RU40501U1

RU40501U1 - DEVICE FOR ADJUSTING OPTICAL ELEMENTS

Info

Publication number: RU40501U1
Application number: RU2004109374/22U
Authority: RU
Inventors: Р.М. Рагузин; Е.Ф. Синютина; Е.Д. Горева
Original assignee: Открытое акционерное общество "ЛОМО"
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Использование: в прикладной механике, а также в оптическом приборостроении, особенно при юстировке оптических приборов. Задача: расширение функциональных возможностей за счет обеспечения точного центрирования и поворота штрихов, нанесенных на оптическом элементе и удобства юстировки. Сущность: в устройстве для юстировки оптических элементов, содержащем 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, 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.Usage: in applied mechanics, as well as in optical instrumentation, especially when aligning optical instruments. Objective: to expand the functionality by providing accurate centering and rotation of the strokes applied to the optical element and ease of alignment. SUBSTANCE: in a device for aligning optical elements, comprising a fixed base with a device for moving optical elements fixed on it, a holder connected to the base with optical elements fixed on it, two adjusting radial movement devices, including a spring-loaded pusher consisting of a spring and a moving element, and two screw mechanisms, a device for moving optical elements is made in the form of two rings, the first of which is rotatably mounted using an additional screw mechanism mounted on a fixed base, and the second ring is mounted on the first with the ability to move in a plane perpendicular to the optical axis using two adjusting radial movement devices mounted on the first ring, and the holder with optical elements mounted on it is made in the form a removable clamping device mounted on the second ring.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к прикладной механике и может быть использована в оптическом приборостроении, особенно при юстировке оптических приборов.The proposed utility model relates to applied mechanics and can be used in optical instrumentation, especially when aligning optical instruments.

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.In optical instrumentation, the design of an optical unit is used, consisting of a two-lens lens, a lens with a smaller diameter glued onto it, having an outer flat surface, and a prism with strokes on it. In this case, it is necessary to accurately center the two-lens lens, smaller lenses and prisms with strokes with an accuracy of 0.01 mm, which can be achieved using an adjustment device.

Известно устройство для юстировки оптических элементов, использование которого в оптических измерительных системах позволяет обеспечить высокую чувствительность юстировки при минимальных габаритах устройства [1].A device for aligning optical elements is known, the use of which in optical measuring systems allows for high sensitivity of alignment with the minimum dimensions of the device [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.Adjustment is performed using a lever with two thin jumpers - elastic hinges, in the immediate vicinity of which control screws are screwed into the lever body, the directions of the regulatory action are radial with respect to the axis of the adjustable element.

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 Known quotation device [2], containing a base and a table for placing an optical element on it, interconnected by means of angular adjustment mechanisms and mechanisms of longitudinal, transverse and vertical movements, including screws, thrust and movable parts, and the base is made in the form of a guide on which are placed with the possibility of rectilinear

перемещения упорная и подвижная части механизма продольного перемещения.displacement resistant and movable parts of the mechanism of longitudinal movement.

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.The thrust and movable parts of the movement mechanisms are made in the form of parts of a split cylinder, interconnected with each other with the possibility of mutual movement along the cylinder axis along straight guides, moreover, on the cylindrical surface of one of the parts there is a thread on which the nuts are mounted, and the cylindrical surface of the other part is made smooth with diameter corresponding to the inner diameter of the threads of the nuts, and is equipped with a stop interacting with the end surfaces of the nuts.

Такое решение юстировочного устройства позволяет увеличить диапазон перемещения по высоте при сохранении габаритов устройства.This solution alignment device allows you to increase the range of movement in height while maintaining the dimensions of the device.

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.Closest to the claimed technical solution is a device for aligning optical elements [3], comprising a fixed base with a first optical element fixed to it by means of an axial displacement adjusting device, a holder connected to the base with a second optical element fixed to it with the possibility of radial movements, and two adjustment radial displacement devices, each of which contains a spring-loaded plunger mounted on the base, including a spring and a movable element, and a screw mechanism interacting with its spherical supports with the supporting surfaces of the holder, in the side conical wall of which there are four pairs of holes connected by grooves, forming three sections mutually movable in two perpendicular planes, connected to one another by two pairs of flexible jumpers located in one plane perpendicular to the optical axis.

Для повышения точности, надежности и удобства юстировки опорные поверхности держателя выполнены коническими, а их оси To increase the accuracy, reliability and ease of adjustment, the supporting surfaces of the holder are made conical, and their axis

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.placed in the plane of the axes of inflection of the bridges and intersect at the point of intersection of the latter, and the generators of the supporting surfaces intersect at the point of intersection of their axes, while the screw mechanisms and spring-loaded pushers of adjusting radial movement devices are located inside the holder perpendicular to the generatrices of the support surfaces, each of the spring-loaded pushers equipped with a clamp made in the form of a threaded pin located inside the spring and interacting with the movable element th.

Регулировочное устройство осевого перемещения выполнено в виде полого дифференциального винтового механизма, расположенного на основании со стороны размещения регулировочных устройств радиального перемещения.The axial displacement adjusting device is made in the form of a hollow differential screw mechanism located on the base from the side of the radial displacement adjusting devices.

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.The disadvantages of the known device is the limitation of functionality when combining the angles of the strokes deposited on the surface of the optical elements located in a plane perpendicular to the optical axis, which reduces the accuracy of the installation of optical elements as a whole.

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.The main task, which the utility model is aimed at, is to expand the functionality by providing accurate centering and rotation of the strokes applied to the optical element and ease of adjustment.

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.To solve this problem, a device is proposed, which, like the prototype, contains a fixed base with a device for moving optical elements fixed on it, a holder connected to the base with optical elements fixed on it, two adjusting radial movement devices, including a spring-loaded pusher consisting of a spring and a movable element, and two screw mechanisms.

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.Unlike the prototype, the device for moving optical elements is made in the form of two rings, the first of which is mounted rotatably using an additional screw mechanism mounted on a fixed base, and the second ring is mounted on the first with the ability to move in a plane perpendicular to the optical axis using two adjusting radial displacement devices mounted on the first ring, and the holder with optical elements mounted on it is made in the form of a removable clip th device mounted on the second ring.

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.The essence of the proposed utility model is that due to the implementation of the device for moving optical elements in the form of two rings, the first of which is mounted rotatably with an additional screw mechanism on a fixed base, and the second ring is mounted on the first ring with the ability to move in a plane, perpendicular to the optical axis using two adjusting radial displacement devices mounted on the first ring, and a holder with optical ementami a removable clamp, installed on the second ring, possible to centering and turning strokes applied on the optical element, which improves the accuracy of installation of optical elements in general and the adjustment easy.

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.The proposed utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 and Fig.2 - shows a General view of a device for aligning optical elements, Fig.3 and Fig.4 - presents the adjusted optical elements.

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 A glued lens 1 consisting of optical elements (Fig. 3) has a glued lens 2 with a flat surface B on the upper part. A prism 3 is mounted on this surface on the adhesive, which is in the liquid state at the beginning of the process. A plate 4 is glued on the prism 3 , on the

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.which stroke 5 is drawn. This stroke 5 must be installed by moving and rotating the prism 3 in the center of the reference stroke 6 of the ocular mesh of the device. In this case, the perpendicularity of the plane B.

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.The prism 3 is fixed in the device by means of a removable clamping device 7, which is equipped with a rotating clamp 8. This clamp 8 fixes the prism 3 with the spring 9 in the support 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.The removable clamping device 7 is mounted on the pins 11 and is rigidly fixed with screws 12 to the second ring 13. The second ring 13 is located inside the first outer ring 14, which can rotate relative to the housing 15. On the first outer ring 14 there are two adjusting devices for radial movement 16, made in in the form of microscrews, during rotation of which the second ring 13 moves. The clamp of this ring to the screws is made by the spring 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.A stop 18 is mounted on the first outer ring 14. Using an additional screw mechanism 19, the first outer ring 14 is rotated through the stop 18. Fixing screws 20 are installed on the housing 15, which enter the grooves made in the lens of the lens 1 and fix the relative position of the lens 1 and prisms 3.

Корпус 15 установлен на неподвижном основании 21.The housing 15 is mounted on a fixed base 21.

Объектив 1 с призмой 3 устанавливается на неподвижном основании 21с помощью сменных оправ 22.The lens 1 with a prism 3 is mounted on a fixed base 21 using interchangeable frames 22.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При вращении регулировочных устройств радиального перемещения 16 и дополнительного винтового механизма 19 осуществляется поступательное перемещение и вращение второго кольца When the rotation adjusting devices of the radial displacement 16 and the additional screw mechanism 19 rotate, the second ring translates and rotates

13, установленного на нем съемного зажимного устройства 7 и склеиваемой призмы 3.13, a removable clamping device 7 mounted thereon and a glued prism 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.In this case, the optical axes of the lens 1, the lens 2 are combined with the optical axis of the prism 3 and the strokes 5 and the reference bar 6 are combined with an accuracy of 0.01 mm.

Таким образом полезная модель позволяет производить точную (до 0,01 мм) установку призмы относительно оптической оси объектива и позволит значительно уменьшить время юстировки.Thus, the utility model allows precise (up to 0.01 mm) installation of the prism relative to the optical axis of the lens and will significantly reduce the alignment time.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. СССР, авторское свидетельство №1714559, МПК: G 02 В 7/00, 1992 г.1. USSR, copyright certificate No. 1714559, IPC: G 02 B 7/00, 1992

2. СССР, авторское свидетельство №1597826, МПК: G 02 В 7/00, 1990 г.2. USSR, copyright certificate No. 1597826, IPC: G 02 B 7/00, 1990

3. СССР, авторское свидетельство №1744680, МПК: G 02 B 7/00, 1992 г. - прототип.3. USSR, copyright certificate No. 1744680, IPC: G 02 B 7/00, 1992 - prototype.

Claims

A device for aligning optical elements, comprising a fixed base with a device for moving optical elements fixed on it, a holder connected to the base with optical elements fixed on it, two adjustment devices for radial movement, including a spring-loaded pusher consisting of a spring and a movable element, and two screw mechanism, characterized in that the device for moving the optical elements is made in the form of two rings, the first of which is installed with the possibility rotation using an additional screw mechanism mounted on a fixed base, and the second ring is mounted on the first with the ability to move in a plane perpendicular to the optical axis using two adjusting radial movement devices mounted on the first ring, and the holder with optical elements mounted on it in the form of a removable clamping device mounted on the second ring.