Юстировочное устройство

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано для юстировки оптических элементов в приборах с изменяющимися параметрами окружающей среды и работающими при вибрационных и ударных воздействиях. Изобретение направлено на повышение точности, снижение восприимчивости к внешним воздействиям, уменьшение габаритов. Этот результат обеспечивается за счет того, что юстировочное устройство содержат корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе. При этом каждый упругий элемент выполнен в виде винта, выполненного полым с внутренним отверстием, продольная ось которого совпадает с продольной осью винта, между винтом и оптическим элементом размещена промежуточная шайба конической формы, коническая поверхность которой сопряжена с ответным ей скосом оптического элемента, а в носовой части винта расположены прорези, выполненные сквозными и сообщающиеся с внутренним отверстием винта, при этом прорези выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта. 4 ил.

 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано для юстировки оптических элементов в приборах с изменяющимися параметрами окружающей среды и работающими при вибрационных и ударных воздействиях.

Известно юстировочное устройство, содержащее корпус, держатель для оптического элемента, регулировочные винты, установленные перпендикулярно оси устройства и взаимодействующие с держателем оптического элемента, см. Ю.В.Шарловский «Регулировочные устройства приборов и их элементов». М.: Машиностроение, 1976. Рис.5-8. С.125.

Резьба на микрометренных винтах и держателе у этого устройства не обеспечивает плотного сопряжения деталей в радиальном направлении, кроме того, винты установлены в держателе на резьбе, что снижает точность базирования и надежность крепления.

Известно устройство для оптических элементов, содержащее корпус, основание с закрепленным на нем оптическим элементом, кольцо, установленное между корпусом и основанием, соединенное с ними прижимными элементами, см. патент Российской Федерации №2141682 по кл. G 02 В 7/18, опубл.1999 г.

Это устройство предназначено для юстировки оптических элементов, не требующих повышенных требований к внешним воздействиям.

Известно дифференциальное отсчетное устройство, содержащее дифференциальный винт с разнонаправленными резьбами, один конец которого через цилиндрическую пружину взаимодействует с исполнительным элементом, а другой конец которого посредством полого отверстия и цанги, взаимодействующей с шариками, обеспечивают фиксацию дифференциального винта, полый винт с разнонаправленными резьбами на наружной и внутренней поверхностях, регулировочный винт для фиксации полого винта относительно дифференциального и цилиндрическую пружину, размещенную в месте контакта дифференциального винта с исполнительным элементом, см. патент Российской Федерации №2025622 по кл. F 16 Н 25/20, опубл.1994 г. Это устройство используется в качестве котировочного устройства.

Известное устройство обладает сложной конструкцией и большими габаритами, что ограничивает его использование в малогабаритных приборах при различных температурных и вибрационных воздействиях.

Упругий элемент этого устройства, выполненный в виде цилиндрической пружины, не обеспечивает контакт с исполнительным элементом, имеющим скосы, что ограничивает область применения устройства.

В известном устройстве полое отверстие в дифференциальном винте размещено эксцентрично его наружной резьбе, что не обеспечивает одинакового усилия при работе цанги, это снижает воспроизводимость положения как самого дифференциального винта, так и полого винта с разнонаправленными резьбами в процессе фиксации.

Известно юстировочное устройство, содержащее корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе, см. «Справочник конструктора оптико-механических приборов» /под ред. В.А.Панова. Л.: Машиностроение, 1980. Р.5.38. С.303.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Однако оно обладает недостатками.

В юстировочном устройстве прототипа для компенсации размеров оптического элемента при внешних воздействиях предусмотрены упругие элементы в виде плоских пружин в одном сечении и упругий элемент в виде пружины сжатия в другом сечении, при этом изогнутые по радиусу плоские пружины, используемые для крепления оптического элемента в другом сечении занимают большое пространство, а упругий элемент в виде пружины сжатия имеет значительные осевые размеры, это увеличивает габариты устройства.

В основу настоящего изобретения положено решение технической задачи, позволяющей уменьшить габариты, повысить точность и исключить скачкообразность движения при юстировке и снизить восприимчивость к внешним воздействиям.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что юстировочное устройство содержит корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе.

Каждый упругий элемент выполнен в виде винта, выполненного полым с внутренним отверстием, продольная ось которого совпадает с продольной осью винта, между винтом и оптическим элементом размещена промежуточная шайба конической формы, коническая поверхность которой сопряжена с ответным ей скосом оптического элемента, а в носовой части винта расположены прорези, выполненные сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием винта, при этом прорези выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Выполнение каждого упругого элемента в виде винта (упругая и резьбовая части единые) уменьшает габариты устройства.

Выполнение каждого упругого элемента в виде винта полым с внутренним отверстием и наличие в носовой части прорезей уменьшает размеры юстировочных деталей.

Выполнение в носовой части винта прорезей сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием винта подтверждают использование винта как упругого элемента.

Выполнение в носовой части винта прорезей крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта исключает потерю точности устройства при внешних воздействиях.

Размещение между упругим элементом в виде винта и оптическим элементом промежуточной шайбы обеспечивает точную юстировку устройства.

Наличие у промежуточной шайбы конической поверхности, ответной поверхности скосов оптического элемента и их сопряжение исключает скачкообразность движения при юстировке.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

на фиг.1 - общий вид юстировочного устройства (разрез);

на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1;

на фиг.3 - узел Б на фиг.2;

на фиг.4 - вид В на фиг.3.

Юстировочное устройство содержит:

Корпус 1.

Оптический элемент 2.

- скос (оптического элемента 2) 3. Регулировочный винт 4. Упругий элемент в виде винта 5,

- внутреннее отверстие (в винте 5) 6,

- продольную ось (отверстия 6, совпадающую с осью винта 5) 7,

- носовую часть (винта 5) 8,

- прорези крестообразные (в носовой части 8)9.

Промежуточную шайбу конической формы 10,

- коническую поверхность (шайбы 10 ответную скосу 3) 11.

Юстировочное устройство содержит оптический элемент 2. Оптический элемент 2 имеет скос 3 и установлен в корпусе 1. Упругие элементы в виде винтов 5 установлены напротив регулировочных винтов 4. Каждый упругий элемент в виде винта 5 выполнен полым с внутренним отверстием 6, продольная ось 7 которого совпадает с продольной осью винта 5. В носовой части 8 винта 5 расположены прорези 9, выполненные сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием 6 винта 5. Носовая часть 8 имеет острую коническую форму. Прорези 9 выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью 7 винта 5. Ширина прорезей 9 меньше диаметра внутреннего отверстия 6 винта 5.

Между винтом 5 и оптическим элементом 2 размещена промежуточная шайба конической формы 10, коническая поверхность 11 которой сопряжена с ответным ей скосом 3 оптического элемента 2.

Юстировочние устройство работает следующим образом.

При совместном (или раздельном) вращении регулировочного винта 4 и упругого элемента в виде винта 5 происходит перемещение оптического элемента 2 в направлении перпендикулярном оси устройства. При совместном (или раздельном) вращении другой пары, состоящей из регулировочного винта 4 и упругого элемента в виде винта 5 происходит перемещение оптического элемента 2 в перпендикулярном направлении, тем самым производится его юстировка.

При эксплуатации устройства в условиях с изменяющимися параметрами окружающей среды (для вакуумной техники, для космического пространства) оптический элемент 2 изменяет размеры, при этом носовая часть 8 упругого элемента 5 деформируется. Для компенсации размеров оптического элемента 2 упругие элементы 4 выполнены в виде винтов с внутренним отверстием 6, а носовая часть 8 разделена прорезями 9, крестообразно расположенными относительно продольной оси 7 упругого элемента 5 и выполненными сквозными.

Снабжение устройства промежуточной шайбой конической формы 10, размещение ее между винтом 5 и оптическим элементом 2 и сопряжение конической поверхности 11 промежуточной шайбы 10 со скосом 3 оптического элемента 2 исключает скачкообразность движения винта 5 (при его вращении) из-за наличия прорезей 9 при регулировочных операциях.

Предложенное юстировочное устройство может быть изготовлено промышленным способом, и это обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость». Использование предложенного устройства позволяет:

- уменьшить габариты;

- исключить скачкообразность движения при юстировке;

- повысить точность юстировки;

- снизить восприимчивость к внешним воздействиям.

Юстировочное устройство, содержащее корпус, оптический элемент со скосами, регулировочные винты и упругие элементы, установленные напротив регулировочных винтов и взаимодействующие со скосами на оптическом элементе, отличающееся тем, что каждый упругий элемент выполнен в виде винта, выполненного полым с внутренним отверстием, продольная ось которого совпадает с продольной осью винта, между винтом и оптическим элементом размещена промежуточная шайба конической формы, коническая поверхность которой сопряжена с ответным ей скосом оптического элемента, а в носовой части винта расположены прорези, выполненные сквозными и сообщающимися с внутренним отверстием винта, при этом прорези выполнены крестообразными и пересекающимися друг с другом и с продольной осью винта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области астрономического приборостроения и может быть использовано в серийных малогабаритных телескопах для крепления главных зеркал, имеющих центральное отверстие.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к устройствам для юстировки оптических элементов, и может быть использовано для юстировки зеркал, призм и т.д.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для юстировки составных сферических зеркал телескопов в процессе их сборки и эксплуатации.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптическим отражающим системам, и может быть использовано в качестве управляемого зеркала с изменяемой кривизной поверхности, например устройства для концентрации лучистой энергии, телескопа, прожекторной установки и т.

Изобретение относится к электрическим приборам на твердом теле и предназначено для работы в качестве исполнительного устройства в системах автоматического микропозиционирования.

Изобретение относится к оптическому приборостроению. .

Изобретение относится к адаптивной оптике, в частности к конструкциям деформируемых зеркал, и может быть использовано в адаптивных оптических системах, предназначенных для компенсации искажений волнового фронта светового излучения.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и направлено на обеспечение крепления и юстировку зеркал диаметром до 300 мм без ухудшения формы поверхности

Изобретение относится к области оптико-механического приборостроения и может быть использовано для прецизионной юстировки зеркал оптических резонаторов оптических квантовых генераторов

Изобретение относится к оптико-механическому приборостроению и может быть использовано для прецизионной юстировки зеркал оптических резонаторов оптических квантовых генераторов (ОКГ)

Изобретение может быть использовано для крупногабаритных оптических астрономических зеркал, которые нуждаются в осевой и радиальной поддержке, чтобы исключить их деформацию от собственного веса, из-за релаксации внутренних напряжений и изменения ориентации зеркал в пространстве. Система содержит механическую радиальную разгрузку и пневмомеханическую осевую разгрузку, при которой основание зеркала при любых углах наклона прижимается к осевым опорам с силой, равной весу зеркала, создаваемой за счет разрежения воздуха в камере, ограниченной задней поверхностью зеркала, оправой и герметизирующей манжетой. Боковая сторона зеркала разгружена на радиальные опоры через ряд витков эластичного цилиндрического шнура, охватывающих боковую поверхность зеркала поверх манжеты и позволяющих зеркалу свободно перемещаться в осевом направлении. Технический результат - уменьшение искажений поверхности зеркала при любом угле его наклона, положительном или отрицательном, и, как следствие, снижение требований к жесткости материала зеркала, а также обеспечение возможности использования технологической оправы, в которой осуществляется оптическая обработка зеркала, в качестве контрольной в оптическом цехе и рабочей оправы зеркала телескопа. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в концентраторах солнечного излучения и радиоволн, устройствах по изменению светового потока. Зеркало содержит гибкое зеркальное полотно, размещенное на пневмосистеме, состоящей из газонаполняемых пневмокамер, пневматически связанных между собой. Пневмокамеры имеют форму, близкую к сферической, все пневмокамеры уложены во внешнюю газонаполняемую оболочку, пневмокамеры пневматически связаны между собой через клапаны, обеспечивающие доступ газа от источника газа во внутренние полости пневмокамер и препятствующие выходу газа из внутренней полости пневмокамер. Технический результат - упрощение конструкции зеркала с заданной кривизной, упрощение регулировки кривизны зеркала, повышение надежности работы, увеличение площади зеркала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ юстировки осуществляют путем разворота отражающих плоскостей полого трехгранного уголкового отражателя с боковым переносом для достижения угла между каждой парой из трех граней девяноста градусов. Используют установку, состоящую из коллиматора, в фокальной плоскости которого установлена светящаяся марка, и зрительной трубы, оптическая ось которой параллельна оптической оси коллиматора и удалена от оптической оси коллиматора на плечо бокового переноса. Направляют излучение от коллиматора на уголковый отражатель, установленный на подвижном основании, и наблюдают изображение светящейся марки в окуляр зрительной трубы. Разворачивают уголковый отражатель на определенный угол, измеряют уход изображения светящейся марки. Юстируют двугранные углы между отражающими гранями и добиваются неподвижности изображения светящейся марки при любых разворотах уголкового отражателя вокруг трех осей. Технический результат - упрощение способа юстировки.

Способ (варианты) и устройство (варианты) крепления крупногабаритного зеркала оптико-механического устройства в оправе относятся к оптическому приборостроению, в частности к крупногабаритным оптико-механическим устройствам, и может быть использовано, например, для закрепления крупногабаритных зеркал в оправах опорно-поворотных устройств (ОПУ). Способ включает следующие операции: определение расчетным путем мест крепления и требуемого количества опор-магнитов, определение необходимости применения разгрузок зеркала, установку оправы в рабочее положение, соединение центральной опоры с зеркалом и оправой, примагничивание опор-магнитов на выбранные места оправы и склеивание их с зеркалом путем наложения и поджатия зеркала до соприкосновения с магнитами. В другом варианте способа вместо центральной опоры используют дополнительные опоры-магниты, для которых определяют расчетным путем места их крепления и требуемое количество. Устройство крепления содержит центральную опору и не менее 3-х опор, каждая из которых включает в себя приклеенную к тыльной поверхности зеркала опорную пяту, соединенную с оправой с возможностью перемещения вдоль ее поверхности, в качестве опорных пят использованы постоянные магниты, Другой вариант устройства содержит вместо центральной опоры дополнительные опоры-магниты, приклеенные к боковой поверхности зеркала. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ включает последовательную вклейку в пазы основания вкладышей с предварительным их позиционированием относительно основания и контролем топографических характеристик каждого вкладыша, юстировку основания и вкладышей и контроль оптических характеристик каждого вкладыша. Ввод вкладышей в пазы основания осуществляют с помощью транслятора оптической скамьи стенда для вклейки, на котором их фиксируют удерживающим узлом с возможностью наклона, вертикального и горизонтального перемещения. Контроль топографических характеристик проводят до позиционирования вкладышей относительно основания, которое осуществляют над ним без касания. Юстировку основания и вкладышей осуществляют относительно пучка лазерного излучения видимого спектрального диапазона с квазиплоским волновым фронтом и расходимостью θ≤3·10-5 рад. Контроль оптических характеристик осуществляют путем регистрации фокального пятна зеркала на детекторе, которое совмещают с перекрестьем, фиксирующим оптическую ось пучка. Технический результат - обеспечение точности сборки за счет выставления основания, запирающей оболочки и зеркала с точностью Δφ1≤ ±3” без многократно повторяющихся операций. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх