Юстировочное устройство Советский патент 1992 года по МПК G02B7/00 G02B7/198 

сл С

Изобретение относится к оптико-механической промышленности. С целью расширения диапазона юстирования и повышения точности юстировки в устройство дополнительно введены механизмы вертикального и горизонтального перемещений. Механизм вертикального перемещения содержит кронштейн, закрепленный на корпусе, и регулировочный винт, который установлен на кронштейне, а в верхней части регулировочного винта расположена опора с вогнутой сферической поверхностью, находящаяся в контакте с нижним концом держателя оптического элемента, выполненным в виде сферы. Механизм горизонтального перемещения содержит фланец, расположенный на оси с упругой перемычкой, закрепленной на корпусе, и регулировочный винт, один конец которого выполнен с двумя сферами, соединенными перемычкой и находящимися в контакте с пластиной со скосами, установленной на кронштейне, а фланец и ось свя- заны между собой в верхней части шарикоподшипником. 4 ил.

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано для юстировки призм, зеркал, линз.

Известно устройство для юстировки оптических элементов, содержащее корпус и держатель оптического элемента, соединенные упругим элементом, регулирующий механизм, выполненный в виде двух рычагов с направляющими пазами. В месте пересече- ния направляющих пазов размещен палец, закрепленный на держателе оптического элемента.

Недостатком этого устройства является невозможность осуществления перемещения оптического элемента в вертикальной и горизонтальной плоскостях, так как осуществляемое перемещение происходит вдоль и поперек оптической оси оптического элемента. Кроме того, при установке держателя

оптического элемента с массивными оп.тическими деталями происходит прогиб

упругого стержня, что ведет к снижению

ч точности юстировки оптического элемента.

Цель изобретения - расширение диапазона юстировки путем обеспечения перемещения оптического элемента в горизонтальной и вертикальной плоскостях при повышении точности юстировки.

Цель достигается тем, что устройство для юстировки оптических элементов дополнительно содержит механизмы вертикального и горизонтального перемещения. при этом механизм вертикального перемещения состоит из кронштейна, закрепленного на корпусе, и регулировочного винта, установленного на кронштейне, а в верхней части регулировочного винта расположена опора с вогнутой сферической поверхностью, которая контактирует с нижним

К)

о

g

о

цом держателя оптического элемента, и выполнена в виде сферы, радиус кривизны которой соответствует радиусу кривизны сферической поверхности опоры(механизм горизонтального перемещения содержит фланец, расположенный на оси с упругой перемычкой, закрепленной на корпусе, и регулировочный винт, один конец регулировочного винта выполнен с двумя сферами, которые соединены перемычкой и контактируют с пластиной со скосами, установленной на кронштейне, фланец и ось связаны между собой в верхней части шарикоподшипником. За счет исключения прогиба упругого стержня под действием силы тяжести массивных оптических элементов путем введения сферической опоры повышается точность совмещения оптической оси элемента, т. е. повышается точность юстировки оптического элемента.

На фиг.1 показано юстировочное устройство, вид спереди; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Юстировочное устройство состоит из корпуса 1 с Г-образным выступом и установленными на нем рычагом 2 с направляющим пазом и водилом 3. Рычаг4 с направляющим пазом жестко закреплен на водиле 3, уста; новленном на Г-образном выступе корпуса. Держатель 5 оптического элемента с оптическим элементом 6 соединен с корпусом 1 упругим стержнем 7, один конец которого закреплен в корпусе 1, а другой - в шарикоподшипнике 8. Причем в нижней части держателя 5 оптического элемента выполнена сферическая поверхность радиуса Р, а в верхней части закреплен палец 9, вставленный в направляющие пазы рычагов 2 и 4. Стопорный винт 10, находящийся в корпусе 1, упирается своим концом в водило 3. Крепление шарикоподшипника 8 в держателе 5 оптического элемента осуществляется крышкой 11. На упругом стержне 7 установлена пружина 12 кручения, закрепленная своими концами в корпусе 1 и держателе 5 оптического элемента. Винт 13 упирается своим концом в рычаг, расположенный на оси 14. Фиксация положения рычага 2 осуществляется винтом 15, а его прижатие к торцу винта 13 обеспечивается толкателем 16 и пружиной 17. размещенными в стакане 18.

Ось 19с упругой перемычкой 20 закреплена в нижней части корпуса 1. На оси 19 установлен фланец 21, один конец которого жестко зафиксирован, а другой соединен с шарикоподшипником 22. Регулировочный винт 23, размещенный на фланце 21, контактирует своими сферическими поверхностями 24 и 25 с боковыми плоскостями 26 и 27 пластины со скосами 28 кронштейна 29, установленного на корпусе 1.

Сферическая вогнутая опора 30 с радиусом кривизны Р сопрягается своей поверхностью с соответствующей сферической поверхностью держателя 5 оптического элемента и размещена на конце винта 31, установленного в кронштейне 29.

0 Для осуществления юстировки оптического элемента в горизонтальной плоскости, т. е. поворота оптического элемента 6, закрепленного Р держателе 5 оптического элемента, совместно с корпусом 1 вокруг

5 вертикальной оси, проходящей через середину упругой перемычки 20 оси 19, производят вращение регулировочного винта 23. При этом происходит контактирование одной из сферических поверхностей 24 или 25

0 в зависимости от направления вращения с одной из боковых плоскостей 26 или 27 пластины со скосами 28. Например, при вывин- чивании регулировочного винта 23 сферическая поверхность 24 упирается в

5 Плоскость 26 и тянет за собой пластину со скосами 28, а совместно с ней и кронштейн 29, что ведет к закручиванию упругой перемычки 20, и соответственно к повороту корпуса 1 совместно с держателем 5 опти0 ческого элемента. Упругая перемычка 20 при этом дополнительно выбирает мертвый ход в соединении между регулировочным винтом 23 и фланцем 21. При ввинчивании винта 23 сферическая поверхность 25 кон5 тактирует с плоскостью 27 и соответственно разворачивает корпус 1 с держателем 5 оптического элемента в другую сторону.

В случае необходимости вертикального перемещения оптического элемента 6, т. е.

0 линейного перемещения держателя 5 оптического элемента вдоль оси, проходящей через середину пальца 9 и центр радиуса кривизны сферической вогнутой опоры 30, осуществляют вращение винта 31. При

5 ввинчивании винта 31 сферическая опора 30 упирается в сферическую поверхность держателя 5 оптического элемента и перемещает его вверх. Палец 9, закрепленный в держателе 5, проходит через отверстие, об0 разованное пересечением направляющих пазов рычагов 2 и 4. Для обеспечения опускания держателя 5 оптического элемента вниз осуществляют вывинчивание винта.31-. При этом опора 31 следует за винтом и под

5 действием силы тяжести держатель 5 оптического элемента перемещается вниз. Для осуществления наклона оптического элемента вдоль оптической оси отпускают стопорный винт 10 и затем разворотом водила 3, жестко связанного с рычагом 4, осуществляется наклон оптического элемента в нужную сторону. При этом палец 9 перемещается вдоль направляющего паза рычага 2. После осуществления наклона производят фиксацию положения стопорным винтом 10.

При необходимости разворота оптического элемента поперек оптической оси отпускают стопорный винт 15 и винтом 13 поворачивают рычаг 2. В этом случае происходит перемещение кольца 9 вдоль паза рычага 4, а следовательно, и разворот держателя 5 оптического элемента вокруг упругого стержня 7, на конце которого расположен шарикоподшипник 8, позволяющий так же, как и шарикоподшипник 22, плавно (без рывков) производить поворот. Упругий стержень 7 и пружина 12 кручения обеспечивают постоянный прижим кольца 9 к направляющим пазам рычагов 2 и 4. После этого осуществляют фиксацию положения с помощью винта 15.

Элементом перемещения является ось 19, которая может быть закреплена либо в рейтаре на оптической скамье, либо непосредственно на предполагаемом месте в конструкции оптической схемы.

Стопорные винты 10 и 15 при обеспечении вертикального перемещения оптического элемента должны быть застопорены.:

При юстировке сначала осуществляют вертикальное перемещение держателя 5 оптического элемента .винтом 31, а затем производят наклон оптического элемента вдоль и поперек оптической оси.

Можно также осуществлять процесс юстировки и наоборот, т. е. сначала произвести наклон оптического элемента, а затем

вертикальное .перемещения. Но при этом возможная незначительная разъюстировка наклона оптического элемента устраняется подъюстировкой рычагами 2 и 4.

Можно также одновременно, вращая винт 31 и осуществляя разворот водила 3, производить компенсацию возможной разъюстировки положения наклона оптического элемента.

Формула изобретения Котировочное устройство, содержащее корпус и держатель оптического элемента, соединенные между собой упругим стержнем, и связанный с ними регулирующий механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона юстировки путем обеспечения дополнительных перемещений оптического элемента при повышении

точности юстировки, держатель оптического элемента выполнен со сферической поверхностью на конце, контактирующей с ответной ей сферической поверхностью, выполненной на дополнительно введенной

опоре, размещенной на конце дополнительно введенного первого регулировочного винта, установленного по резьбе в дополнительно введенном кронштейне, закреплённом на корпусе, при этом корпус размещен

с возможностью поворота на дополнительно введенной оси с упругой перемычкой посредством второго дополнительно введенного регулировочного винта, выполненного с двумя сферами и установленного на

дополнительно введенном фланце закрепленном на оси с возможностью взаимодействия своими сферами со скосами пластины, установленной на кронштейне.

13

(С

ргпф

и

ТТ

Si

9июш

22

ФиеЛ