Устройство для юстировки оптических элементов

 

Изобретение относится к акустооптической технике. Цель изобретения - повышение точности юстировки с одновременным уменьшением ее продолжительности. Устройство имеет коромыслово-кулисный механизм, кулиса которого выполнена в виде оси-винта 10, перестраиваемого дифференциального механизма с корпусом, а коромысло 5 связано с осью-винтом 10 через гайку-шатун 6. Коромысло другим концом шарнирно связано с гайкой-ползуном 20 и осью-винтом 21 с червячным механизмом. При этом червячное колесо 24 снабжено цанговым механизмом и установлено на оси-винте 21 с возможностью их относительного и совместного вращения. Структура устройства юстировки меняется перестройкой дифференциального винтового механизма и приводного механизма гайки-ползуна. Юстировка осуществляется поворотом коромысла 5 с акустооптической ячейкой. 8 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 02 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709687/10 (22) 10,06.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) В.Т.Затоненко (53) 681.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1363110, кл.6 02 В 7/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1569775, кл. G 02 В 7/00, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к акустооптической технике. Цель изобретения — повышение точности юстировки с одновременным уменьшением ее продолжительности. Устройство имеет коромыслово-кулисный мехаИзобретение относится к акустооптической технике и может быть использовано в модуляторах и дефлекторах света.

Целью изобретения является повышение точности юстировки.

На фиг.1 представлена конструкция устройства, вид спереди; на фиг,2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б — Б на фиг.2; на фиг.5-8— кинематические схемы механизмов на каждом из четырех этапов точной настройки.

Устройство состоит из опорной стойки

1, на которой установлен червячный механизм грубой настройки с червяком 2 и колесом 3. На колесе 3 закреплен поворотный столик 4. На столике установлен коромыслово-кулисный механизм точкой настройки с коромыслом 5, гайкой-шатуном 6 и кулисой. Ж 1674041 А1 низм, кулиса которого выполнена в виде оси-винта 10, перестраиваемого дифференциального механизма с корпусом, а коромысло 5 связано с осью-винтом 10 через гайку-шатун 6. Коромысло другим концом шарнирно связано с гайкой-ползуном 20 и осью-винтом 21 с червячным механизмом.

При этом червячное колесо 24 снабжено цанговым механизмом и установлено на оси-винте 21 с возможностью их относительного и совместного вращения. Структура устройства юстировки меняется перестройкой дифференциального винтового механизма и приводного механизма гайки-полэуна. Юстировка осуществляется поворотом коромысла 5 с акустооптической ячейкой. 8 ил.

Коромысло 5 концом 7 шарнирно связано с гайкой-шатуном 6. Гайка-шатун 6 имеет продольное отверстие, через которое проходит винт 8. Этот винт установлен в стойке 9, жестко связанной с поворотным столиком 4.

Кулиса выполнена в виде оси-винта 10 и корпуса 11. Ось-винт 10 имеет буртик 12 и два резьбовых участка. Одним иэ них осьвинт 10 связан с гайкой-шатуном 6, а другим — с корпусом 11 через резьбовое кольцо 13

Последнее имеет возможность свободного вращения в корпусе. Резьбовые участки оси-винта 10 имеют различный шаг и одно направление резьбы.

На оси-винте 10 установлена, охваты вая буртик 12, вилка 14 с резьбовым хвостовиком. В корпусе 11 вдоль оси-винта 10 выполнено продольное отверстие, через которое хвостовик вилки 14 выходит из корпуса. На хвостовике установлена айка 15, В корпусе по касательной к резьбовому кольцу 13 выполнена отверстие, в котором установлен винт 16 с конической шейкой, Посредством последней винт 16 имеет возможность взаимодействия с резьбовым кольцом. Корпус 11 посредством оси II7 шарнирно связан с поворотным столиком 4.

Другим концом 18 коромысло 5 через ,:шарнир 19 связано с гайкой-ползуном 20. С

".последним взаимодействует резьбовым участком ocb-винт 21. Гайка-ползун 20 с осью-винтом 21 установленьг в корпусе 22, жестко закрепленном нэ поворотном столике 4. В корпусе 22 размещен червячный механизм с червяком 23 и колесом 24. Колесо 24 снабжено фиксирующим механизмом в виде цанги 25 с зажимом 26. При этом с цангой колесо связано жестко, а с зажимом посредством резьбы. Через цангу червяч,:ное колесо 24 установлено на гладком участке оси-винта 21 с возможностью их относительного и совместнога вращения.

Шарнир 19 выполнен с прорезью и снабжен зажимным винтом 27.

На коромысле 5 закрегглена акустооптическая ячейка 28.

Устройство работает следующим образом.

Грубая юстировка устройства по углу

Брегга осуществляется поворотом столика 4 червячной парой 2; 3.

Точная locTHpoBKG осуществляется поворотом коромысла 5 в четыре этапа при изменении структуры механизма л его приводных элементов.

На первом этапе предварительно гайкаползун 20 переводится в ближайшее к гайке-шатуну 6 положение, винты 8 и 16 отпускаются, а гайка 15 и винт 27 затягиваются. При этом вилка 14 сцепляется с корпусом 11 и удерживает ось-винт 10 от осевого перемещения, сохраняя ему возможность вращаться.

Винт 16 конической шейкой выходит из контакта с резьбовым кольцом 13, обеспечивая последнему возможность свободного вращения в корпусе 11 вместе в осью-винтом 10.

Отпускаясь, винт 8 дает возможность гайке-шатуну 6 свободно перемещаться. Затем проводится точная настройка первого этапа.

Для этого вращают ась-винт 10, От него через гайку-шатун G вращательное перемещение относительно шарнира 19 получают коромысло 5 и акустсаптическая ячейка 28„ жестко закрепленная на нем, Расчет процесса юстировки на первом этапе проводится по зависимости а1 =ц/1, где Q! — угол поворота коромысла при одном обороте оси-винта 10, рад;

5 — минимальная длина коромысла; ц — шаг резьбы гайки-шатуна 6 и связанного с ним резьбового участка оси-винта 10, Для юстировки на втором этапе предварительно отпускают гайку 15, и затягивают

10 винт 16. При этом вилка 14 расцепляется с корпусом 11 и освобождает ось-винт 10 для перемещения его вдоль оси. Г1ри затягивании винта 16 его коническая шейка входит в контакт с резьбовым кольцом 13 и стопорит

15 его от проворачивания в корпусе 11. Затем проводится настройка второго этапа.

Для этого, как и на первом этапе, вращают ось-винт 10. При этом ось-винт пол20 учает и поступательное осевое перемещение.

Вращательное и поступательное движение оси-винта 10 дифференциально преобразуется через гайку-шатун 6 во вращение

25 коромысла 5.

Расчет процесса юстировки на втором этапе проводится по зависимости аг= !ц- )/1 где cz — угол поворота коромыслэ при одном обороте оси-винта, рад;

t2 — шаг резьбы резьбового кольца 13 и связанного с ним резьбового участка осивинта 10.

Для юстировки на третьем этапе предварительно затягивают винт 8 и отпускают винт 27 и зажим 26. Гайка-шатун 6 неподвижно сцепляется оо столикам 4, Ось-винт

21 получает возможность вращения относительно червячного колеса 24, а гайка-ползун

20 с шарниром 19 получают возможность

40 перемещения в корпусе 22 вдоль оси-винта

21 и вращения коромысла 5 относительно неподвижной гайки-шатуна 6, Затем проводится настройка третьего этапа.

Для этого вращают ось-винт 21. Вращение оси-винта преобразуется в поступательное перемещение гайки-ползуна 20, а от него через шарнир 19 — во вращение коромысла 5 с акустааптической ячейкой 28, Расчет процесса юстировки на третьем этапе проводится по зависимости ъ =f3 — arcsln(! s!ïÄ /(!+тз)1, где сз — угол поворота коромысла при одном обороте оси-винта 21, рад, P — угол пересечения коромысла 5 с осью-винтом 21; тз — шэг резьбы гайки-ползуна 20 и осивинта 21.

Для юстировки на четвертом этапе предварительно затягивают зажим 26. При этом цанга 25 сцепляется с осью-винтом 21

1674041 и обеспечивает его совместное вращение с червячным колесом 24. Затем проводится настройка четвертого этапа.

Для этого вращают червяк 23. Вращение от червяка через колесо 24 и цангу 25 передается на ось-винт 21, а от. него через гайку-ползун 20 и шарнир 19 преобразуется во вращение коромысла 5. Расчет процесса юстировки на четвертом этапе проводится по зависимости сц =P — arcsinf ising/(1 + тз/i)) где а — угол поворота коромысла при одном обороте червяка 23, рад;

i — передаточное отношение червячной пары 23, 24.

Высокая конечная точность юстировки позволяет использовать в модуляторах и дефлекторах света меньшую длину акустической волны, расширив их область применения, а изменение структуры механизма юстировки и его приводных элементов позволяет уменьшить продолжительность юстировки.

Формула изобретения

Устройство для юстировки оптических элементов. содержащее поворотный столик с установленным на нем коромыслово-кулисным механизмом, коромысло которого одним концом шарнирно связано с гайкойшатуном, а кулиса выполнена в виде взаимодействующей с гайкой-шатуном оси-винта с двумя резьбовыми участками с

5 различным шагом, с одним направлением резьбы и с кольцевым буртиком между ними, при этом другой конец оси-винта установлен в реэьбовом кольце. размещенном в корпусе с возможностью вращения и стопорения, вилку с реэьбовым концом, раэме10 щенным в продольной прорези корпуса с возможностью сцепления с корпусом с помощью гайки или с осью-винтом при взаимодействии ее с кольцевым буртиком, и. червячный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я

15 тем, что, с целью повышения точности юстировки, оно снабжено дополнительным корпусом, жестко закрепленным на столике, дополнительной осью-винтом, установленной в дополнительном корпусе и одним кон20 цом с помощью фиксатора соединенной с колесом червячного механизма с возможностью их относительного и совместного вращения, и гайкой-ползуном, шарнирно связанной с другим концом коромысла и

25 взаимодействующей с другим концом дополнительнойой оси-винта.

1674041

1674041

2Х 22Ра Я

Я7

Р2

Z0

/У

1674041

Составитель В. Дринь

Техред М,Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор Т. Лошкарева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2918 Тираж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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