ФОКУСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G02B27/40 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к фокусирующим устройствам для оптических приборов.

Известны фокусирующие устройства, содержащие фокусирующий элемент в виде линзы, прямоугольной призмы или комбинации призм и привод для его перемещения параллельно оптической оси с кинематической связью между ними, выполненной в виде зубчатых реек, шестеренок или кулачковых дисков. Такие устройства не обеспечивают необходимой точности и простоты работы.

С целью перемещения фокусирующего элемента во всем диапазоне фокусировки одним оборотом ручки привода вне зависимости от направления поворота кинематическая связь между фокусирующим элементом и приводным механизмом предлагаемого устройства выполнена в виде эксцентрикового механизма с замкнутой в себе непрерывной поверхностью скольжения. Кроме того, поверхность скольжения выполнена по торцовой поверхности оконечной детали приводного механизма и наклонена под определенным, наперед заданным углом к оси вращения приводного механизма, а фокусирующий элемент связан с корпусом прибора с помощью шарнирного параллелограмма.

ния фокусирующего элемента п приводного механизма.

Сечения зрительной трубы 1 с оптической осью Oi-Oi с фокусирующим элементом линзы представлены на фиг. /, 2. Зрительная труба / содержит объектив 2, фокусирующий элемент в виде линзы 5, штриховую пластинку с визирной меткой и окуляр 5. Фокусирующая линза 3 установлена в оправе 6, перемещающейся параллельно оптической оси Oi-Oi при помощи деталей скольжения 7 вдоль направляющих 8 корпуса зрительной трубы 1. Оправа 6 снабжена штифтом 9, входящим в круглый паз (поверхность скольжения) 10 диска 11, закрепленного на одном конце установленной на корпусе зрительной трубы / цапфы оси 12, на другом конце которой предусмотрен приводной механизм фокусировки 13. Геометрическая ось диска 11

обозначена Xi-Х-,, ось вращения цапфы оси 12, являющаяся одновременно осью приводного механнзма фокусировки 13 и диска 11, обозначена YI-YI. С целью получения объективом 2 резкого

изображения удаленного предмета (на чертежах не показан) в плоскости визирной метки необходимо фокусирующую линзу 3 перемещать параллельно оптической оси Oi-Oi. Для этого приводной механизм фокусировки

перемещая при этом оправу 6 с фокусирующей линзой 3 с помощью штифта 9 вдоль направляющих 8 параллельно оптической оси Oi-Оь Это перемещение возможно благодаря тому, что оси Xi-Xi и не совпадают. После каждого полного оборота приведенного механизма фокусировки 13 фокусирующая линза 3 снова занимает исходное положение. Когда штифт 9 находится на наименьшем или наибольшем расстоянии от оси Yi-Yi, достаточно полуоборота (180°) рукоятки фокусировки 13 и диска // для того, чтобы охватить весь возможный диа пазон фокусировки. Расстояние между осями Xi-Al и рассчитано таким, что за один полный оборот приводного механизма фокусировки /3 можно два раза пройти весь нужный диапазон фокусировки.

Сечения зрительной трубы, фокусирующий элемент которой выполнен в виде комбинации трех прямоугольных призм 14, 15, 16, содержат штриховую пластинку 17 и окуляр 18. Объектив 19 и окуляр 18 имеют общую ломаную оптическую ось Оа-Оз. Призмы 14 и 16 укреплены на общем носителе 20 и с его помощью подвешены к корпусу зрительной трубы 1 посредством плоской листовой пружины 21. Призма 15 перемешается вдоль закрепленных на корпусе зрительной трубы 1 направляющих 22, 23 при помощи жестко связанных с пей деталей скольжения 24, 25 таким образом, что может быть изменена оптическая длина пути между объективом 19 и окуляром 18. Ребро крыши призмы 15 усечено и снабжено поверхностью скольжения 26. В корпусе -расположен вал 27 с геометрической осью YZ-YZ, на котором эксцентрично укреплен круглый диск 28 с поверхностью скольжения и геометрической осью Xz-Xz. На одном конце вала, -выступающего из корпуса зрительной трубы /, закреплена рукоятка (приводной механизм фокусировки) 29. Геометрические оси Xz-Xz и Yz-УЗ параллельны. Винтовые пружины 30, 31 нажимают на детали скольжения 24, 25, таким образом противодействуя диску 28, находящемуся в постоянном контакте с поверхностью скольжения 26.

Для фокусировки зрительной трубы / приводной механизм фокусировки 29, вместе с ним вал 27, а также диск 28 поворачивают вокруг Уа-YZ. Поскольку геометрическая ось .Z диска 28 параллельна оси вращения УЗ-YZ и не совпадает с ней, призма 15 по мере эксцентричности расположения диска 28 на валу 27 деталями 24, 25 совершает вдоль направляющих 22, 23 периодическое перемещение, меняющееся по направлению. Период перемещения «ризмы 15 составляет 360°С. В остальном принцип действия подобен тому, что описано для фиг. 1 и 2.

33. С последней с одной стороны соосно с осью УЗ-УЗ жестко связан приводной механизм фокусировки 34, а с другой стороны - цилиндр 35. Цилиндр 35 имеет на своем конце, противоположном цапфе оси 33, косую поверхность (поверхность скольжения) 36, образующую с осью УЗ-УЗ угол, отличный от угла 90°. По поверхности 36 эксцентрично оси УЗ-УЗ скользит щуп 37, закрепленный на

0 двойном угловом рычаге 38. Двойной угловой рычаг 38, расположенный на опоре 39 основания 40, которое жестоко связано с корпусом, может поворачиваться в плоскости, параллельной оси УЗ-УЗ. и снабжен вторым щу5 лом 41, находящимся в контакте с содержащей призму 42 оправой 43, которая посредством листовых пружин 44, 45, 46 подвижно связана с основанием 40. Листовые пружины 44, 45, 46 расположены таким образом, что

0 призма 42 при качании не опрокидывается. Винтовая пружина 47, опирающаяся с одной стороны на корпус зрительной трубы 32, а с другой - на оправу 43, обеспечивает постоянный контакт между оправой 43 и щупом 37.

С целью фокусировки призма 42 может двигаться параллельно плоскости рисунка (фиг. 5) или перпендикулярно ей (фиг. 6). Такое движение вызывается поворотом приводного механизма фокусировки 34 вокруг

0 оси УЗ-УЗ. Приводным механизмом фокусировки 34 поворачивают также цилиндр 35 с косой поверхностью 36 вокруг этой же оси. Так как щуп 37 касается поверхности 36 не в точке прохождения оси УЗ-УЗ, двойной угловой рычаг 55 с периодом 360° поворачивается на опоре 39. Этот поворот щупом 41 преобразуется в линейные движения призмы 42. Вследствие параллелограммного расположения листовых пружин 44, 45, 46 призма 42 совершает линейные движения, не опрокидываясь.

Предлагаемое фокусирующее зстройство не ограничивается приведенными вариантами исполнения. Так, например, на фиг. 1-4 путем включения промежуточного рычага между диском 12 или 28 и фокусирующим элементом 3 или 15 можно увеличить диапазон перемещения фокусирующего элемента. Возможно также диск 12 или 28 выполнить в виде диска 48 на фиг. 7, снабженного пазом 49 и поворачиваемого посредством цапфы оси 50. Для подвижного расположения призмы 15 или 42 могут быть предусмотрены таке же четыре листовые пружины, по две из которых определяют плоскость, перпендикулярную плоскости движения фокусирующего элемента, и жестко связаны между собой. Пружины 51 (пример на фиг. 8) могут быть укреплены также на стороне призмы 15 или 42,. отвернутой от основания 40.

или искривленное зеркало. Наконец, цилиндр 35 можно выполнить или установить иа цапфе оси 33 таким образом, что с целью юстировки косая иоверхность может перемещаться в осевом на правлении. Для этого цилиндр можио снабдить внутренней резьбой, которая находит на внешнюю резьбу цаифы оси. Во избежание нежелательных скручиваний цилиндра но отношению IK цаифе оси на последней следует предусмотреть контргайку.

Таким образом, применение эксцентрично действующего механического средства с замкнутой в себе непрерывной поверхностью скольжения обеспечивает возможность одним оборотом или 1полуоборотом ручки привода фокусирующего элемента при неменяющемся направлении поворота ручки охватить весь диапазон фикусировки оптического прибора. При этом исключается использование механических упоров для ограничения диапазона фокусировки, а также не требуется предварительного определения правильности направления поворота приводного механизма.

Описанное устройство .представляет собой как бы бесконечно поворачиваемый приводной механизм фокусировки, действия которого повторяются с максимальным периодом 360

Предмет изобретения

1. Фокусирующее устройство для оптических приборов, например зрительных труб,

содержащее фокусирующий элемент, выполненный, например, в виде линзы, прямоугольной призмы или комбинации призм, и приводной механизм для его перемещения naj раллельно оптической оси с кинематической

связью между ними, отличающееся тем, что, с целью осуществления перемещения фокусирующего элемента во всем диапазоне фокусировки одним оборотом ручки привода вне зависимости от направления поворота, кинематическая связь между фокусирующим элементом и приводным механизмом выполнена в виде эксцентрикового механизма с замкнутой в себе непрерывной поверхностью скольжения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность скольжения выполнена по торцовой поверхности оконечной детали приводного механизма и наклонена лод определенным, наперед заданным углом к оси вращения приводного механизма, а фокусирующий элемент связан с корпусом прибора с помощью шарнирного 1параллелоррам1у1.

YrK

(Риг.З

SO 15 J/

22ДЖ

//// /////

/

/ 4Z 5 0

Фиг.о

ut.8