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

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение при юстировке оптических элементов в системах напыления и контроля качества напыления оптических элементов.

Известен зеркально-линзовый объектив микроспектрометра, имеющий пять степеней свободы регулировочных перемещений, содержащий фланец с оптическим элементом, вертикальную и горизонтальную направляющие и регулировочные винты.

Недостаток этой конструкции заключается в больших габаритах установки, сложности монтажа и управления в ограниченном пространстве, например, вакуумных камер.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для юстировки оптических элементов, со- держащее неподвижное основание, регулируемый фланец с оптическим элементом, рычажно-винтовой механизм с винтами грубой и тонкой регулировки, соединенный пружинным шарниром с регулируемым фланцем.

Недостаток этой конструкции заключается в ограниченном диапазоне регулирования положения оптического элемента, т. е. наличие только двух степеней свободы, и кроме того в наличии повышенного трения в опорах и регулирующих поверхностях.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования, повышение долговечности, уменьшение габаритов и удобство эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для юстировки оптических элементов, содержащем неподвижную раму фланец с оптическим элементом, подвижную рамку и регулировочный механизм, неподвижная рамка расположена внутри

XJ

СП

Ю

подвижной, выполненной в форме правильного многоугольника с отверстиями, распо- ложенными на противоположных попарно-перпендикулярных ее сторонах, с осями параллельными оси подвижной рамки, снабженной направляющими, расположенными соответственно на других ее сторонах, с ползунами и регулировочными винтами, один конец которых шарнирно связан с ползунами, а другой - посредством резьбы с неподвижной рамкой, оснащенной V-образными симметрично расположенными пружинами, концы которых закреплены на фланце, регулировочный механизм выполнен в виде отулок и полушайб, жестко закрепленных на подвижной раме, соединенных винтом, одна из втулок установлена с возможностью перемещения в соответствующем отверстии подвижной рамки и имеет внутреннюю резьбу и сферическую поверхность на одном из торцов, а другая жестко связана с фланцем и имеет внутреннюю коническую поверхность, взаимодействующую со сферической поверхностью.

На фиг. 1 изображено устройство в разрезе; на фиг. 2 - вид А на фиг 1, на фиг 3 - вид В на фиг. 1.

Устройство содержит неподвижную раму 1, которая предназначена для крепления его, например, в вакуумной камере. Снаружи неподвижную рамку 1 охватывает подвижная рамка 2 в виде правильного многоугольника, например, восьмиугольника. В рамке 2 на четырех противоположных взаимно перпендикулярных сторонах выполнены четыре отверстия 3 параллельные оси рамки 2, В отверстиях 3 расположены входящие в состав механизма регулирования втулки 4 с сиутренней резьбой. Втулки 4 имеют возможность перемещаться вдоль осей отверстий 3, а оси поворота зафиксированы штифтами 5,расположенными в продольных пазах отулок 4. Один из торцев каждой втулки 4 имеет сферическую поверхность бдонтактирующую с конической поверхностью 7 соответствующей ей втулке 8, четыре штуки которых жестко связаны с фланцем 9. Во фланце 9 установлен оптический элемент 10. Четыре винта 11 ввернуты в соответствующие втулки 4 и одними концами связаны с подвижной рамкой-2 посредством полушайб 12. Фланец 9 связан с подвижной рамкой 2 при помощи четырех пластинчатых V-образных пружин 13. На подвижной рамке 2 закреплены также направляющие 14, в которых размещены ползуны 15. Последние при помощи сферических шарниров 16 связаны регулировочными винтами 17. Винты 17 ввинчены в резьбовое отверстие в неподвижной рамке 1. Кроме

винтов 17 неподвижная 1 и подвижная 2 рамки связаны пружинами 18.

Работает устройство следующим образом, Регулировочными винтами 17 производят перемещение и фиксацию подвижной рамки 2 относительно неподвижной рамки 1 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Вместе с рамкой 2 перемещается связанный с ней фланец 9 с оптическим

0 элементом 10. Поворот фланца 9 с оптическим элементом 10 относительно горизонтальной и вертикальной осей осуществляется винтами 11, которые вращаются в полушайбах 12, а втулка 4 при

5 этом перемещается вдоль своей оси, и взаимодействуя с конической поверхностью втулки 8, поворачивает фланец 9.

Из-за разной жесткости V-образных пружин 13 во взаимно перпендикулярных

0 плоскостях, они надежно удерживают фланец 9 и обеспечивают минимально допустимое усилие контакта трущихся поверхностей, кроме того отсутствие поворота втулки 4 при перемещении уменьшает

5 трение в опорных сферичес.ких и конических поверхностях, что увеличивает долговечность устройства.

Форма подвижной рамки 2 в виде правильного многоугольника и расположение

0 ее снаружи неподвижной рамки 1 позволяет уменьшить габариты устройства и разместить его, например, внутри небольших вакуумных камер, используемых при контроле покрытий зеркал, а также осуществлять сме5 ну оптических элементов и их юстировку с одной стороны, что облегчает обслуживание устройства в ограниченном пространстве вакуумных камер.

Установка между подвижной 2 и непод0 вижной 1 рамками регулировочных винтов 17 обеспечивает две дополнительные степени свободы регулирования по сравнению с прототипом, что позволяет расширить диапазон регулирования устройства.

5Предлагаемая конструкция устройства

обеспечивает получение большой точности выставки юстируемого оптического элемента, надежную фиксацию этого положения, расширяет диапазон регулирования поло0 жения оптического элемента,

Формула изобретения

Устройство для юстировки оптических элементов, содержащее неподвижную рэм- 5 ку, фланец с оптическим элементом, подвижную рамку и регулировочный механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, повышения долговечности, уменьше- ния габаритов и улучшения удобства

обслуживания, неподвижная рамка расположена внутри подвижной, выполненной в форме правильного многоугольника с отверстиями, расположенными на противоположных попарно-перпендикулярных ее сторонах, с осями, параллельными оси подвижной рамки, снабженной направляющими, расположенными соответственно на других ее сторонах, с ползунами и регулировочными винтами, один конец которых шар- нирно связан с ползунами, а другой - посредством резьбы с неподвижной рамкой, снабженной V-образными симметрич0

но расположенными пружинами, концы которых закреплены на фланце, при этом каждый из регулировочных механизмов выполнен в виде втулок, соединенных винтом, и полушайб, жестко закрепленных на подвижной рамке, причем одна из втулок установлена с возможностью перемещения в соответствующем отверстии подвижной рамки и имеет внутреннюю резьбу и сферическую поверхность на одном из торцев, а другая жестко связана с фланцем и имеет внутреннюю коническую поверхность, взаимодействующую со сферической поверхностью.

Использование: в системах напыления оптических элементов. Сущность изобретения: неподвижная рамка 1, которая предназначена для крепления оптического элемента, расположена внутри подвижной рамки 2, выполненной в виде правильного многоугольника. В рамке 2 на противоположных взаимно перпендикулярных сторонах выполнены отверстия 3, параллельные оси рамки 2, В отверстиях 3 расположены механизмы регулирования, состоящие из втулок 4 и 8, полушайб 12 и винтов 11. Один из торцов втулки 4 имеет сферическую поверхность б, контактирующую с конической внутренней поверхностью 7 другой втулки 8. Фланец 9, в котором установлен оптический элемент 10, связан с подвижной рамкой 2 при помощи пластинчатых V-образных пружин 13. На подвижной рамке 2 закреплены также направляющие 14, в которых размещены ползуны 15, которые связаны с регулировочными винтами 17. 3 ил.

11

Фиг.1

//

Ъг,2

I-e

&

X