Фокусирующее устройство

 

О П И С А Н И Е 332645

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹â€”

Заявлено 28.Х1.1969 (№ 1380447/18-10) М. Кл. G 02b 27/40

Приоритет 28.IV.1969, № 36740A/69, Италия

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 535.853.64(088.8) Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 17.IV.1972

Авторы изобретения и заявители

Иностранцы

Герхард Хютер, Христиан Ридел и Вильфрид Вайгольд (Германская Демократическая Республика) ФОКУСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

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.

На фиг. 1 — 8 изображены различные варианты устройства в зависимости от вы полнения фокусирующего элемента и приводного механизма.

Сечения зрительной трубы 1 с оптической осью От — От с фокусирующим элементом линзы представлены на фиг. 1, 2. Зрительная труба 1 содержит объектив 2, фокусирующий элемент в виде линзы 8, штриховую пластинку 4 с визирной меткой и окуляр 5. Фокусирующая линза 8 установлена в оправе б, пе10 ремещающейся параллельно оптической оси

0т — От при помощи деталей скольжения 7 вдоль направляющих 8 корпуса зрительной трубы 1. Оправа б снабжена штифтом 9, входящим в круглый паз (поверхность скольже15 ния) 10 диска 11, закрепленного на одном конце установленной на кор пусе зрительной трубы 1 цапфы оси 12, на другом конце которой предусмотрен приводной механизм фокусировки 18. Геометрическая ось диска 11

20 обозначена Х вЂ” Х;, ось вращения цапфы оси

12, являющаяся одновременно осью приводного механизма фокусировки 18 и дискона 11, обозначена Y> — Y>.

С целью получения объективом 2 резкого

25 изображения удаленного предмета (на чертежах не показан) в плоскости визирной метки необходимо фокусирующую линзу 8 перемещать параллельно оптической оси От — От.

Для этого приводной механизм фокусировки

30 18 и диск 11 поворачивают вокруг оси Y> — Уь

3,32645 перемещая при этом оправу 6 с фокусирующей линзой 8 с помощью штифта 9 вдоль направляющих 8 параллельно оптической оси

01 — 0 . Это перемещение возможно благодаря тому, что оси X> — X> и У,— У, не совпадают, После каждого полного оборота приведенного механизма фокусировки 18 фокусирующая линза 8 снова занимаег исходное положение. Когда штифт 9 находится на наименьшем или наибольшем расстоянии от оси

У вЂ” Уь достаточно полуоборота (180 ) рукоятки фокусировки 18 и диска 11 для того, чтобы охватить весь возможный диапазон фокусировки. Расстояние между осями Х вЂ” Х1 и

У вЂ” У рассчитано таким, что за один полный оборот приводного механизма фокусировки

18 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 "îìàную оптическую ось 02 — 02. 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 перемещается вдоль закрепленных на корпусе зрительной трубы l направляющих 22, 28 при помощи жестко связанных с ней 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 У вЂ” Y>, на котором эксцентрично укреплен круглый диск 28 с поверхностью скольжения и геометрической осью X> — X>.

На одном конце вала, выступающего из корпуса зрительной трубы 1, закреплена рукоятка (приводной механизм фокусировки) 29.

Геометрические оси X2 — Х и Y2 — У параллельны. Винтовые пружины 80, 81 нажимают на детали скольжения 24, 25, таким образом противодействуя диску 28, находящемуся в постоянном контакте с поверхностью скольжения 26.

Для фокусировки зрительной трубы 1 приводной механизм фокусировки 29, вместе с ним вал 27, а также диск 28 поворачивают вокруг У вЂ” Y>. Поскольку геометрическая ось

X> — Х диска 28 параллельна оси вращения

У вЂ” У и не совпадает с ней,,призма 15 по мере эксцентричности расположения диска 28 на валу 27 деталями 24, 25 совершает вдоль направляющих 22, 28 периодическое перемещение, меняющееся по направлению. Период перемещения призмы 15 составляет 360 С.

В остальном принцип действия подобен тому, что описано для фиг. 1 и 2.

На фиг. 5 и 6 представлена часть корпуса зрительной трубы 82, в которой расположена поворачиваемая вокруг оси Y3 — Y3 цапфа оси

60 б5

88. С последней с одной стороны соосно с осью Y3 — Y> жестко связан приводной механизм фокусировки 84, а с другой стороны— цилиндр 85. Цилиндр 85 имеет на своем конце, противоположном цапфе оси 88, косую поверхность (поверхность скольжения) 86, образующую с осью Y — Уз угол, отличный от угла 90 . По поверхности 86 эксцентрично оси

У вЂ” Y3 скользит щуп 87, закрепленный на двойном угловом рычаге 88. Двойной угловой рычаг 88, расположенный на опоре 89 основания 40, которое жестко связано с корпусом, может поворачиваться в плоскости, параллельной оси Y3 — Ya, и снабжен вторым щу,пом 41, находящимся в контакте с содержащей призму 42 оправой 48, которая посредством листовых пружин 44, 45, 46 подвижно связана с основанием 40. Листовые пружины

44, 45, 46 расположены таким образом, что призма 42 при качании не опрокидывается.

Винтовая пружина 47, опирающаяся с одной стороны на корпус зрительной трубы 82, а с другой — на оправу 48, обеспечивает постоянный контакт между оправой 48 и щупом 87.

С целью фокусировки призма 42 может двигаться пар аллельно плоскости рисунка (фиг. 6) или перпендикулярно ей (фиг. 6) .

Такое движение вызывается поворотом приводного механизма фокусировки 84 вокруг оси Y> — Y>. Приводным механизмом фокусировки 84 поворачивают также цилиндр 85 с косой поверхностью 86 вокруг этой же оси.

Так как щуп 87 касается поверхности 86 не в точке прохождения оси Y> — Y>, двойной угловой рычаг 88 с периодом 360 поворачивается на опоре 89. Этот поворот щупом 41 преобразуется в линейные движения призмы 42.

Вследствие пар аллелограммного расположения листовых пружин 44, 45, 46 призма 42 совершает линейные движения, не опрокидываясь.

Предлагаемое фокусирующее устройство не огр аничивается приведенными вариантами исполнения. Так, например, на фиг. 1 — 4 путем включения промежуточного рычага между диском 12 или 28 и фокусирующим элементом 8 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 также четыре листовые пружины, по две из которых определяют плоскость, перпендикулярную плоскости движения фокусирующего элемента, и жестко связаны между -обой. Пружины 51 (пример на фиг. 8) могут быть укреплены также на стороне призмы 15 или 42, отвернутой от основания 40.

Две пружины сплавлены в одну пружину

51, имеющую отверстие 52 для прохождения лучей для изображения. Фокусирующий элемент также возможно выполнять как плоское

3,32645

У1-У!

В

01 7

3 4 гРиг.1

19 1 14

1Риг.2

Ог

Оя или искривленное зеркало. 1-1акопец, цилиндр

85 можно выполнить или установить на цапфе оси 88 таким образом, что с целью юстировки косая поверхность может перемещаться в осевом направлении. Для этого цилиндр можно снабдить внутренней резьбой, которая находит на внешнюю резьбу цапфы OcII. Bo избежание нежелательных скручиваний цилиндра по отношению к цапфе 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 полуоборотом 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 напр авления поворота приводного механизма.

Олисанное устройство, представляет собой как бы беаконечно поворачиваемый приводной механизм фокусировки,,действия которого повторяются с максимальным периодом

360 .

Предмет изобретения

1. Фокусирующее устройство для оптических приборов, например зрительных труб, 5 содержащее фокусирующий элемент, выполненный, например, в виде линзы, прямоугольной призмы или комбинации призм, и приводной механизм для его перемещения параллельно оптической оси с кинематической

10 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, кинеI5 матическая связь между фокусирующим элементом и приводным механизмом выполнена в виде эксцентрикового механизма с замкнутой в себе непрерывной поверхностью скольжения.

20 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность скольжения выполнена по торцовой поверхности оконечной детали приводного механизма и наклонена,под определенным, наперед заданным углом к осн вра25 щения приводного механизма, а фокусирующий элемент связан с корпусом прибора с помощью шарнирного параллелограмма

332645

30 15 51

43

47

Фиг.5

g 7

Составитель М. Илленко

Редактор Е. Братчикова

Корректор Л. Орлова

Техред Т. Ускова

Заказ 950/!4 Изд. № 383 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

28 27 Риг. Ф

Ф2 4 1 4á

КУ 5 ФО

Фаг. б

33 з