Устройство для регулировки угла наклона оптических элементов

Устройство для регулировки угла наклона оптических элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ УГЛА НАКЛОНА ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее корпус, жесткую оправу оптическогоэлемента, регулировочный узел, установленный в корпусе, две пары плоских пружин, оси которых взаимно перпендикулярны, расположены в одной плоскости и пересекаются на оптической реи элемента, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона, повышения точности и чувствительности регулировки, в него введены жесткий рычаг, контактируюций с регулировочным узлом и соединенный одной парой соосных плоских пружин с оправой , которая соединена другой парой соосных плоских пружин с корпусом, причем длины и сечения плоских пружин определяются соотношением , Е J tf.Z

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(Ю 0 ()2 В 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlNY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21 ) 3471132/18-10 (22) 16.07. 82 (46) 07.10.83. Вкл. )) 37 (72) A.A.шишигин и В.Э..Васильев (53) 681.4.072(088.8) (56) 1. "Измерительная техника", М...

1982, )) 4, с. 24-25 °

2. Авторское свидетельство СССР

)) 637769, кл. G 02 в 7/18, 1978 (прототип).. (54)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ

УГЛА НАКЛОНА ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее корпус, жесткую оправу оптического-элемента, регулировочный узел, установленный в корпусе, две пары плоских пружин, оси которых взаимно перпендикулярны, расположены в одной плоскости и пересекаются на оптической оси элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона, notteшения точности и чувствительности регулировки, в него введены жесткий рычаг, контактирующий с регулировочным узлом и соединенный одной парой соосных плоских пружин с оправой, которая соединена другой парой соосных плоских пружин с корпусом, причем длины и сечения плоских пружин определяются соотношением

Е Э„.. e Z(Z+ ye+

vllg=k k" 3 с э() е « р (р) где à — .угол поворота рычага, угЛ;с), ) — угол поворота оптического элемента, угл. с.;

K — - передат, очное отношение, причем 2<К(600;

Š— модуль упругости материала пружины, МПа)

° 4 — модуль сдвига материала пружины, МПа)

3 - ocesoA момент инерции пружи(н ны, соединяющей оправу и

®) неподвижный корпус, м )

3 — полярный момент инерции пруР жины, соединяю)цей оправу с, Я жестким рычагом, м )

Рв — длина пружины, соединяющей рычаг и оправу, м)

2 — расстояние между центром устройства и неподвижным корпусом, м; безразмерный параметр, ((3+ (/2— причем при

Н2+ Z/,Id выборе необходимо соблюдать условие 0,667 > y > 0,5)

Рд — д ина пру, соединяющей оправу и корпус, м.

1046728 где

55 rye

3 (в) Р

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для точной регулировки угла наклона оптических элементов.

Известно устройство для воспроиз-. ведения малых углов, состоящее из неподвижного основания, призмы и цилиндрического валика, образующего ось .для поворота рычага, на котороМ находится оптический элемент и дифференциальный винт для поворота рычага (1 3.

Недостатками данного устройства являются большие габариты, малая производительность и невысокая надежность при термостабилизировании до 0 3 С.

Известно устройство для регулировки угла наклона оптических элементов, содержащее корпус, жесткую оправу оптического элемента, регулировочный узел, установленный в корпусе, две пары плоских пружин, оси которых взаимно перпендикулярны, расположены в одной плоскости и пересекаются на оптической оси элемента (2 J. . Недостатками известного устройст. ва являются малый диапазон регулировки, невысокая точность и чувстви. тель ность.

Цель изобретения — расширение диапазона, повышение точ»»ости и чувствительности регулировки.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство введен жесткий рычаг, контактирующий с регулировочным узлом и соединен»»ый одной пароК соосных плоских пружин с оп равой, которая соединена другой парой соосных плоских пружин с корпусом, причем длины и сечения плоских пружин определяются соотношением

E 7+ Е 2(7 1 Е ) Р/ = К 1+

Gi э Р (1/э - y/2) угол поворота рычага,угл. с; угол поворота оптического элемента, угл. с; передаточное отношение, причем 2 < К < 600» модуль упругости материа-, ла пружины, МПа; модуль сдвига материала пружины, MIIa» осевой момент инерции пружины, соединяющей оправу и неподвижный корпус, м 4» полярный момент инерции пру. жины, соединяющей оправу с жестким рычагом, M+» длина пружины, соединяющей рычаг и ойраву, м; расстояние между центром устройства и неподвижным корпусом, м» безразмерный параметр, 1 3+»/2—

Е е причем

/ d"

5 при выборе g необходимо соблюдать условие 0,667 > y> 0,5» длина пружины, соединяющей оправу и корпус, м. ,Передаточное отношение 2 < К < 600 о получается в укаэанных пределах потому, что пружины, соединяющие оправу оптического элемента и жесткий рычаг, испытывают деформацию

1 кручения от поворота рычага. Крутящие моменты, возникающие от дефор. мации кручения пружин передаются на оправу оптического элемента и заставляют изгибать пружины, соединяющие оправу оптического элемента и неподвижный корпус, и в зависимос20 тИ от требуемого угла поворота оптического элемента определяют передаточное отношение,а, следовательно, и необходимый угол поворота рычага.

На фиг. 1 изображено устройство, g5 общий вид; на фиг. 2 - то же, фронтальный вид» на фиг. 3 — то же, вид в плане» на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 2 (пружина, соединяющая оправу оптического элемента и неподвижный

ЗО корпус)» на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 2 (пружина, соединяющая оправу оптического элемента с жестким рычаroM).

Устройство состоит из неподвиж- ного корпуса 1, соединенного с жесткой оправой,2 парой п.,вских пружин 3. К жесткой опр зе 2 крепится оптический элемент 4. Оправа 2 соединена с жестким рычагом 5 при помощи плоских пружин 6, оси которых

40 перпендикулярны осям пружин 3. Отражающая поверхность оптического элемента 4 находится в плоскости, проходящей через среднюю линию плоских пружин 3 и 6. Жесткий рычаг 5

4g контактирует через пяточку 7 с регулировочным винтом 8. При этом,цлины пружин 3 и 6, а также их поперечные сечения выбираются исходя из соотношения

E з,„е,2(2+1е,.) в з

1 Э - - G;3(в» Ез угол поворота, рычага, угл. с; угол поворота оптического элемента, угл. с.; передаточное отношение, причем 2 < К < 600» модуль упругости материала пружины, МПа» модуль сдвига материала пружины, МПа; осевой момент инерции пружины, соединяющей оправу и неподвижный корпус, м »

1046728

Э вЂ” полярный момент инерции пру<в)

P жйны, соединяющей оправу с жестким рычагом, м

Рв — длина пружины, соединяющей рычаг и оправу, м;

7 — расстояние между центром устройства и неподвижным корпусом, м; 1 — безразмерный параметр, Ф

1/3+ )/2 l= причем при ю+г(е, выборе необходимо соблюдать условие 0,667 > q ) 0,5у

1 .— длина пружины, соединяющей оправу и корпус, м., Устройство работает следующим образом.

При повороте винта 8 жесткий рычаг 5 поворачивается на пружинах 6 вокруг оси, проходящей через сред. нюю линию пружин. Крутящие моменты,, возникающие от деформации кручения

;лружин 6, передаются на жесткую оправу 2 и заставляют изгибаться пружины 3. В зависимости от расчетного передаточного отношения жесткая оправа 2 с прикрепленным к ней оптическим элементом 4 поворачивается на определенный угол.

Устройство позволяет получить точность угла поворота оптического элемента до (1-5) 10 ", чувствительность 1 10 ", что выше аналогичных характеристик известного устройства в 10 раз, а диапазон угла поворота оптического элемента в 60 ", что выше, чем у известного устройства в

600 раз. Такой, поворот оптического элемента может быть применен в рент;@ геновском интерферометре, в котором необходим поворот зеркал в 5 .10-З ".

1046728

Puz Х

Составитель В. Карягин

Редактор Н. Стащишина Техред Т.фанта Корректор С. Шекмар

Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 7726/46 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4