ПАНКРАТИЧЕСКАЯ БИНОКУЛЯРНАЯ МОТОРИЗОВАННАЯ СИСТЕМА СМЕНЫ УВЕЛИЧЕНИЙ

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, в частности, входит в состав операционного микроскопа.
Панкратическая бинокулярная моторизованная система смены увеличений (ССУ) представляет собой функционально законченный узел, помещаемый в оптическую схему микроскопа между объективом и окулярами в область параллельного светового пучка, позволяет изменять по заданному закону взаиморасположение двух пар линзовых сборок относительно неподвижной линзовой сборки или сборок, расположенных на входе и (или) выходе ССУ, тем самым меняет в заданных пределах увеличение микроскопа.
Известна конструкция ССУ, применяемая в операционном микроскопе OPMI Vario 700, фирма Zeiss.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели и принятым за прототип является ССУ, применяемая в операционном микроскопе М525 F50, производимый немецкой компанией Leica (www.leica.com).
ССУ представляет собой две неподвижные линзовые сборки, расположенные на входе и выходе ССУ, между которыми расположены две подвижные линзовые сборки, имеющие возможность перемещаться вдоль оси микроскопа с высокой точностью и параллельностью благодаря высокоточным цилиндрическим направляющим. Перемещение линзовых сборок осуществляется при помощи вращения винтового двухзаходного кулачка, каждый заход которого определяет закон движения соответствующей линзовой сборки при помощи выступов, закрепленных каждый на соответствующей подвижной линзовой сборке. Вращение кулачка осуществляется приводом с датчиком угла поворота, состоящим из электромотора и зубчатой передачи.
Недостатком данного устройства является то, что точность взаиморасположения пары подвижных линзовых сборок между собой определяется только точностью изготовления кулачка и не может быть изменена или подстроена для оптимизации изображения при каком-либо отклонении параметров линз от расчетного только для одной точки юстировкой положения выступов.
Основной задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является обеспечение возможности адаптивной подстройки качества изображения в зависимости от реального качества составляющих ее оптических элементов, а так же упрощение конструкции за счет исключения из нее наиболее сложной в изготовлении прецизионной детали - кулачка.
Для решения поставленной задачи предлагается конструкция (схема) ССУ, которая, как и наиболее близкая, выбранная в качестве прототипа, размещается между объективом и окуляром микроскопа в области параллельного светового пучка и включает неподвижную линзовую сборку, расположенную на выходе ССУ, две подвижные линзовые сборки, расположенные между неподвижной линзовой сборкой и объективом, установленных с возможностью перемещения вдоль оси микроскопа по цилиндрическим направляющим при помощи привода с датчиком угла поворота, контроллер.
Особенностью предлагаемой ССУ, отличающей ее от известного устройства, принятого за прототип, является то, что для подвижных линзовых сборок дополнительно установлен второй привод с датчиком угла поворота, причем оба привода каждой подвижной линзовой сборки выполнены независимо.
Сущность полезной модели заключается в том, что благодаря независимым приводам появилась возможность настраивать и корректировать требуемые положения подвижных линзовых сборок, вводить коррекции, учитывающие неидеальность шага винтов, отклонения геометрии линз, неточность их установки в оправы относительно продольной оси микроскопа путем введения необходимых поправок в электронную систему.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид ССУ спереди, на фиг. 2 изображен вид устройства сзади.
1 - неподвижная линзовая сборка;
2 - первая подвижная линзовая сборка;
3 - вторая подвижная сборка;
4 - направляющие;
5 - привод;
6 - приводной винт;
7 - двигатель;
8 - зубчатый ремень;
9 - датчик угла поворота;
10 - контроллер.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
В начальный момент времени подвижные линзовые сборки 2, 3 и неподвижная линзовая сборка 1 выставлены в положение, соответствующее резкому изображению при каком-то определенном увеличении. При этом в памяти контроллера 10 записаны точные положения обеих подвижных линзовых сборок 2, 3, и, следовательно, расстояние между всеми линзовыми сборками. При получении команды оператора на изменение увеличения в ту или другую сторону, полученная команда обрабатывается контроллером 10 и привод 5 первой линзовой сборки 2 начинает ее перемещение в сторону указанного изменения увеличения, что определяется программой контроллера. Для этого приводится во вращение двигатель 7, который через зубчатый ремень 8 начинает вращать приводной винт 6, а он, в свою очередь, перемещает линзовую сборку 2. При этом угол поворота приводного винта считывается датчиком угла поворота 9. Таким образом, контроллер 10 получает информацию о реальном положении первой линзовой сборки 2 в каждый момент времени.
В это же время контроллер 10 приводит в движение вторую подвижную линзовую сборку 3, таким образом, что расстояние между первой подвижной линзовой сборкой 2 и второй подвижной линзовой сборкой 3 в каждый момент времени соответствует заданному расчетному значению для каждого положения первой линзовой сборки 2. Это соответствие определяется записанным в память контроллера 10 законом взаимоположения линзовых сборок. В результате работы ССУ в каждый момент времени обе подвижных линзовых сборки 2 и 3 находятся в положении наилучшей резкости, соответствующем данному увеличению. При не идеальности изготовления оптических деталей, закон, определяющий наилучшее взаиморасположение подвижных линзовых сборок 2 и 3 друг относительно друга и относительно неподвижной линзовой сборки 1 может быть скорректирован путем перезаписи закона движения в памяти контроллера 10.
Таким образом, совокупность признаков заявляемой полезной модели обеспечивает решение поставленной задачи, а именно, обеспечена возможности адаптивной подстройки качества изображения в зависимости от реального качества составляющих ее оптических элементов, упрощена конструкция.