SU1757137A1

SU1757137A1 - Device for changing position of optical instrument axis

Info

Publication number: SU1757137A1
Application number: SU894655129A
Authority: SU
Inventors: Олег Александрович Шибаев; Михаил Сергеевич Черняев; Геннадий Иванович Олетин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6271
Priority date: 1989-01-02
Filing date: 1989-01-02
Publication date: 1992-08-23

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к оптико-механическим устройствам , и может быть использовано, например, при юстировке составного сферического зеркала. Цель изобретени - сокращение времени выведени прибора в заданное положение за счет совмещени операций угловых и линейных перемещений , а также и увеличение диапазона угловых перемещений. Дл этого механизмы линейного и углового перемещений в вертикальной и горизонтальной плоскост х выполнены в виде двух пар передач типа винт - гайка с параллельными ос ми, с черв чным приводом дл каждой пары. Механизм вертикального перемещени снабжен по- дзижным винтом, механизм горизонтального перемещени - подвижными гайками В узле установки оптического прибора выполнены отверсти и пазы дл размещени в них пальцев, установленных на концах подвижных винтов. В промежуточном основании выполнены отверсти и пазы дл пальцев подвижных гаек механизма горизонтального перемещени 2 илThe invention relates to instrumentation, in particular to opto-mechanical devices, and can be used, for example, when aligning a composite spherical mirror. The purpose of the invention is to reduce the time taken to bring the device to a predetermined position by combining the operations of angular and linear displacements, as well as increasing the range of angular displacements. For this purpose, the linear and angular displacement mechanisms in the vertical and horizontal planes are made in the form of two pairs of gears of the screw – nut type with parallel axes, with a worm gear for each pair. The vertical movement mechanism is equipped with a sliding screw, the horizontal movement mechanism is equipped with movable nuts. In the installation section of the optical instrument there are holes and slots for accommodating fingers mounted on the ends of the movable screws. In the intermediate base there are holes and grooves for the fingers of the movable nuts of the horizontal displacement mechanism 2 silt

Description

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к оптико-механическим устройствам , и может быть использовано, например, при юстировке составного сферического зеркалаThe invention relates to instrumentation, namely, optical-mechanical devices, and can be used, for example, when aligning a composite spherical mirror.

Цель изобретени - сокращение времени на выведение оси прибора в заданное положение и увеличение диапазона угловых перемещений.The purpose of the invention is to reduce the time for the removal of the axis of the instrument to a predetermined position and increase the range of angular displacements.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, на фиг.2 - пример применени устройства дл юстировки составного сферического зеркала.Figure 1 shows the device, a general view, figure 2 shows an example of the use of the device for adjusting a composite spherical mirror.

Устройство содержит неподвижное основание 1 и подвижное основание 2. На неподвижном основании 1 расположен механизм горизонтального перемещени , выполненный в виде двух винтовых пар, кажда из которых состоит из ходовых винтов 3 и 4 с различными шагами резьб (в общем случае) и перемещающихс по ним соответствующих им гаек 5 и 6. На концах ходовых винтов размещены черв чные колеса 7 и 8, привод щиес во вращение от соответствующих им черв ков 9 и 10, расположенных на общем валу 11. Оси винтовых пар параллельны. Подвижное основание 2 расположено в горизонтальной плоскости на опорных поверхност х пальцев 12 соответствующих гаек 5 и 6 и св зано с ними шарнирно, один из пальцев 12 входит в отверстие , а другой - в соответствующий паз, выполненные в подвижном основании 2 Рассто ние между ос ми пальцев 12 равно межосевому рассто нию винтовых пар. Механизм вертикального перемещени распо- ложен на подвижном основании в вертикальной плоскостии состоит из аналогич 4 СЛThe device contains a fixed base 1 and a movable base 2. On a fixed base 1 there is a horizontal movement mechanism, made in the form of two screw pairs, each of which consists of running screws 3 and 4 with different thread steps (in general) and the corresponding they have nuts 5 and 6. At the ends of the spindle screws are placed the worm gears 7 and 8, driven in rotation from the screws 9 and 10 corresponding to them, located on the common shaft 11. The axes of the screw pairs are parallel. The movable base 2 is located in a horizontal plane on the bearing surfaces of the fingers 12 of the respective nuts 5 and 6 and is pivotally connected with them, one of the fingers 12 enters the hole, and the other into the corresponding groove made in the movable base 2 fingers 12 is equal to the center distance of the screw pairs. The mechanism of vertical movement is located on a movable base in a vertical plane and consists of an analogue of 4 SL

х|x |

СОWITH

VIVI

ных механизму горизонтального перемещени двух винтовых пар, кажда из которых содержит ходовые винты 13 и 14 с различными шагами резьбы (в общем случае) и соответствующие им гайки 15 и 16, установленные в корпусе 17. На гайках 15 и 16 выполнены черв чные колеса, привод щиес во вращение от соответствующих им черв ков 18 и 19, расположенных на общем валу 20. Оси винтовых пар параллельны Верхние концы винтов шарнефно с помощью пальцев 21, расположенных в горизонтальной плоскости, соединены с платформой 22 дл установки оптического прибора. Платформа 22 имеет приливы, в одном из которых выполнено отверстие, а в другом - продольный паз, в которые вход т соответствующие пальцы 21. Валы черв ков снабжены ручками 23 и 24. Неподвижное основание выставл етс в горизонтальной плоскости с помощью регулировочных винтов 2Б.mechanism for horizontal movement of two screw pairs, each of which contains spindle screws 13 and 14 with different thread pitch (generally) and corresponding nuts 15 and 16 installed in housing 17. On nuts 15 and 16 there are worm wheels, rotatable from corresponding screws 18 and 19 located on a common shaft 20. The axis of the screw pairs are parallel. The upper ends of the screws are connected with the fingers 21 located in a horizontal plane to the platform 22 for mounting an optical instrument. The platform 22 has tides, in one of which a hole is made, and in the other a longitudinal groove, into which the corresponding fingers 21 are inserted. The shafts of the screws are provided with handles 23 and 24. The fixed base is placed in a horizontal plane with the help of adjusting screws 2B.

Устройство может быть выполнено в трех вариантах: когда винтовые пары выполнены с раз ичными шагами резьб, а их приводы имеют различные передаточные отношени ; винтовые пары выполнены с различными шагами резьб, а их приводы имеют одинаковые передаточные отношени ; винтовые пары имеют одинаковые шаги резьб, а их приводы - различные передаточные отношени .The device can be made in three versions: when the screw pairs are made with different pitch threads, and their drives have different gear ratios; the screw pairs are made with different thread pitch, and their drives have the same gear ratios; the screw pairs have the same thread pitch, and their drives have different gear ratios.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При повороте ручек 23 и 24 на N оборотов черв чные передачи привод т во вращение соответствующие винты 3 и 4 (гайки 15 и 16). При этом за счет того, что винтовые передачи механизмов горизонтального и вертикального перемещений имеют разные шаги резьб, а их приводы - разные передаточные отношени , перемещение соответствующих гаек 5 и 6 (винтов 13 и 14) происходит с разлииной скоростью, следовательно , за один оборот валов 11 и 20 они перемест тс на разные рассто ни , при этом в горизонтальной плоскости поворот на требуемый угол происходит за счет перемещени одного из пальцев 12 в продольном пазу подвижного основани , вращающегос Относительно оси второго пальца 12, а в вертикальной плоскости поворот платформы 22 с оптическим прибором происходит за счет скольжени одного из пальцев 21 в продольном пазу, выполненном в приливе платформы 22, вращающейс относительно оси другого пальца 21, установленного в отверстии, выполненном в приливе платформы.When turning the knobs 23 and 24 on the N revolutions, the worm gears drive the corresponding screws 3 and 4 (nuts 15 and 16) into rotation. However, due to the fact that the screw gears of the horizontal and vertical movement mechanisms have different thread steps, and their drives have different gear ratios, the movement of the corresponding nuts 5 and 6 (screws 13 and 14) occurs at different speeds, therefore, during one revolution of the shafts 11 and 20, they are moved to different distances, while in the horizontal plane the rotation to the required angle occurs due to the movement of one of the fingers 12 in the longitudinal groove of the movable base rotating With respect to the axis of the second finger 12, and The vertical plane rotates the platform 22 with the optical device due to the sliding of one of the fingers 21 in the longitudinal groove made in the tide of the platform 22 rotating about the axis of the other finger 21 mounted in the hole made in the tide of the platform.

При перемещении оптического прибора на заданное рассто ние и повороте его на заданный угол, например, при юстировке составного сферического зеркала (фиг 2) ме- ханизмы горизонтального и вертикального перемещении обеспечивают перемещение оси прибора по законуWhen an optical device is moved to a given distance and rotated by a given angle, for example, when adjusting a composite spherical mirror (FIG. 2), the mechanisms of horizontal and vertical movement ensure the movement of the axis of the device according to the law

,о Г(ТГ-ТГabout G (TG-TG

)-t) -t

где а- заданный угол поворота оси прибора и горизонтальной или вертикальной плоскости;where a is the specified angle of rotation of the axis of the device and the horizontal or vertical plane;

Si, 82 - шаги резьбы соответствующих передач винт - гайка;Si, 82 - the thread pitch of the corresponding gear screw - nut;

И, 12 - передаточные отношени приводов соответствующих винтовых передач; L - рассто ние между ос ми передачAnd, 12 - gear ratios of the drives of the respective screw gears; L is the distance between gear axles

винт - гайка;screw - nut;

Claims

N is the number of revolutions of the handle. Therefore, based on the parameters of the adjustable spherical mirror to be adjusted during design, it is possible to calculate the necessary parameters of the mechanisms for carrying out the movement of the axis of the optical device according to the required law. The invention of the device for changing the position

the axis of the optical device, containing a fixed base, a horizontal movement mechanism placed on it, located on the horizontal movement mechanism, intermediate

the base, placed on the intermediate base, the mechanisms of vertical movement and the mechanism of angular movement, the node for the installation of the optical device, located on the mechanism

angular displacement, characterized in that, in order to reduce the time taken to bring the instrument to a predetermined position by combining the angular and linear displacement operation, as well as increasing the angular displacement range, the linear and angular displacement mechanisms in the vertical and horizontal planes are made two pairs of gears of the screw - nut type with parallel axles with a worm drive for each pair,

the vertical movement mechanism is equipped with a movable screw, the horizontal movement mechanism is equipped with movable nuts, and holes are made in the optical device installation unit

and grooves for placing fingers mounted on the ends of the movable screws in the intermediate base are provided with holes and grooves for accommodating fingers mounted on the movable nuts of the horizontal displacement mechanism, with the screw steps of each pair of each mechanism and gear ratios of their drives connected by ratio

N, Si

r t h

§2 12

J

L

where a is the specified angle of rotation of the instrument axis in a horizontal or vertical plane;

And, g - gear ratios of the drives of the respective screw gears;

Si 82 - the thread pitch of the respective gears screw - nut;

L - distance between gear axles screw - nut

21

FIG. 2