Юстировочное устройство Советский патент 1992 года по МПК G02B7/00 

СО

С

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет упростить конструкцию и уменьшить трудозатраты при юстировке. Устройство содержит корпус и тубус, связанные сфероконическим шарниром на одном конце и регулировочным приспособлением на другом конце, которое выполнено в виде трех плоских колец, примыкающих друг к другу торцами и охватывающих тубус. Одно из крайних колец закреплено на корпусе, другое - на тубусе, а среднее является разделительным. Каждое из крайних колец смонтировано на среднем кольце посредством оси и снабжено механизмом поворота вокруг оси. Оси смещены одна относительно другой по окружности среднего кольца. Механизм поворота каждого из колец выполнен в виде эксцентриковой втулки, установленной в гнезде крайнего кольца и закрепленной осью в среднем кольце. 1 з.п.ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно касается средств юстировки оптических элементов в оптико-механических системах.

Известны юстировочные устройства, в которых тубус с оптическим элементом удерживается в корпусе тремя или четырьмя винтами, которые расположены радиально в плоскости, перпендикулярной оси тубуса. Такие устройства требуют значительных трудозатрат и навыков сборщиков и наладчиков. Надежность фиксации тубуса в условиях вибраций и ударных нагрузок неэффективна, что требует частных подна- ладок устройства.

Известны юстировочные устройства, которые обеспечивают более точную регулировку. Они содержат три шайбы, примыкающие одна к другой торцами. Одна

крайняя шайба закреплена на корпусе, другая - на тубусе, а средняя шайба установлена между ними и является разделительной. При этом каждая крайняя шайба со стороны средней втулки снабжена пазом, а средняя - соответсвтующим ему выступом. Пазы на крайних шайбах и соответствующие выступы на средней шайбе расположены под прямым углом друг к другу. Крайние шайбы снабжены средством смещения их относительно средней и фиксации взаимного положения. Средство смещения каждой из крайних шайб выполнено в виде эксцентриковой шайбы, снабженной механизмом ее поворота в виде зубчатой передачи. Шайба своей эксцентричной поверхностью сопряжена с цилиндрической поверхностью соответствующей крайней шайбы и установлена на корпусе или тубусе с возможностью вращения.

VJ

О

ел ivi о о

Описанное устройство имеет сложную конструкцию, а изготовление его связано с значительными затруднениями, особенно в части выполнения беззазорного сочленения пазов с выступами. Ненадежны такие устройства и в условиях вибраций.

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является юстировочное устройство, содержащее неподвижное основание, в котором расположены кольца, закрепляющие сферическое подвижное основание, представляющее собой с двух сторон полусферу, в которой закреплен держатель с фланцем, ограничительный элемент, установленный по оси сферы основания. Механизм регулировки содержит каретки, колонку, пружинные опоры и винтовые пары.

Наклон держателя с фланцем по двум взаимно перпендикулярным направлениям осуществляется двумя винтовыми парами, установленными на разных высотах. К держателю прижаты каретки: с одной стороны - винтом, а с противоположной - пружиной.

Описанное устройство имеет сложную конструкцию.

Силовое замыкание посредством пружинных опор не обеспечивает сохранения полученных параметров при вибрации и транспортировке. Устройство содержит каретки и колонки, требующие высокой точности изготовления, а большое количество деталей приводит к высокой трудоемкости его изготовления.

Кроме того, направляющие кареток должны иметь развитую поверхность для предотвращения заклинивания на колонках.

Размеры юстировочного устройства в поперечном сечении должны быть значительно больше тубуса, что приводит к значительному росту габаритов устройства в случае увеличения диаметра тубуса, содержащего оптический элемент.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов юстировочного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем коаксиальные корпус и тубус, связанные сфероконическим шарниром на одном конце и регулировочным приспособлением - на другом, которое включает три охватывающих тубус и примыкающих одно к другому кольца, из которых одно крайнее полотно охватывает тубус, а другое закреплено на корпусе, кольца выполнены плоскими и примыкающими одно к другому торцами, а каждое из крайних колец связано со средним

кольцом штифтом и снабжено механизмом поворота его вокруг штифта, при этом штифты смещены по окружности среднего кольца один относительно другого,

Упомянутый механизм поворота кольца целесообразно выполнить в виде поворотного эксцентрика, который размещен в пазу одного кольца и закреплен осью в другом кольце.

На фиг, 1-3 изображено юстировочное устройство.

Устройство содержит тубус 1 с оптическим элементом, например объективом 2. На одном из концов тубус посредством

сфероконического шарнира 3 связан с корпусом. Упомянутый корпус состоит из подвижной втулки 4, которая посредством подшипников 5 установлена в неподвижной части 6 корпуса. Корпус может быть выполнен в виде единой неподвижной детали. На другом конце тубус связан с корпусом (подвижной его втулкой) посредством регулировочного приспособления,которое содержит три плоских кольца 7-9. Крайнее

кольцо 7 закреплено на подвижной части корпуса, а другое крайнее кольцо 9 - на тубус посредством гайки 10. Среднее кольцо 8 является разделительным между двумя крайними кольцами, контактируя с ними

плоскими торцами с возможностью взаимного скольжения. Среднее кольцо 8 связано с первым крайным кольцом 7 посредством оси 11, закрепленной винтом 12. Диаметрально противоположно упомянутой оси на

шпильке 13,закрепленной в кольце 7, установлена эксцентричная втулка 14, фиксируемая гайкой 15.

Эксцентриковая втулка установлена на

шпильке с возможностью поворота, а внешней поверхностью она контактирует с цилиндрическим отверстием в средней пластине. Крайнее кольцо 9 связано со средним кольцом аналогично тому, как связаны первое крайнее и среднее кольца. Иными словами, связь между кольцами 8 и 9 выполнена посредством оси 16с винтом 17, которые смещены по окружности среднего кольца относительно оси 11 и винта 12

на угол 90°, т.е. относительно оси и винта, связывающих первое крайнее и среднее кольца.

Диаметрально противоположно упомянутым оси 16 и винту 17 в среднем кольце 8

закреплена шпилька 18, на которой установлена эксцентриковая втулка 19, зафиксированная гайкой 20. Эта эксцентриковая втулка установлена с возможностью поворота на шпильке, а внешней поверхностью рна контактирует с цилиндрической поверхностью отверстия, выполненного во втором крайнем кольце 9.

В процессе работы, т.е. при юстировке, например, после сборки или при текущей наладке оптического прибора, прежде всего необходимо расфиксировать винты 12 и 17 на осях 11 и 16, а также ослабить гайки 15 и 20 на шпильках 13 и 18. В результате этого кольца регулировочного приспособления получают возможность смещаться одно относительно другого в плоскости, перпендикулярной геометрической и оптической осям устройства, среднее кольцо 8 получает возможность поворота вокруг оси 11, а второе крайнее кольцо 9 - возможность поворота вокруг оси 16 в пределах зазоров между внутренними диаметрами среднего кольца и закрепленного на корпусе крайнего кольца и наружной поверхностью тубуса.

На фиг.З упомянутые оси поворотов обозначены Oi и 02. Поворот колец вокруг осей обеспечивается за счет поворота эксцентриковых втулок 14 и 19.

При юстировке оператор (наладчик), ослабив винты 11 и 16, поворачивает эксцентриковую втулку 14 вокруг шпильки 13, в результате чего среднее кольцо 8, в отверстии которого размещена упомянутая втулка 14, смещается относительно первого крайнего кольца 7, т.е. это кольцо проворачивается вокруг оси От в пределах угла. При этом объектив 2, скрепленный с вторым крайним кольцом 9, смещается в горизонтальной плоскости. Оператор, добившись совмещения оптической и геометрической осей устройства, фиксирует винт 12 и гайку 15, чем исключает смещение среднего кольца относительно первого крайнего кольца. После этого оператор осуществляет совмещение осей устройства в вертикальной плоскости (аналогично описанному выше). При этом он поворачивает эксцентриковую втулку 19 вокруг шпильки, осуществляя повороты крайнею кольца 9 вокруг оси 02 в

пределах угла Д Добившись требуемого положения геометрической оси в вертикальной плоскости, оператор фиксирует винт 17 и гайку 20. При юстировке ось объектива 2

перемещается в пределах площадки, показанной на фиг.З. В результате описанных выше действий ось тубуса с объективом оказываются совмещенными с осью всей оптической системы и зафиксированными в

требуемом положении, что и обеспечивает нормальную работу оптического прибора.

Предложенное котировочное устройство обеспечивает регулировку оптического прибора, обладает простой конструкцией,

не вызывающей затруднений при изготовлении и сборке. Кроме того, предложенное устройство имеет значительно меньшие габариты.

Формула изобретения

на другом конце, которое включает три охватывающих тубус кольца, из которых одно закреплено на тубусе, а другое - на корпусе, отличающееся тем, что. с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства, кольца выполнены плоскими и контактируют между собой торцами, при этом каждое из крайних колец связано со средним кольцом штифтом и снабжено механизмом поворота его вокруг

штифта, причем штифты смещены по окружности среднего кольца друг относительно друга, а диаметр сквозных отверстий среднего и крайнего, закрепленного на корпусе, колец больше наружного диаметра тубуса.

06I90U

19

Ю

8

02

Фиг.З