УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Предлагаемая полезная модель относится к прикладной механике и может быть использована в оптическом приборостроении, особенно при юстировке оптических приборов.
В оптическом приборостроении применяется конструкция оптического блока, состоящая из двухлинзового объектива, наклеенной на него линзы меньшего диаметра, имеющей наружную плоскую поверхность, и призмы со штрихами на ней. При этом требуется с большой точностью центрировка двухлинзового объектива, линзы меньшего диаметра и призмы со штрихами с точностью до 0,01 мм, что можно обеспечить с применением юстировочного устройства.
Известно устройство для юстировки оптических элементов, использование которого в оптических измерительных системах позволяет обеспечить высокую чувствительность юстировки при минимальных габаритах устройства [1].
Юстировка производится с помощью рычага с двумя тонкими перемычками - упругими шарнирами, в непосредственной близости от которых в тело рычага вкручены регулирующие винты, направления регулирующего воздействия являются радиальными по отношению к оси регулируемого элемента.
Известно котировочное устройство [2], содержащее основание и столик для размещения на нем оптического элемента, связанные между собой посредством механизмов угловой регулировки и механизмов продольного, поперечного и вертикального перемещений, включающих винты, упорные и подвижные части, причем основание выполнено в виде направляющей, на которой размещены с возможностью прямолинейного
перемещения упорная и подвижная части механизма продольного перемещения.
Упорная и подвижная части механизмов перемещений выполнены в виде частей разрезного цилиндра, сопряженных между собой с возможностью взаимного перемещения вдоль оси цилиндра по прямолинейным направляющим, причем на цилиндрической поверхности одной из частей выполнена резьба, на которой установлены гайки, а цилиндрическая поверхность другой части выполнена гладкой с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру резьбы гаек, и снабжена упором, взаимодействующим с торцовыми поверхностями гаек.
Такое решение юстировочного устройства позволяет увеличить диапазон перемещения по высоте при сохранении габаритов устройства.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для юстировки оптических элементов [3], содержащее неподвижное основание с закрепленным на нем посредством регулировочного устройства осевого перемещения первым оптическим элементом, связанный с основанием держатель с закрепленным на нем с возможностью радиальных перемещений вторым оптическим элементом и два регулировочных устройства радиального перемещения, каждый из которых содержит установленные на основании подпружиненный толкатель, включающий пружину и подвижный элемент, и винтовой механизм, взаимодействующий своими сферическими опорами с опорными поверхностями держателя, в боковой конической стенке которого выполнены четыре пары отверстий, соединенных пазами, образующими три взаимно подвижные в двух перпендикулярных плоскостях секции, соединенные одна с другой двумя парами гибких перемычек, расположенных в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси.
Для повышения точности, надежности и удобства юстировки опорные поверхности держателя выполнены коническими, а их оси
размещены в плоскости расположения осей перегиба перемычек и пересекаются в точке пересечения последних, а образующие опорных поверхностей пересекаются в точке пересечения их осей, при этом винтовые механизмы и подпружиненные толкатели регулировочных устройств радиального перемещения расположены внутри держателя перпендикулярно образующим опорных поверхностей, при этом каждый из подпружиненных толкателей снабжен фиксатором, выполненным в виде расположенного внутри пружины резьбового штыря и взаимодействующим с подвижным элементом.
Регулировочное устройство осевого перемещения выполнено в виде полого дифференциального винтового механизма, расположенного на основании со стороны размещения регулировочных устройств радиального перемещения.
Недостатками известного устройства является ограничение функциональных возможностей при совмещении углов расположения штрихов, нанесенных на поверхности оптических элементов, расположенных в плоскости, перпендикулярной оптической оси, что снижает точность установки оптических элементов в целом.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения точного центрирования и поворота штрихов, нанесенных на оптическом элементе и удобства юстировки.
Для решения поставленной задачи предложено устройство, которое, как и прототип, содержит неподвижное основание с закрепленным на нем устройством для перемещения оптических элементов, связанный с основанием держатель с закрепленными на нем оптическими элементами, два регулировочных устройства радиального перемещения, включающие подпружиненный толкатель, состоящий из пружины и подвижного элемента, и два винтовых механизма.
В отличие от прототипа устройство для перемещения оптических элементов выполнено в виде двух колец, первое из которых установлено с возможностью вращения с помощью дополнительного винтового механизма, установленного на неподвижном основании, а второе кольцо установлено на первом с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси с помощью двух регулировочных устройств радиального перемещения, закрепленных на первом кольце, а держатель с закрепленными на нем оптическими элементами выполнен в виде съемного зажимного устройства, установленного на втором кольце.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что благодаря выполнения устройства для перемещения оптических элементов в виде двух колец, первое из которых установлено с возможностью вращения с помощью дополнительного винтового механизма на неподвижном основании, а второе кольцо установлено на первом кольце с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси с помощью двух регулировочных устройств радиального перемещения, закрепленных на первом кольце, а держателя с закрепленными на нем оптическими элементами в виде съемного зажимного, установленного на втором кольце, обеспечена возможность центрирования и поворота штрихов, нанесенных на оптическом элементе, что повышает точность установки оптических элементов в целом и удобство юстировки.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 - показан общий вид устройства для юстировки оптических элементов, на фиг.3 и фиг.4 - представлены юстируемые оптические элементы.
Склеенный объектив 1, состоящий из оптических элементов, (фиг.3) имеет на верхней части наклеенную линзу 2 с плоской поверхностью В. На эту поверхность на клей, находящийся в начале процесса в жидком состоянии, устанавливается призма 3. На призму 3 наклеена пластина 4, на
которой нанесен штрих 5. Этот штрих 5 должен быть с помощью перемещения и вращения призмы 3 установлен по центру эталонного штриха 6 окулярной сетки прибора. При этом устанавливается и перпендикулярность плоскости Б.
Закрепление призмы 3 в устройстве производится с помощью съемного зажимного устройства 7, которое снабжено вращающимся прижимом 8. Этот прижим 8 фиксирует с помощью пружины 9 призму 3 в упоре 10.
Съемное зажимное устройство 7 устанавливается на штифтах 11 и жестко крепится винтами 12 к второму кольцу 13. Второе кольцо 13 находится внутри первого наружного кольца 14, которое может поворачиваться относительно корпуса 15. На первом наружном кольце 14 установлены два регулировочных устройства радиального перемещения 16, выполненные в виде микровинтов, при вращении которых перемещается второе кольцо 13. Прижим этого кольца к винтам производится пружиной 17.
На первом наружном кольце 14 установлен упор 18. С помощью дополнительного винтового механизма 19 через упор 18 осуществляется поворот первого наружного кольца 14. На корпусе 15 установлены фиксирующие винты 20, которые входят в пазы, выполненные в линзе объектива 1 и фиксируют относительное положение объектива 1 и призмы 3.
Корпус 15 установлен на неподвижном основании 21.
Объектив 1 с призмой 3 устанавливается на неподвижном основании 21с помощью сменных оправ 22.
Устройство работает следующим образом.
При вращении регулировочных устройств радиального перемещения 16 и дополнительного винтового механизма 19 осуществляется поступательное перемещение и вращение второго кольца
13, установленного на нем съемного зажимного устройства 7 и склеиваемой призмы 3.
При этом происходит совмещение оптических осей объектива 1, линзы 2 с оптической осью призмы 3 и совмещение штрихов 5 и эталонного штриха 6 с точностью до 0,01 мм.
Таким образом полезная модель позволяет производить точную (до 0,01 мм) установку призмы относительно оптической оси объектива и позволит значительно уменьшить время юстировки.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. СССР, авторское свидетельство №1714559, МПК: G 02 В 7/00, 1992 г.
2. СССР, авторское свидетельство №1597826, МПК: G 02 В 7/00, 1990 г.
3. СССР, авторское свидетельство №1744680, МПК: G 02 B 7/00, 1992 г. - прототип.