Устройство для юстировки оптических элементов Советский патент 1992 года по МПК G02B7/00 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к юстировоч- ным устройствам, и может быть использованов лазерных системах, контрольно-измерительных и оптических приборах.

Известно устройство для юст ироики оптических элементен., содержащее подвижную оправку с оптическим элементом, связанную с корпусом посредством плоских пружин.

Недостаток данного устройства заключается в сложности конструкции и нетехнологичности в изготовлении. Кроме того, большие габариты устройства не позволяют юстировать близко расположенные оптические элементы.

Известно устройство для юстировки опTUMCCK .. . - 5НТ П. СГ. / ППЖГЦЧГ Г; НСПОЦвижное основание, cv.cnему с держателем оптического элемента в виде двух карданных подвесок, снабженных механизмом горизонтального и вертикального .наведения.

Недостатком данного . строй стс «чля- ются конструктивная сложность и бопьшиз габарить Последнее ограничивает возможности юстировки близко расположенных оптических элементов. Кроме того, длг, юстировки, например.зеркал многоканально го лазера необходимо использовать число устройств, пропорциональное числу каналов, что увеличивает весогабаритные характеристики многоканального лазера в целом.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому являетс я устройство для юстировки оптических элементов, содержащее N держателей оптических элементов. шарнирно установленных на основании, регулировочный механизм, выполненный сьем- ным с оо: мо:-к1-югтыо лпг.мерег .нс/й установки н.ч Кохдом ч дрржлтрлей и госте- и , и подпружиненных друг к другу прямоугольной пластины и двуплечего рычага.

(Л

г

. О

ел оэ

о

Недостатком данного устройства является сравнительно низкая точность юстировки. Это обусловлено тем, что в регулировочном механизме применены пружины сжатия, не обеспечивающие вы- боркулюфтов в резьбе регулировочных винтов. Кроме того, в момент разъединения держателя оптического элемента с двупле- чим рычагом посредством откручивания не- выпадающего винта направление приложения силы (ось инструмента, например отвертки) не совпадает с осью хвостовика, вследствие чего возникает возмущающий момент, приложенный к узлу шарнирного крепления держателя. С уче том миниатюрности гомпл т;:ости - о;)ст- рукции котировочногоустоойства величина указанного возмущающего момента оказывается достаточной для ргзыостировки оптического элемента.

Другим недостатком данного устройства является то, что по окончании Процесса юстирог.ки очередного оптического элемента необходимо осуществить перестыкопку, чегулировочного механизма для юстиров;:1, следующего оптического элемента, а это фебует определенных временных затрат, причем эти затраты урзлг. с ростом числа юстируемых элементов.

Целью изобретения является повышение точное ж юстировки п промзподитель- ности ус грохот на.

Доставленная цель доститйтсл тем, что в устройстве дпя юстировки от ических элементов, содержащем N держателей omiruv ских элементен и съемный регулировочный механизм, каждый держатель оптических элементов снабжен сферическим насадком, а регулировочный механизм выполнен с виде штанги, упруго ее единенной с основанием, м закрепленной на шганге пластинчатой пружины, на которой установлены N лоаи- телей. каждый из которых выполнен в ьиде

ВТуЛКИ С KOMlViGCKlSM ОТСОррТИСМ, контактирующим с соответствующим сферическим ннсэдком держателя, причем нпсадок и ловитель подпружинены един к другому.

На фиг. 1 показан пример установки предлагаемого устройства ч а шястиканнль- ном лазере; из фиг. 2 - сочение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел i на фиг, 2: на фиг. 4 - схема расположения рз /лгройочпого механизма о расстыкованном с держателем оптического состоянии.; ня ьиг. 5 -

-

нование ), закрепленное корпусе 2 лазера оинтами 3. На оснопании 1, имеющем три

ЦИЛИНДрйЧвСКИХ ВЫСТупа 4, И КОТОрЫа RHfif;нуть; регулировочные синты 5, упрую за

креплена штанга 6, на которой имеются пазы 7. Последние прорезаны так, что направление наименьшей жесткости штанги б в зоне одного из пазов 7 совпадает с осью

5 соответствующего регулировочного винта 5. На штанге 6 установлена пластинчатая пружина 8 в виде, например, многолучевой звезды. В случае шестиканального лазера пружина 8 выполнена в виде шестилучевой

10 звезды, т.е. число лучей пропорционально числу юстируемых оптических элементов. На конце каждого луча пружины 8 закреплен ловитель 9 в виде втулки с коническим отверстием 10, В штангу 6 ввернуты невы- 15 -падающие винты 11, регулирующие положение ловителей 9. На свободном конце штанги 6 установлен шестигранный насадок 12, контактирующий с регулировочными винтами 5 и зафиксированный EIHHTOM 13.

20 На корпусе 2 лазера установлены держатели 14лправы 15 оптического элемента 16. С средней части держателя 14 выполнена сферическая поверхность 17, посредством которой она закрепляется на корпусе 2

25 лазера прижимной пластиной 18 и винтами 19. На свободном конце держателя 14 в отверстие введен сферический насадок 20, за- фиксированньп штифтом 21 и упирающийся о пружину 22 сжатия.

30Устрмйстпо работает следующим образом.

Перед началом юстировки пинтами 19 ослабляют прижимное усилие пластины 18, в результате чего держатель 14 вместе с

35 оправой 15 оптического элемента 16 получает свободу перемещений. Неподвижное основание 1 жестко закрепляется ия корпусе 2 лазера винтами 3. Заворачивая нсвыпада- ющий винт 11, перемещают пластинчатую

40 пружину 8 с ловителем 9 до момент;-) фиксации ::с::имеского отверстия 10 на сферическом насадке 20 держателя 14. Вращая регулировочные винты 5, осуществляют перемещение штанг и 6 относительно непод 15 вижного основания 1. Благодаря наличию контакта штанги О посредством пластинчатой пружины 8 и ловителя 9 со сферическим элементом 20 держателя 14, последний, а вместе с ним и оптический элемент 16, пе50 ремещается о прострэмстпе, чем осуществляется юстировка. Так как в процессе регулировки элементы конструкции штанги б перемещаются по AVI ам окружностей, центр которых .ит ;: плоскости наимень- tL C i жесткости inr, 5. п элементы конгл- рукцг.и лер;:- Г;1слй г.-г осительнс центра сферической поверхности 17. то во избежание размыкания контакта сферический ня- садок 20 и ловитель 9 подпружинены один к другому.

По окончании юстировки осуществляется фиксация выставленного положения оптического элемента 16. Для этого держатель 14 зажимается сферической поверхностью 17 между прижимной пластиной 18 и корпу- сом 2 лазера с помощью винтов 19. Затем, откручивая невыпадающий винт 11, размыкают контакт между ловителем 9 и сферическим насадком 20 и переходят к юстировке очередного канала, которая осуществляется аналогично описанному. По окончании юстировки всех требуемых оптических элемен- тов откручивают винты 3 и убирают неподвижное основание 1 с закрепленным на нем механизмом регулировки в комплект инструментов и принадлежностей.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность регулировки по сравнению с известным устройствомдак как исключается возможность разъюстировки в мо- мспт разьединения держателя оптического элемента с регулировочным механизмом, чго достигается благодаря замене жесткой связи, способствующей передаче возмущающего усилия, приводящего к разьюстиров- ке, упругой связью. Кроме того, повышению точности способствурт увеличений ж стко- сти механизма регулировки блаюдэря применению упругого элемента в виде штанги с поперечными пазами. Сам процесс юсш-

ройки многоканального оптического приоо- ра предлагаемым устройством значительно упрощается, так как исключается необходимость перестыковки всего регулировочного механизма по окончании юстировки очередного канала. Необходимо лишь разомкнуть контакт между держателем отъюстированного оптического элемента и ловителем.открутив один винт.

Формула изобретения Устройство для юстмропкм оптических элементов, содержащее основание, на котором шарнирно установлено N держателей оптических элементов, выполненных в виде стержней, хвостовики которых размещены в ловителях, и съемный регулировочный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности юстировки, каждый держатель оптического элемента снабжен сферическим насадком, а регулировочный механизм выполнен в виде штанги, упруго соединенной с основанием и закрепленной на штанге пластинчатой пружины, на которой установлены N ловителей, выполненных в виде втулки с коническим отверстием, контактирующим с соответствующим насадком держатся, причем нзсэдок и лочитсль подпрулшины друг к другу.

Изобретение относи гея к оптическому приборостроению, к частности к юстирооо11.- ным устройствам, и может быть использовано в лазерных системах, в контрольно-измерительных и оптических приборах. Цель изобретения - повышение точности юстировки и производительности устройства. Устройство содержит N держателей оптических элементов, которые сферической частью за- кроплены на корпусе лазеря прижимне-й пластиной. Нл свободном конце каждого до- ржателя установлен сферический нлсядок. С насадком контактирует один из N лопите- лей, расположенных на пластинчатой пружине, которая закреплена пэ упругой штанге. При оращении винтов штанга и.и- бзется и пероме .и.айт посредгтппм пру ж .ны ловителя насадок и держатель огггичсги ого элемента, 5 ил.

Фиг.1

W 22

/Iwf V

rw /

te..AiU

, if

.Ш № Ж-

fo-rasMj

t- 16 fcE - r f Т.

-/г

Г,/CtA ±

mm---)8

.,

--. /./

Mi; V

Фиг. 2

Фие. J

-/г

.

Mi; V