УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1995 года по МПК G02B7/00 

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано, например, в лазерной технике, где имеет место большой перепад температур во времени.

На фиг. 1 представлено предложенное устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 место 1 на фиг. 2.

Устройство содержит корпус 1, соединенный плоской пружиной 2 с держателем 3 оптического элемента 4, пружину 5 с шагом t навивки, закрепленную одним концом в держателе 3, винт 6, ввернутый в пружину 5 со стороны ее закрепленного конца, поворотную втулку 7 с торцовым выступом 8 и резьбовым осевым пальцем 9 с шагом t₁, установленную в корпусе 1 с возможностью разворота соосно пружине 5. Резьбовой палец 9 втулки 7 ввернут в пружину 5 со стороны ее незакрепленного конца, а ее торцовый выступ 8 введен в контакт с одним концом термочувствительного стержня 10, установленного в направляющих 11 корпуса 1 и контактирующего вторым концом с упором 12, при этом торцовый выступ 8 поворотной втулки 7 подпружинен упругим элементом (пружиной) 13 в сторону термочувствительного стержня 10. Концы термочувствительного стержня 10 выполнены сферическими, а коэффициент линейного расширения его материала больше коэффициента линейного расширения материала корпуса 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При вращении винта 6 последний ввинчивается в пружину 5, при этом витки пружины 5 входят во впадины резьбы винта 6. Из-за разности шагов t и t₁ происходит растяжение пружины 5, т.е. увеличивается расстояние между корпусом 1 и держателем 3. При вращении винта 6 в противоположную сторону последний вывинчивается из пружины 5, при этом происходит уменьшение расстояния между корпусом 1 и держателем 3, чем достигается установка оптического элемента 4 в нужное положение относительно оптической оси.

При увеличении температуры окружающей среды пружина 5 за счет своего значительного линейного размера будет удлиняться на величину большую, чем увеличение расстояния от корпуса 1 до держателя 3, и стремиться тем самым изменить положение оптического элемента 4 (отклонить его верхний конец вправо). Однако за часть разности величины коэффициентов линейного расширения материалов корпуса 1 и термочувствительного стержня 10 последний будет иметь линейное приращение Δ L (фиг. 1, фиг. 3) относительно корпуса 1. За счет того, что правый конец стержня 10 лишен свободы линейного перемещения (упирается в упор 12), его левый конец, воздействуя на торцовый выступ 8 втулки 7, развернет последнюю в отверстии корпуса 1 по часовой стрелке (фиг. 3) на определенный угол α (положение торцового выступа 8 после разворота втулки 7 показано пунктиром), сжимая при этом пружину 13.

В силу того, что поворотная втулка 7 лишена осевого перемещения относительно корпуса 1, при ее развороте по часовой стрелке произойдет наворачивание пружины 5 на резьбовой палец 9 втулки 7 (ввертывание пальца 9 в пружину 5). При этом верхний конец держателя 3 отклонится влево и оптический элемент 4 займет исходное положение.

При уменьшении температуры окружающей среды втулка 7 под действием пружины 13 будет разворачиваться в противоположную сторону (против часовой стрелки), чем достигается компенсация температурных погрешностей положения оптического элемента 4 относительно оптической оси.

Сначала производят закрепление правого конца пружины 5 в держателе 3 с помощью винта 14. Затем при удаленной накладке 15 устанавливают втулку 7 в отверстие, предусмотренное в корпусе 1, путем вращения по часовой стрелке вворачивают ее резьбовой палец 9 в пружину 5 на необходимую величину. После чего для исключения возможности осевого перемещения втулки 7 устанавливают накладку 15 с помощью винтов 16 (при этом втулка 7 сохраняет возможность вращения движения в отверстии корпуса 1).

Использование: оптическое приборостроение. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, держатель оптического элемента, соединенный с корпусом плоской пружиной, цилиндрическую пружину, закрепленную одним концом в держателе, и винт, ввернутый в пружину со стороны закрепленного конца, втулку с торцовым выступом и резьбовым пальцем, направляющими, упором и термочувствительным стержнем. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее корпус, держатель оптического элемента, соединенный с корпусом плоской пружиной, цилиндрическую пружину, закрепленную одним концом в держателе, и винт, ввернутый в пружину со стороны закрепленного конца, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности отьюстированного положения путем компенсации температурных погрешностей, устройство дополнительно снабжено втулкой с торцовым выступом, резьбовым пальцем, направляющими, упором и термочувствительным стержнем, при этом упор и направляющие закреплены в корпусе, втулка установлена соосно цилиндрической пружине, резьбовой палец втулки ввернут во второй конец цилиндрической пружины, а термочувствительный стержень установлен направляющим и контактирует своими концами с упором и торцевым выступом втулки, который подпружинен относительно термочувствительного стержня.