 3 упруго деформируются и тем самым амортизируют зеркало 1, которое при воздействии полигармонических вибраций совершает сложные одновременно возвратно-качательные и возвратно-крутильные колебания, При воздействии температурных колебаний термокомпенсация разности коэффициентов линейных расширений материалов опор и стенок отверстий зеркала обеспечивается подбором различных комбинаций материалов и толщины стенок этих опор, а термокомпенсация разности коэффициентов линейных расширений материалов корпуса оправы 4 и зеркала 1 - сочетанием расположения осей опор на линиях пересечения меридиальных плоскостей с поверхностью эквидистантной отражающей поверхности зеркала, т.е. на линиях, совпадающих с формой и направлением изменения размеров зеркала и опор, и зазорами S между боковой и тыльной поверхностями зеркала 1 и корпусом оправы 4, обеспечивающих свободу изменения без трения и внутренних напряжений габаритных размеров зеркала и позволяющих корпус оправы 4 выполнять из недорогих недёфицитных материалов. При креплении опор 3 обоими концами (сквозные опоры) термокомпенсация разности коэффициентов линейного расширения материалов внутренних стаканов 5 этих опор и корпуса оправы 3 обеспечивается либо путем выполнения этих деталей и элементов их совместного крепления из одинакового материала, либо путем выполнения по крайней мере одних из корцов опор 3 плавающими (на скользяJO/sK посадке) .

Наличие возможности в этом устройстве высокой степени термокомпенсахдаи разности линейных коэффициентов расширения материалов зеркала и в сочетании с бесклеевой установкой в отверстиях зеркала криволинейных опор, обеспечивающих сведение до минимума изгибных усилий в зеркале от реакций опор и надежную фиксацию зеркала без усилий затяжки.

позволяет свести до минимума натяжение и пережатие в стекле, искажающих волновой фронт отраженного от зеркала света, т.е. повысить стабильность оптических характеристик зеркала, повысить стабильность сохранения оптического качества зеркала.

Обеспечение возможности использования упругой податливости лепестков опор для амортизации зеркала от механических перегрузок не только в диаметральном, но и в осевом направлении зеркала позволяет расширить допустимый диапазон (предел) этих перегрузок в предлагаемом устройстве по сравнению с известным, т.е. повысить надежность защиты зеркала, от механических перегрузок.

Расположение опор в диаметральном направлении зеркала позволяет выполнять их большей длины по сравнению с осевыми опорами в известном устройстве и тем самым уменьшить удельное давление на зеркало от реакций опор, что дает возможность использовать уст устройство, в частности, для крепления максимально облегченных внутренними полостями зеркал без уменьшения их первоначальной жесткости благодаря исключению необходимости исполнения отверстий в тыльной пластине такого зеркала, т.е. раширить сферу поименения устройства.

УСТРОЙСТВО ГВНУТРЕННЕГО КРЕПЛЕНИЯ ЗЕРКАЛА, содержащее корпус оправы с закрепленными на нем опорами, выполненными в виде упруггих в радиальном направлении лепестковых многослойных термокомпенсаторов, контактирующих со стенками отверстий зеркала, установленного с зазором относительно, корпуса оправы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения деформации зеркала при механических перегрузках и колебаниях температуры, отверстия в зеркале выполнены со стороны его торцовой поверхности в радиальном направлении таким образом, что их оси эквидистантны отражающей поверхности .зеркала, а.корпус оправы выполнен полым. (Л со о со со

J 2 J

(pt/t.2