Механизм сканирования по спектру дифракционного монохроматора Советский патент 1989 года по МПК G01J3/06 

77

,

Изобретение относится к области оптического спектрального приборо- строения„

Целью изобретения является повьшш- ние точности и упрощение конструкции.

На чертеже показана принципиальная схема механизма сканирования по спектруо

Механизм содержит входную щель I, выходную щель 2, вогнутую дифракционную решетку 3, поворотный столик 4, ось 5, каретку 6, направляющие 7,упругие элементы 8, толкатель 9, корпус 10 монохроматора, синусный рычаг 11, ролик 12, игловой толкатель 13, привод 14 и пружины 15 и 16

Механизм работает следующим образом

Излучение от источника света (не показан) через входную щель 1 падает на вогнутую дифракционную решетку Зо Дифракционная решетка 3 фокусирует монохроматическое изображение входной щели 1 на выходную щель 2 о При изменении дпины волны падающего излучения с помощью механизма сканирования решетка 3 поворачивается на соответствующий угол и одновременно перемещается в нужном направлении для устранения расфокусировки изображения на выходной щели с помощью компенсаторас

Для обеспечения сканирования и компенсации расфокусировки изображения привод 14 перемещает толкатель 9 на упругих элементах 8, При этом рычаг 11 вместе с решеткой 3 поворачивается вокруг оси 5, тем самым обеспечивается изменение длины волнь на выходе монохроматора. Перемещение толкателя 9 приводит к наклону и пе приседания

тол10

35

X 1, - 1„ об где UУ, величина

кателя 9 к корпусу 10; йу - величина изменения расстояния между кареткой 6 и толкателем 9 от наклона иглового толкателя 13; ход привода 14; длина упругих элементов 8; длина иглового толкателя 13;

угол наклона иглового толкателя от смещения толкателя 9,

15 у может составлять величину, в 10-20 раз меньшую, чем перемещение толкателя 9 в направлении сканирования

Механизм сканирования и механизм 20 Компенсации выполнены с помощью единого безлюфтового механизма - параллелограмма, в котором одновременно используются два перемещения толкателя 9: одно - в направлении, пер- 25 пендикулярном ходу каретки 6, для сканирования, другое - в направлении, совпадающем с направлением перемещения каретки 6, для компенсации расфокусировки

30 По сравнению с известным механизмом предпагаемый обеспечивает более высокую точность сканирования и компенсации, что объясняется отсутствием знакопеременного воздействия компенсатора на точную работу оси 5 сканирования и синусный рычаг 11, а также тем, что игловой толкатель 13 контактирует непосредственно с кареткой 6 и не влияет на точность рабо- 40 ты поворотного столика 4 и каретки 6. Погрешности винтового привода 14 не приводят к перекосу площадки, контактирующей с синусным рычагом

11, так как между ними установлен

ремещению иглового толкателя 13,кото- j параллелограмм. Это, в конечном итоге, обеспечивает точное выделение заданных длин волн, четко согласованное со шкалой длин волн монохроматора о

Кроме того, синусный рычаг 11 не подвергается деформациям при перемещении каретки 6 компенсации, что также повышает точность подачи длин волн на выходную щель 2.

Игловой толкатель 13 и точечные места его контактов изготовить намного проще, чем кулачок с большой

рый смещает каретку 6 вместе с решеткой 3 на величину, значительно меньшую, чем перемещение толкателя 9 в направлении сканирования. При этом обеспечивается компенсация расфокусировки изображения щели 1 на щель 2 перемещением решетки 3 в направляющих 7. Величина перемещения каретки (компенсация) может быть определена из выражения

50

55

йУ ЛУ,

контактирующей поверхностью, что упрощает конструкцию и повьш1ает ее

- cosot),

приседания

тол0

5

X 1, - 1„ об где UУ, величина

кателя 9 к корпусу 10; йу - величина изменения расстояния между кареткой 6 и толкателем 9 от наклона иглового толкателя 13; ход привода 14; длина упругих элементов 8; длина иглового толкателя 13;

угол наклона иглового толкателя от смещения толкателя 9,

5 у может составлять величину, в 10-20 раз меньшую, чем перемещение толкателя 9 в направлении сканирования

Механизм сканирования и механизм 0 Компенсации выполнены с помощью единого безлюфтового механизма - параллелограмма, в котором одновременно используются два перемещения толкателя 9: одно - в направлении, пер- 5 пендикулярном ходу каретки 6, для сканирования, другое - в направлении, совпадающем с направлением перемещения каретки 6, для компенсации расфокусировки

0 По сравнению с известным механизмом предпагаемый обеспечивает более высокую точность сканирования и компенсации, что объясняется отсутствием знакопеременного воздействия компенсатора на точную работу оси 5 сканирования и синусный рычаг 11, а также тем, что игловой толкатель 13 контактирует непосредственно с кареткой 6 и не влияет на точность рабо- 0 ты поворотного столика 4 и каретки 6. Погрешности винтового привода 14 не приводят к перекосу площадки, контактирующей с синусным рычагом

контактирующей поверхностью, что упрощает конструкцию и повьш1ает ее

°1А92227б

технологичность. Кроме того, нет Не-и компенсатор дефокусировки, о т обходимости в применении ролика вличающийся тем, что, с

элементе толкателя, что упрощаетцелью повышения точности и упрощения

конструкцию механизма компенсации.конструкции, механизм дополнительно

содержит два упругих элемента, комФормула изобретенияпенсатор дефокусировки выполнен в

Механизм сканирования по спектрувиде иглового толкателя, каждый упрудифракционного монохроматора,содер-гий элемент закреплен концами на толжащий кинематически связанные привод, юкателе и корпусе монохроматора так,

толкатель, ролик, синусный рычаг,что они параллельны, при этом каретвогнутую дифракционную решетку,уста-ка для линейных переметений кинемановленную с возможностью поворотатически связана с толкателем через

на каретку для линейных перемещенийигловой толкатель, размещенный между

относительно корпуса монохроматора, 15упругими элементами

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является повышение точности и упрощение конструкции. Привод 14 смещает толкатель 9, кинематически связанный с роликом 12, синусным рычагом 11 и дифракционной решеткой 3. Решетка 3 установлена на каретке 6 для линейных перемещений относительно корпуса монохроматора. Толкатель 9 связан с корпусом монохроматора через два параллельных упругих элемента 8. Компенсатор дефокусировки в устройстве выполнен в виде иглового толкателя 13. Каретка 6 кинематически связана с толкателем 9 через игловой толкатель 13, размещенный между упругими элементами 8. Устройство имеет повышенную технологичность изготовления благодаря тому, что точечные места контакта иглового толкателя изготовить проще, чем кулачок с большой контактирующей поверхностью. 1 ил.