Юстировочное устройство Советский патент 1982 года по МПК G02B7/18 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к уст, ройствам юстировки оптических элемен тов, например зеркал, и может быть и использовано в оптико-механических приборах. Известно юстировочное устройство, содержащее неподвижное основание, оп тический элемент в оправе, опорный сферический шарнир, жестко соединенный с оправой и контактирукяций с конической поверхностью неподвижного основания, регулировочные винты tH. Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные ВОЗМОЖНОСТИ, например отсутствие .оэ можности поступательного перемещения юстируемого элемента, а также наличие лишней степени свободы, перемещения - возможность вращения опорного сферического шарнира относительно неподвижного основания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является юстировочное устройство, содержащее неподвижное основание, юстируемый элетлент- в оправе, промежуточный шарнирный элемент, контактирующий .своими рабочими поверхностями с оправой и с неподвижным основанием, и приводы, связанные с промежуточным шарнирным элементом 2. Недостаток данного устройства состоит в сложности конструкции из-за необходимости применения специальных направляющих для исключения взаимного поворота шарнирных элементов относительно друг друга в плоскостях соприкосновения при угловых и поступательных юстировочных перемещениях подвижных элементов. Другим недостатком является невысокая точность перемещения шарнирных элементов, связанная с неизбежным наличием люфтов в направляющих пазах и неточности их изготовления, что в конечном итоге, снижает точность юстирования оптического элемента. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности юстирования. Указанная цель достигается том, что контактирующие поверхности шарнира выполнены в видекинематической пары цилиндр-призма с взаимно перпендикуляр расположением образующих цилиндрических поверхностей. На фиг.1 показано устроПгтРм, вид сверху/ на фиг. 2 - разрез Л-А и-з фиг.1.

Юстировочное устройство содержит юстируемый элемент 1 в оправе 2, опорный шарнир 3, жестко соединенный с оправтэй 2, промежуточный шарнирный элемент 4, подвижно соединягаций оправу 2 с неподвижныг/ : основанием 5, приводы Б поступательного перемещения и приводы 7 углового перемещения юстируемого элемента, жестко закрепленные на неподвижном основании 5 и взаимодействующие с промежуточным шарнирным элементом 4/ например, че рез выходные звенья 8, стойки 9 и пружины 10. Аналогичные приводы поступательного п углового перемещения закреплены на шарнире оправы 2. Неподвижное основание 5 подпружинено относительно оправы 2 пружинами 11. Опорные поверхности 12 неподвижного основания 5 и промежуточного шарнирного элемента 4 выполнены в виде пары пересекающихся плоскостей, образующих двугранный угол. Поверхности 13 опорного щарнира 3 и промежуточного шарнирного элемента 4 выполнены в виде цилиндрических поверхностей.

Юстировочное устройство работает следующим образом.

При подаче управляющих шлпульсов на приводы 6 и 7 выходные звенья 8 приводов, совершающие возвратно-поступательное движение, перемещают подвижные элементы-, причем направление движения выходных звеньев совпадает при поступательном перемещении юстируемого элемента с направлением образующих цилиндрических поверхностей , а при угловом перемещении перпендикулярно им. Если сигнал поступает на привод б, жестко соединенный с неподвижным основанием 5 то промежуточный шарнирный элемент 4 вместе с оправой перемещается относительно неподвижного основания 5 вдоль образующей- цилиндрической поверхности 13 шарнирного элемента 4. Так обеспечивается поступательное перемещение юстируемого элемента 1. Если управляющий сигнал подан на привод б жестко соединенный с оправой 2 и опорным шарниром 6, то осуществляется поступательное перемещение юстируемого элемента в перпендикулярном направлении. При этом юстируемый элемент в оправе перемещается относительно шарнирного элемента 4 вдоль образугацей цилиндрической поверхности опорного шарнира 3, перпендикулярной образующей цилиндрической поверхности 13 щарнира 4. Если управляющий сигнал подается на привод 7, жестко соединенный с основанием 5, то юстируемый элемент 1 совершает угловое движение за счет перемещения шарнирного элемента 4 относительно непс5движного основания вместе с шарниром

3и оправой 2 вдоль направляющей цилиндрической поверхности 13 шарнир-ного элемента 4. Для углового движения юстируемого элемента в перпендикулярном направлении управляющий сигнал подается на привод 7, жестко соединенный с оправой. При этом опорный шарнир 3 с оправой 2 перемещается относительно шарнирного элемента

4вдоль направляющей цилиндрической поверхности опорного шарнира 3, перпендикулярной аналогичной поверхности шарнирного элемента 4.

Применение в качестве контактирующих поверхностей шарнира призматических направляющих и цилиндрической поверхности позволяет увеличить точность юстирования вследствие отсутствия люфтов и исключения взаимного разворота подвижных элементов.

Кроме того, использование одной и той же кинематической пары для углового и линейного перемещений юстируемого элемента позволяет уменьшить габариты узла и номенклатуру применяемых в конструкции деталей.

Формула изобретения

Юстировочное устройство, содержащее неподвижное основание, юстируемы элемент в оправе, промежуточный шарнирный элемент, контактирующий своим рабочими поверхностями с оправой и с неподвижным основанием и приводы, связанные с промежуточным шарнирным элементом, отлич ающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности юстирования , контактирующие поверхности шарнира выполнены в виде кинематической пары цилиндр-призма с взаимно перпендикулярным расположением образующих цилиндрических поверхностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 723475, кл. G 02 В 7/18, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке ($ 2932536/lb-lO, 03.04.80

f8

фуг. f

S A-A