SU930197A1 - Юстировочное устройство - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, в частности к устройствам юстировки оптических элементов, например зеркал, и может быть применено в оптико-механических приборах.

Известно юстировочное устройство, содержащее неподвижное основание,оптический элемент, опорный сферический шарнир, прижимной механизм и регулирующее устройство .

Однако это устройство не позвол ет проводить юстировку с необходимой точностью, имеет малую жесткость конструкции из-за наличи  пружины и oi- раниченные функциональные возможности .

Наиболее близким по технической cyщнoctи к изобретению  вл етс  устройство , содержащее оправу с юстируемым элементом, неподвижное основание ,,приводы, взаимодействующие по взаимно перпендикул рным ос м с опорным шйрниром, одна часть которого жестко св зана с оправой, а друга  - с неподвижным основанием 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  ограниченное число степеней свободы, например отсутствие возможности поперечного перемещени  юстируемого элемента, и недостаточна  жесткость устройства из-за применени  прижимного элемента в виде пружины.

Цель изобретени  - увеличение степеней свободы и жесткости устройства .

Claims (2)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что S юстировочное устройство, содержащее оправу с юстируемым элементом , неподвижное основание, приводы, взаимодействующие по взаимно перпендикул рным ос м с опорным шарниром, одна часть которого жестко св зана с оправой, а друга  с неподвижным основанием, дополнительно введены промежуточные шармирные элементы с соответствующими им приводами, последовательно расположенные между двум  част ми опорного шарнира, а между поверхност ми их соприкосновени , выполненными в виде эквидистантных плоскрстей и сфер, введена смачивающа  жидкость, этом количество промежуточных (шарнирных элементов при четном числе степеней свободы п равно п-2 п-1 -у-, а при нечетном - -т- На фиг. 1 представлено юстировочное устройство с четырьм  степен ми свободы перемещени  оптического элемента , разрез А-А; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиГ.1 (устройство с одним промежуточным шарнирным элементом). Юстироэочное устройство содержит неподвижное основание 1, опорный шарнир, состо щий из двух частей 2, оптический элемент, например зеркало в оправе 3, промежуточный шарнирный элемент 4, соприкасающийс  с част ми 2 опорного шарнира соответственно эквидистантными плоской и сферической поверхност ми. Между поверхност ми соприкосновени  содержитс  смачивающа  жидкость 5. Механические приводы 6, например пьезо электрические или шаговые электродвигатели с редукторами, закрепленные по взаимно перпендикул рным ос м, кинематически св зывают с помощью т г 7. направл ющих серьг 8 с пр моугольными пазами и направл ющих стоек 9 имеющих возможность перемещени  по этим пазам,- неподвижное основание 1 и опорный шарнир 2 с промежуточным шарнирным элементом Поверхности соприкосновени  промежуточного шарнирного элемента k имеют питатели 10 и сильфоны 11. Благодар  смачивающей жидкости 5 в зазорах между поверхност ми соприкосновени  шарнирных элементов возникают силы молекул рного взаимодействи , обеспечивающие жесткое и прочное соединение элементов между собой и одновременно не преп тствующие перемещению их относительно друг друга вдоль поверхности соприкосновени . Величина силы, необходимой дл  удержани  элементов относительно друг друга, зависит Ьт зазора между поверхност ми, коэффициента поверхностного нат жени  жидкости и площа ди соприкосновени  поверхностей. За зор в свою очередь зависит кроме шероховатости и точности формы изготовлени  поверхностей от в зкости и количества введенной жидкости. Питатели 10 представл ют собой, например, прокладки из пористого материала , пропитанные смгчивающей жидкостью . Сильфоны 11 уменьшают испарение жидкости, а коаксиальное расположение их не преп тствует перемещению подвижных элементов относительно друг друга. В качестве жидкости может быть использована, например , полисилоксанова  марки ПМС-10Р. Юстировочное устройство работает следующим образом. При подаче электрического сигнала приводы 6 с помощью выходных звеньев, совершающих возвратно-поступательное движение, перемещают подвижные элементы. Перемещение подвижных элементов в перпендикул рном направлении осуществл етс  с помощью аналогичных приводов. При этом возможно как одновременное, так и раздельное включение этих приводов по командам, например автоматической системой управлени , так как стойка 9 имеет возможность скользить по пазам серьги 8 в направлении, перпендикул рном направлению движени  каждой из т г 7. Если сигналы поданы наприводы, закрепленные на оправе 3, то жестко св занна  с ней часть опорного шарнира 2 перемещаетс  по сферической поверхности относительно промежуточного шарнирного элемента k и оптический элемент в оправе 3 совершает угловые перемещени  в двух взаимно перпендикул рных направлени х, например, вокруг вершины отражающей поверхности , если радиус сферы совпадает с вершиной отражающей поверхности оптического элемента. Если же сигналы поданы на приводы, закрепленные на неподвижном основании 1, то соответствующа  стойка 9 перемещает промежуточный шарнирный элемент t,a вместе с ним и оправу 3 с оптическим элементом по плоскости его соприкосновени  с плоской частью опорного шарнира 2, жестко св занной с неподвижным основанием 1. Функциональные возможности юстировочного устройства, т.е. число возможных степеней свободы перемещени  оптического элемента, завис т от количества промежуточных шарнирных элементов. Так, если необходимо иметь устройство с шестью степен ми свободы, обеспечивающее, например , угловое вращение оптического элемента не только вокруг вершины отражающей поверхности, но и вокруг нейтральной точки оптической системы , что используетс , в частности в системе компенсации смаза изображени  телескопа, то количество промежуточных шарнирных элементов будет равно двум. При этом они будут соприкасатьс  между собой, например по плоскости, а с част ми опорного шарнира - по сферам, из которых цен первой совпадает с нейтральной точкой оптической системы, а центр второй - с вершиной отражающей поверхности оптического элемента. Преимуществами предлагаемого уст ройства  вл ютс  высока  жесткость, так как исключено пружинное силовое замыкание элементов, высока  точность юстировки и возможность обеспечени  большого числа степеней сво боды поперечного и углового перемещени  юстируемого зеркала, а также. удобство использовани  дл  дистанционной или автоматической юстировки . Формула изобретени  Юстировочное устройство, содержа щее оправу с юстируемым элементом.

   Л-А

   Фиг. 74 неподвижное основание, приводы, взвимодейстЁующие по взаимно перпендикул рным ос м с опорным шарниром, одна часть которого жестко св зана с оправой, а друга  - с непод вижным основанием, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  степеней свободы и жесткости устройства , в него дополнительно введены промежуточные шарнирные элементы с соответствующими им приводами, последовательно расположенные между двум  част ми опорного шарнира, а между поверхност ми их соприкосновени , выполненными в виде эквид1 1стантных плоскостей и сфер, введена смачивающа  жидкость, при этом количество промежуточных шарнирных элементов при четком,числе степеней свободы п равно , а при нечетном Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе К Авторское свидетельство СССР №611166, кл.С 02 В 7/18, 1967.
2. 2. Авторское свидетельство СССР W 723475, кл. G 02 В 7/18, 1978 (прототип).

   1гб.