Устройство для юстировки оптических элементов Советский патент 1986 года по МПК G02B7/18 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к юстировочным устройствам, и может быть использовано в контрольно-испытательной аппаратуре.

Цель изобретения - повьшение точности юстировки.

На фиг. 1 показано, предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел поворота зеркала, вид сбоку, положение, когда зеркало перекрывает объектив нуль-индикатора; на фиг. 3 -, то же, положение, когда зеркало выведено из зоны перекрытия объектива нуль- индикатора; на фиг, 4 - узел юстиро вочных приводов, вид сбоку.

На основании 1 (фиг, 1) установлены фотоэлектрический автоколлимационный нуль-индикатор 2 с объективом 2 и устройство для юстировки, содержащее стойку 3, установленную на основании 1 с помощью упругой перемычки 4, играющей роль шарнира. Стойка 3 вместе с укрепленной в ней втулкой 5 поджата посредством пружины 6 к неподвижной стойке 7, на которой консольно закреплен стакан 8 через две пары упругих перемычек 9, расположенных в стенках стакана под углом 90 друг к другу. На свободном конце стакана 8 имеется наконечник 10 с четырьмя наружными гранями 1, расположенными параллелно плоскостям симметрии соответствующих упругих перемычек 9, В наконечнике 10 закреплена втулка 12 соосно со втулкой 5. В обеих втулка вьтолнены конусные гнезда. Упругие перемычки 4 и 9 расположены таким образом, что вместе со стойкой 3 и стаканом 8 образуют систему, обеспечивающую свободу элементарных линейных перемещений втулки 5 вдоль общей оси симметрии втулок 5 и 12 и элементарных линейных перемещений втулки 12 в дву взаимно перпендикулярных направлениях, лежащих в плоскости, перпендикулярной оси симметрии втулок 5 и 12. Стержень 13 с конусными гнездами 14 на его торцах установлен во втулках 5 и 12 с помощью шариков 15, при этом люфты между поверхностями конусных гнезд и шариков выбраны за счет перемещения стойки 3 со втулкой 5 относительно упругой перемычки 4 с помощь пружины 6. Шарики 15 имеют минимальную несферичность. На стержне 13 закреплены рычаги 16 и 17 {фиг. 2

2134592

и 3). На конце рычага 16 установлено зеркало 18, обращенное зеркальной плоскостью к объективу 2 нуль- индикатора 2 и перекрывающее объектив . Рычаг 17 имеет площадку 19 (фиг. 3), в которую упирается ходовой винт 20 привода 21 под действием пружины 22, На пути перемещения рычага 16 на основании I установлен

JQ упор 23. Для исключения моментов, изгибающих стержень 13, точка касания рычага 16 к упору 23, места заделки пружины 22 в рычаге 16 и осно- вании 1, а также точка касания ходовоje го винта 20 к площадке 19 рычага 17, расположены в одной плоскости, пер - пендикулярной оси вращения стрежня I3, проходящей через центр шарика 15, установленного во втулке 5.

-Q На основании 1 установлены юстиро- вочные приводы 24 и 25 (фиг. 4). Ходовые винты приводов расположены перпендикулярно к двум соседним граням 11 четырёхгранного наконечника

2J 10 и прижаты своими шариковыми нако- нечниками к граням с помощью пружин 26 и 27. Для уменьшения трения между пружинами и гранями наконечника установлены ролики 28 и 29, удерживаемые кронштейнами 30 и 31, Кронштейны 30 и 31 установлены на оси 32. Устройство для юстировки работает следующим образом.

Перед началом работы передают направление оптической оси фотоэлект- трического автоколлимационного нуль- индикатора 2, который заранее выставлен в пространстве так, что его оптическая ось занимает заданное базовое направление, зеркалу 18, для чего поворачивают стержень 13 с зеркалом 18 с помощью привода 21 в положение, при котором зеркало 18 перекрывает объектив нуль-индикатора 2. При повороте стержня 13 ходовой винт 20 привода 21 отходит от рычага 17, а стержень под действием пружины поворачивается до тех пор, пока рычаг 16 не коснется упора 23, а между рычагом 17 и ходовым винтом

привода 21 не образуется зазор. С помощью приводов 24 и 25 по сигналам рассогласования между нуль-индикатором 2 и зеркалом 18 приводят последнее в положение, при котором сигналы рассогласования равны нулю, т.е. плоскость зеркала 18 перпендикулярна оптической оси нуль-индикатора 2, а нормаль к рабочей плоскости эерка30

5

40

45

55

ла 18 занимает базовое направление, переданное ему от нуль-индикатора 2, после чего с помощью привода 21 вы- врдят зеркало из зоны перекрытия объектива нуль-индикатора 2. В этом положении устройства проверяют относительно оптической оси нуль-индикатора 2 оптические элементы других объектов (не показаны). Для контроля положения оптической оси нуль-индикатора 2 снова поворачивают стержень 13 с зеркалом 18 в положение, при котором зеркало 18 перекрывает объектив нуль-индикатора 2, В этом положений зеркало 18 сохраняет направление своей нормали таким же, какое оно имело при передаче базового направления от нуль-индикатора. Уход оптической оси нуль-индикатора 2 от положения, которое она занимала при передаче, базового направления зеркалу 18, оценивают по величине сигналов нуль-индикатора 2. Проверка может производиться многократно: зеркало 18 при многократной установке его путем поворота вокруг оси вращения стержня 13 в одно и то же фиксированное по углу поворота положение, определяемое упором, сохраняет в этом положении направление его

нормали

ным.

практитечски неизмен Формула изобретения

Устройство для юстировки оптических элементов, содержащее основание.- с закрепленным в нем на двух щаровых опорах стержнем, на котором

размещен оптический элемент, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности юстировки, шаровые опоры выполнены в виде конусных гнезд с размещенными в них

шариками, а основание выполнено с двумя стойками, одна из которых связана с ним через упругую перемычку и подпружинена .к другой стойке, одна из опор установлена в стойке с

упругой перемычкой, а вторая -.в наконечнике соосного стержню дополнительно введенного стакана, консоль- но закрепленного на стойке основания с помощью двух ориентированных взаимно перпендикулярно упругих перемычек а йаконечник стакана выполнен с плоскостями .ориентированными параллельно упругим перемычкам стакана и взаимодействующими с дополнительно введенными

подпружиненными к ним приводами.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и позволяет повысить точность юстировки. На основании 1 закреплен стержень 13 в двух шаровых опорах, выполненных в виде конусных гнезд 14 с шариками 15. На стойке 7 основания консоль ю закреплен с помощью двух взаимно перпендикулярных упругих перемычек 9 стакан 8, наконечник 10 которого вьтолнен с плоскостями, ориентированными параллельно упругим перемычкам и взаимодействующими с подпружиненными к ним приводами 24. Вторая стойка связана с основанием через упругую перемычку 4 и подпружинена к стойке 7. На конце рычага 16, закрепленного на стержне 13, установлено зеркало 18, перекрывающее объектив 2 нуль-индикатора 2. Зеркало при многократной установке его путем поворота вокруг оси вращения в одно и то же фиксированное по углу поворота положение, определяемое упором, сохраняет в зтом положении направление его нормали таким же, какое оно было при передаче базового направления от нуль-индикатора. 4 ил. 26 1Ю со м ел

23

Фиг2