Патенты автора Денисов Дмитрий Геннадьевич (RU)
Изобретение предназначено для определения радиуса кривизны вогнутой оптической сферической поверхности с центральным осевым отверстием при контроле и настройке оптических элементов. Способ измерения радиуса кривизны оптических деталей больших размеров с центральным осевым отверстием содержит установку начального положения центра кривизны измеряемого зеркала любым прибором, позволяющим получить автоколлимационный ход лучей, проходящих через центр кривизны измеряемого зеркала. При этом в начальном положении направляют подвижным зеркалом световой пучок лазерного дальномера на поверхность измеряемого зеркала в пределах его апертурного угла под углом к оптической оси и через ее центр кривизны для получения расстояния D1 от дальномера до измеряемой поверхности через подвижное зеркало. После чего сдвигают подвижное зеркало и повторяют установку начального положения для зеркала известного радиуса Rэт, далее подвижное зеркало возвращают в прежнее положение, при котором световой пучок лазерного дальномера попадает на зеркало известного радиуса Rэт под тем же углом, что и для измеряемой поверхности, и проходит через центр кривизны зеркала известного радиуса Rэт, после чего, не изменяя положения дальномера, измеряют расстояние D2 от дальномера до измеряемой поверхности известного радиуса Rэт через подвижное зеркало, определяя искомый радиус контролируемой вогнутой оптической сферической поверхности Rз как разницу между этими двумя дальностями, плюс величина Rэт, т.е.Rз=D1-D2+Rэт.Технический результат – обеспечение возможности измерения вогнутых оптических сферических поверхностей с центральным осевым отверстием. 1 ил.
Способ содержит установку начального положения для эталонного зеркала 1.2 c известным радиусом кривизны Rэт , соответствующего совпадению его центра кривизны с точкой фокуса оптической насадки 2 на оптической оси единого блока, включающего оптическую насадку 2, оптическую систему 3 и датчик волнового фронта 4. На оптическую насадку 2 приходит отраженный от эталонного зеркала 1.2 сферический волновой фронт с радиусом кривизны, равным фокусному расстоянию ƒн оптической насадки 2. После оптической насадки и оптической системы на датчик волнового фронта 4 приходит плоский волновой фронт. Посредством малого перемещения Δэт единого блока вдоль оптической оси производят определение радиуса кривизны волнового фронта Rдвф, приходящего на датчик волнового фронта 4, после чего проводят начальную установку для контролируемой детали 1.1 с радиусом RЗ, повторяют для нее вышеописанные операции, определяют величину перемещения единого блока ΔЗ, при котором на датчик волнового фронта 4 приходит сферический волновой фронт с радиусом кривизны Rдвф, и вычисляют радиус кривизны контролируемой детали R3. Технический результат - повышение точности определения радиуса кривизны контролируемой поверхности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Заявленное изобретение относится к разработкам в области измерительных оптических систем и может применяться в системах контроля качества и других областях оптической промышленности. Заявленное устройство определения радиуса кривизны крупногабаритной оптической детали на основе датчика волнового фронта содержит: оптическую насадку 2; оптическую систему 3, состоящую из афокальной системы оптических элементов 3.1, 3.2, светоделительного кубика 3.3 между ними и точечного источника излучения 3.4. Оптический элемент 3.1 является коллимирующим объективом для источника 3.4 с выводом коллимированного излучения в насадку 2 и одновременно с этим элементы 3.1, 3.2 согласуют апертуры насадки 2 и датчика 4, расположенного позади элемента 3.2; место неподвижного расположения детали 1 с ее контролируемой поверхностью, обращенной к насадке 2. Деталь 1, насадка 2 и система 3 расположены последовательно на единой оптической оси. Насадка 2, система 3 и датчик 4 образуют единый блок с возможностью его малых по сравнению с величиной радиуса кривизны поверхности детали 1 варьируемых перемещений вдоль оптической оси относительно места неподвижного расположения детали 1. Оптическая ось датчика 4 совпадает с единой оптической осью детали 1, насадки 2 и системы 3. При этом отсутствует излом кубиком 3.3 сферических волновых фронтов, отраженных от поверхности детали 1 обратно в насадку 2 и через элементы 3.1, 3.2 к датчику 4, а кубик 3.3 использован только для ввода излучения от источника 3.4 в элемент 3.1. Способ с использованием указанного устройства заключается в том, что в начальном положении на насадку 2 единого блока приходит отраженный от детали 1 сферический волновой фронт с радиусом кривизны, равным фокусному расстоянию ƒн насадки 2, при этом после насадки 2 и системы 3 этот волновой фронт приходит на датчик 4 уже в виде плоского волнового фронта с радиусом кривизны, равным бесконечности. После этого посредством дополнительного малого по сравнению с величиной радиуса Rз кривизны поверхности детали 1 перемещения Δ единого блока насадки 2, системы 3 и датчика 4 вдоль оптической оси производят определение радиуса Rз через определение радиуса кривизны приходящего на датчик 4 отраженного от поверхности детали 1 сферического волнового фронта с учетом его геометрического преобразования системой 3 с помощью расчета по формуле отрезков для насадки 2 и элементов 3.1, 3.2 и с использованием формул расчета радиуса Rз с учетом правила знаков (из геометрической оптики). Перемещение Δ выбирают так, чтобы на датчик 4 приходил сферический волновой фронт, соответствующий допустимому минимально измеряемому датчиком 4 радиусу кривизны сферического волнового фронта, при этом радиус кривизны сферического волнового фронта Rn на входе насадки 2 связан с радиусом Rз, перемещением Δ и фокусным расстоянием ƒн формулой: , из которой при известной величине радиуса Rn определяют искомую величину радиуса Rз кривизны контролируемой поверхности детали 1. Технический результат - уменьшение искажений (аберраций) отраженного от контролируемой поверхности детали сферического волнового фронта и соответственно увеличение динамического диапазона работы устройства; а также минимизация среднеквадратической погрешности измерения радиуса кривизны волнового фронта и соответственно повышение точности определения радиуса кривизны контролируемой поверхности детали. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к интерференционным системам и методам контроля качества оптических поверхностей. Устройство для контроля качества плоских оптических деталей, расположенных под углом к оптической оси, состоит из передающего канала, включающего источник излучения, формирующий два пучка, расположенных на расстоянии друг от друга со взаимно перпендикулярными линейными состояниями поляризации, находящихся в фокальной плоскости объектива, четвертьволновую пластину, а также последовательно расположенные по ходу излучения на выходе объектива эталонную оптическую пластину, контролируемую оптическую деталь и возвратное зеркало, а также приемного канала, включающего светоделитель и после него приемник излучения, состоящий из матричного фотоприемника и линейного анализатора, позволяющий регистрировать одновременно несколько интерферограмм, необходимых для дальнейшего анализа. Источник излучения включает два точечных источника, разнесенных на расстояние Δ относительно друг друга перпендикулярно оптической оси. Устройство изготовлено с возможностью регулирования расстояния L между плоской эталонной поверхностью эталонной пластины и возвратным зеркалом в соответствии с граничным условием максимально допустимого расстояния: , где D - диаметр контролируемой детали, f′ - фокусное расстояние объектива, n×n - количество элементов строк и столбцов матричного фотоприемника. Технический результат - минимизация погрешностей измерений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к эндоскопическим хирургическим аппаратам и может быть использовано для применения во время проведения эндохирургических вмешательств. Привод для инструмента эндоскопического хирургического аппарата содержит корпус и систему приводных валов, связанных с шарнирными узлами. Управляющие механизмы концевого эффектора выполнены в виде четырех независимых косозубых редукторов, каждый из которых соединен с приводным валом. Приводные валы расположены коаксиально, имеют разный диаметр и длину и передают крутящий момент к соответствующим шарнирным узлам. Один косозубый редуктор содержит ведомое колесо с запрессованной резьбовой втулкой для преобразования крутящего момента в возвратно-поступательное движение приводного вала по направляющей, которая выполнена во вкладыше между ведущими колесами косозубых пар. Механизм управления приводом может быть сопряжен с управляющей частью ассистирующего роботизированного хирургического комплекса. 2 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к эндоскопическим хирургическим аппаратам, и, в частности, к механизированным эндоскопическим хирургическим аппаратам. Задачей изобретения является создание упрощенного механизма приведения в действие хирургического инструмента (зажимы, иглодержатели, ножницы и т.п.). Поставленная задача достигается тем, что концевой эффектор эндоскопического хирургического аппарата содержит хирургический инструмент, приводимый в движение механизмом, содержащим передачу типа винт-гайка, при этом функцию гайки выполняет коническая шестерня с резьбовой втулкой, а рычаги ходового механизма соединены с ответными рычагами сведения/разведения концевого эффектора посредством осей. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано в эндоскопии. Привод для инструмента эндоскопического хирургического аппарата содержит корпус и систему приводных валов, которые связаны с шарнирными узлами. В качестве управляющих механизмов концевого эффектора используют четыре независимых червячных редуктора. Каждый редуктор соединен с приводным валом системы коаксиально расположенных телескопических приводных валов. Каждый вал передает крутящий момент на соответствующий шарнирный узел. В результате создан упрощенный механизм управления приводом инструментов, сопрягаемый с управляющей частью ассистирующего мехатронного хирургического комплекса. 3 ил.
