Оптический юстировочный столик для приборов с повышенной массой

Авторы патента:

G02B27/00 - Прочие оптические системы и приборы (средства для осуществления оптических эффектов в витринах магазинов, в витринах (стоячих) A47F, например A47F 11/06; оптические игрушки, например A63H 33/22; рисунки или картины со световыми эффектами B44F 1/00)

Владельцы патента RU 2544278:

Паненко Дмитрий Васильевич (RU)

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптическим скамьям и голографическим столам. Техническим результатом изобретения является возможность поперечных перемещений и юстировочных движений в виде поворотов вокруг вертикальной оси. Оптический юстировочный столик содержит основание с профилем «ласточкин хвост», стойку со стопорным зажимом в верхней части, подъемный винт с трапецеидальной резьбой, скрепленный в верхней части с неподвижной платформой столика, подвижную платформу столика с приводом от микровинта. Неподвижная платформа соединена с основанием столика раздвигающимся механическим соединением - тракером. Для привода подвижной платформы применен винт с трапецеидальной резьбой. В основании тракера имеется дуговой паз для стопорного винта, предназначенного для фиксации основания тракера после отрегулированного угла. При этом к основанию тракера с внешней стороны прикреплена прозрачная стрелка с риской, а на верхней плоскости основания столика нанесена шкала в градусах. 5 ил.

1. Область техники

Изобретение относится к области техники оптического приборостроения в той части, которая изготавливает оптические скамьи или голографические столы и элементы к ним. В данном изобретении рассматриваются приспособления, которые являются крепежными и функциональными устройствами. Известные крепежные устройства-рейтеры и оптические юстировочные столики, входящие в состав оптических линий и других оптических приборов (монохроматоры, спектрографы), специализированы для конкретных целей и пригодны для размещения на них только легких приборов, таких, которые при юстировке можно удержать рукой. Однако в оптическом и физическом эксперименте бывают приборы повышенной массы, которые также требуется юстировать в эксперименте. Соответственно, должны быть столики, которые удовлетворяют и таким требованиям. Кроме этого столики должны обладать и достаточной универсальностью в юстировке, чтобы с их помощью можно было изменять условия эксперимента.

В ходе работы по совершенствованию крепежных достаточно грузоподъемных устройств было найдено техническое решение, которое позволило даже при большой массовой нагрузке на платформу столика иметь, кроме обычного перемещения всего столика вдоль направляющей, еще три основных юстировочных движения: плавное смещение подвижной платформы столика перпендикулярно оптической оси, поворот относительно вертикальной оси и изменение высоты. Причем в предлагаемом столике две последних регулировки сделаны независимыми одна от дугой, т.е. автономными. Для развязки регулировок по углу поворота и по высоте было применено новое для оптических столиков механическое устройство-тракер (tracker). Это подвижное соединение осуществляет механическое сопряжение неподвижной платформы столика с основанием столика. При изменении высоты подъемным винтом тракер либо сжимается, либо распрямляется, предохраняя платформу столика от поворота. После поворота столика вокруг вертикальной оси положение тракера фиксируется прижимным винтом. Такая конструкция допускает и независимый поворот вокруг подъемного винта, и независимую регулировку высоты, что делает юстировку менее трудоемкой и сокращает время юстировки. Столик предназначен для размещения и юстировки физических приборов массой до 20 кг. Предлагаемый оптический столик может найти применение в компановке эксперимента по физической оптике, в спектрогелиографах для фотоэлектрической регистрации фраунгоферовых линий, в голографии, в когерентно-оптических анализаторах пространственных спектров изображений и в других случаях.

2. Уровень техники

В качестве первого аналога взят столик оптической скамьи ОСК-3 [1, 2], Фиг.1. Он состоит из основания 1 с профилем типа «ласточкин хвост»; стопорного винта 2; стойки 3; подъемного винта 4 с подъемной гайкой 5; зажимного винта 6; неподвижной 7 и подвижной 8 платформ; микровинта с ручкой 9. Такой столик имеет недостатки: во-первых, он может применяться для облегченных нагрузок, поскольку поперечная регулировка делается с помощью микровинта, во-вторых, регулировка по высоте связана с возможным нежелательным поворотом по углу, поскольку оба движения фиксируются одной зажимной гайкой. Только методом последовательных приближений можно отрегулировать высоту и угол поворота, что требует временных затрат.

В качестве второго аналога принят оптический юстировочный столик из набора голографического стола, Фиг.2, [2]. Столик грузоподъемный. Конструктивными элементами столика являются: основание 1 рейтерного типа с поперечным профилем, согласующимся с направляющими типа «ласточкин хвост»; прижимной винт 2; массивная вертикальная стойка 3; подъемный винт 4 с трапецеидальной резьбой и с пазом 5 вдоль образующей; подъемная гайка 10. В пазу для ограничения поворота при подъеме имеется шпонка 8. В отжатом состоянии шпонка удерживается в плавающем состоянии винтами 6 и 7, в установленном состоянии шпонка 8 прижимается к винту 4 стопорным винтом 9. Полезная нагрузка размещается на платформе 11. Признаком грузоподъемности является толстый подъемный винт (диаметр 32 мм), трапецеидальна резьба этого винта и шпоночный зажим достаточной площади. Недостатки: столик не имеет поперечных перемещений и юстировочных движений в виде поворотов вокруг вертикальной оси.

3. Раскрытие изобретения

В качестве прототипа предлагаемого изобретения принят второй аналог. Схема столика показана на Фиг.3. Рассмотрим элементы столика: 4 - основание рейтера, имеющего массивную вертикальную стойку и поперечный профиль, согласующийся с направляющей типа «ласточкин хвост»; 19 - стопорный винт для крепления основания на прямолинейной направляющей; цилиндрический стержень 12 с трапецеидальной резьбой и с круглым фланцем в верхней части для соединения с неподвижной платформой 9; зажимной винт с рукояткой 17. В верхней части расположены: подвижная платформа 5 и направляющие пальцы 6 подвижной платформы. 18 - рукоятка и винт с трапецеидальной резьбой для перемещения подвижной платформы в направлении, перпендикулярном к оси винта - 12. Тракер, как устройство, ограничивающее повороты столика вокруг оси винта, образован элементами: 14 - траки, 15 - основание (подошва) тракера, 16 - трубчатые оси (латунные трубки) для соединения траков. В верхней части тракер крепится к пальцу 6 подвижной платформы, а в нижней части - траковая подошва привинчивается к основанию столика - 4 винтом. Все элементы тракера имеют ширину 60 мм, что исключает люфты соединений. Длина каждого трака равна 100 мм, что позволяет изменять высоту верхней площадки платформы столика от 176 мм в нижнем положении до 245 мм при полном распрямлении тракера. Этот диапазон высот конструктивно согласован с длиной подъемного винта в его резьбовой части. Подвижный столик приводится в движение в поперечном направлении также винтом с трапецеидальной резьбой, что позволяет перемещать на столике, как проверено на практике, массы до 20 кг. Микровинт, имеющийся в конструкции аналога, при такой нагрузке будет испорчен. Общий вид (фото) предлагаемого столика показан на Фиг.4

На Фиг.5 показана траковая подошва, из которого видно, что в ней есть дуговой паз для крепежного винта. Этот паз позволяет при немного отжатом винте осуществлять повороты столика вокруг оси подъемного винта на угол в пределах ±20° с отсчетом 1°. Установленный угол можно сохранить, зажав крепежный винт. Если этот винт выкрутить полностью, то столик можно поворачивать на 360°, но без фиксации и отсчета углов. В предлагаемом столике высота юстируется подъемной гайкой 13 и фиксируется зажимным винтом 17 (Фиг.3). Угловое положение фиксируется зажимным винтом в подошве 15 тракера. Места элементов фиксации юстировки по высоте и по повороту разные. Поэтому регулировки по высоте и по повороту в предлагаемом столике независимы, что является новым признаком. Он обусловлен новым элементом ракером. Из Фиг.5 видно, что к траковой подошве прикреплена стрелка в виде пластинки из оргстекла с тонкой отсчетной линией. Шкала с градусными делениями находится на верхней плоскости основания 4 (Фиг.3) перед траковой подошвой 15. Эти элементы обеспечивают отсчет угла поворота в градусах, что также является новым признаком, поскольку углы поворота в столиках, обычно, не измеряются. Грузоподъемность столика обеспечивается конструктивными элементами: 1) массивное рейтерное основание длиной вдоль направляющей 180 мм; 2) подъемный винт достаточной толщины (диаметр 24 мм); 3) большой диаметр (70 мм) подъемной гайки; 4) достаточный диаметр (12 мм) винта поперечного перемещения и его трапецеидальная резьба; 5) достаточная ширина (20 мм) стопорного зажима; 6) длинная рукоятка (100 мм) винта стопорного зажима; 7) ширина (60 мм) тракера, как ограничителя поворота. Столик испытан под нагрузкой гири 20 кг. Все юстировочные движения (поворот вокруг вертикальной оси, подъем груза и поперечное смещения) выполнялись.

Преимущества предлагаемого столика:

1. По сравнению с аналогом предлагаемый столик может выдерживать большие массовые нагрузки, чем известные столики, с сохранением юстировочных свойств.

2. По сравнению с аналогом предлагаемый столик имеет независимые регулировки высоты и угла поворота, что делает процесс юстировки более удобным, что особенно важно при работе в затемненном помещении.

3. Для достижения полученных результатов разработан новый для столиков такого класса конструктивный элемент - тракер.

4. Столик имеет отсчет по углу поворота в градусах в пределах ±20° и вращение вокруг оси винта без отсчета угла.

1) с целью ограничения поворота столика и получения независимых юстировок по углу поворота и высоте неподвижная платформа соединена с основанием столика раздвигающимся механическим соединением тракером;

2) с целью повышения массоподъемности столика для привода подвижной платформы применен винт с трапецеидальной резьбой;

3) с целью получить юстировку по углу поворота вокруг оси подъемного винта в основании тракера имеется дуговой паз для стопорного винта, предназначенного для фиксации основания тракера после отрегулированного угла;

4) с целью измерения угла поворота к основанию тракера с внешней стороны прикреплена прозрачная стрелка с риской, а на верхней плоскости основания столика нанесена шкала в градусах.

4. Краткое описание фигур, использованных в описании изобретения

Лист 4.1 - фиг.1 - Столик оптической скамьи ОСК - 3.

Лист 4.2 - фиг.2 - Грузоподъемный столик голографического стола УИГ-2М.

Лист 4.3 - фиг.3 - Оптический юстировочный столик для приборов с повышенной массой.

Лист 4.4 - фиг.4 - Основание тракера с дуговым пазом.

Лист 4.5 - фиг.5 - Фото столика в натуре.

Перечень библиографических источников

1. Креопалова Г.В., Лазарева Н.Л., Пуряев Д.Т. Оптические измерения. - М.: Машиностроение, 1987.

2. Ефремов А.А., Законников В.П., Подобрянский А.В. - Сборка оптических приборов. - М.: Высшая школа, 1978 г.

3. Заводское описание голографической установки УИГ - 2М. - Брянский филиал тульского завода «Эталон», г.Брянск, 1983 г.

Оптический юстировочный столик, содержащий основание с профилем «ласточкин хвост»; стойку со стопорным зажимом в верхней части; подъемный винт с трапецеидальной резьбой, скрепленный в верхней части с неподвижной платформой столика; подвижную платформу столика с приводом от микровинта, и отличающийся тем, что неподвижная платформа соединена с основанием столика раздвигающимся механическим соединением - тракером, для привода подвижной платформы применен винт с трапецеидальной резьбой, в основании тракера имеется дуговой паз для стопорного винта, предназначенного для фиксации основания тракера после отрегулированного угла, при этом к основанию тракера с внешней стороны прикреплена прозрачная стрелка с риской, а на верхней плоскости основания столика нанесена шкала в градусах.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для получения изображений земной поверхности через турбулентную атмосферу.

Источник света со светодиодами, световодом и отражателем // 2526046

Изобретение относится к светодиодному источнику света, выполненному с возможностью переоснащения светильника, в котором используется источник света с нитью накаливания.

Устройство для фиксации визирного оптического прибора // 2524458

Изобретение относится к военной и специальной технике, в частности к приспособлениям для крепления и установки оптического оборудования, и может быть использовано в комплексах вооружений различного назначения, оснащенных оптическими приборами.

Устройство передачи информации // 2494544

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в сканирующих системах для передачи информации между первичным преобразователем и электронным блоком различных систем.

Оптико-механический прибор для измерения свободного хода рулевого колеса автотранспортных средств // 2453877

Изобретение относится к области контрольно-измерительной и испытательной техники и направлено на обеспечение возможности контроля фаз газораспределения двигателей внутреннего сгорания, а также для измерения свободного хода рулевого колеса, что обеспечивается за счет того, что прибор включает кронштейн с нажимным винтом и угломер, в состав которого входит основание со встроенными магнитами и корпус с проградуированной ампулой и выполненной из стекла в виде тора, полость которой заполнена жидкостью с оставленным в ней пузырьком воздуха, а также со шкалой угломера с началом отсчета слева направо, причем корпус с ампулой шарнирно соединен с основанием угломера, отличающийся тем, что угломер скомпонован с кронштейном таким образом, что кронштейн размещен вертикально винтом вниз, основание угломера посредством магнитов в нем соединено с кронштейном вертикально и шарниром вниз, а также с образованием возможности размещения корпуса с ампулой справа от шарнира, при этом на передней поверхности корпуса, с противоположной стороны шкалы с началом отсчета слева направо, нанесена шкала с началом отсчета справа налево.

Оптический наблюдательный прибор // 2428729

Способ обнаружения объектов под водой // 2424542

Изобретение относится к оптическим средствам для наблюдения за подводным пространством и обнаружения объектов в нем. .

Способ изготовления прецизионных оптических шкал обратной фотолитографией // 2370799

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для изготовления оптических шкал. .

Виртуальный шлем // 2359297

Изобретение относится к области специального оптического приборостроения, в частности к системам визуализации, тренажеров на основе нашлемного индикатора, систем виртуальной реальности и т.д.

Оптическая система нашлемного коллиматорного дисплея // 2353958

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к созданию оптических систем для нашлемных коллиматорных дисплеев. .

Устройство регистрации изображения и способ управления им // 2549143

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам захвата изображений, имеющих функцию отслеживания объекта и функцию непрерывной съемки. Техническим результатом является повышение точности функции отслеживания объекта устройства регистрации изображения в ходе непрерывной съемки, за счет устранения задержки по времени между обнаружением объекта и получением информации фокуса в позиции объекта. Предложено устройство регистрации изображения, которое захватывает множество главных изображений в режиме непрерывной съемки. Это устройство регистрации изображения включает в себя средство регистрации изображения, выполненное с возможностью захвата множества вспомогательных изображений в течение интервала между захватом главного изображения и захватом следующего главного изображения. Устройство также содержит средство определения главного объекта, выполненное с возможностью определения главного объекта. Кроме того, устройство содержит первое и второе средства обработки отслеживания объекта. Причем первое средство обработки отслеживания объекта выполнено с возможностью обнаружения области, где существует объект, идентичный главному объекту, из первой области, которая является частью первого вспомогательного изображения, из множества вспомогательных изображений. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Лазерные спекл-интерферометрические системы и способы для мобильных устройств // 2573053

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системе и способу лазерной спекл-интерферометрии для мобильных устройств. Система содержит блок ввода данных, который включает в себя источник лазерного излучения и детектор для регистрации спекловых картин, формирующихся при рассеянии лазерного излучения от исследуемого объекта, блок памяти для хранения результатов измерения, параметров калибровки, а также одной или более заданных моделей, связывающих результаты обработки спекловых картин с параметрами исследуемого объекта, блок обработки, выполненный с возможностью стабилизации регистрируемых спекловых картин посредством контроля в режиме реального времени, обработки спекловой картины и определения временной функции и формирования массива данных, описывающих один или более исследуемых параметров. Способ содержит этапы, на которых облучают исследуемый объект лазерным излучением и регистрируют в форме видеоданных спекловые картины, осуществляют обработку спекловых картин, причем обработка содержит этапы, на которых стабилизируют регистрируемые спекловые картины, обрабатывают стабилизированные спекловые картины и определяют временную функцию и формируют массив данных, описывающих один или более исследуемых параметров. Использование заявленной группы изобретений позволяет подавить вибрации. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил.

Световодная структура, оптическое устройство и система формирования изображений // 2594370

Изобретение относится к световодной структуре для отображения виртуальных объектов на фоновом изображении. Световодная структура содержит первую часть, вторую часть, промежуточную часть и компенсирующую часть. Структура компенсирующей части идентична структуре второй части, так что компенсирующая часть примыкает ко второй части без зазора. Первая часть принимает лучи света от внешнего устройства отображения и посредством полного внутреннего отражения обеспечивает распространение лучей света через промежуточную часть во вторую часть. Вторая часть выполнена в виде ступенчатой структуры, имеющей верхнюю поверхность и нижнюю поверхность. Верхняя поверхность имеет участки, наклоненные относительно нижней поверхности, и участки, расположенные между наклоненными участками и соединяющие их между собой. Ступенчатая структура выводит наружу лучи света, которые отражаются от наклоненных участков верхней поверхности. Нижняя поверхность выводит только те лучи света, которые падают на нее под углом, меньшим чем угол полного внутреннего отражения. Компенсирующая часть и вторая часть обеспечивают прохождение света от объектов окружающей обстановки сквозь себя в направлении наблюдателя вместе с выводимыми лучами света. Технический результат - увеличение поля зрения и выходного зрачка системы формирования изображений. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 14 ил.

Оптическое устройство с препятствующим запотеванию покрытием // 2603396

Изобретение относится к оптическим устройствам, например к таким, как оптические и защитные очки, экраны, защищающие лицо. Устройства содержат прозрачный оптический компонент, прозрачный электропроводный слой покрытия на поверхности оптического компонента, источник питания. Покрытие содержит поперечно-сшитую сетку, содержащую политиофен, углеродные наноструктуры, функциоанализированные тиофеном, и сшивающий агент на основе переходного металла. Слой покрытия может выполнять функцию активного покрытия, препятствующего запотеванию, и предназначен для предотвращения каплеобразной конденсации паров воды на поверхности. Изобретение касается также подложки, имеющей первую поверхность и содержащей находящийся на этой поверхности прозрачный электропроводный слой, содержащий поперечно-сшитую сетку, содержащую поли(3,4-этилендиокситиофен), полистиролсульфоновую кислоту, углеродные нанотрубки, функциоанализированные тиофеном, и сшивающий агент. Изобретение обеспечивает предотвращение запотевания при нанесении данного состава на поверхность таких средств, как экран, защищающий лицо, очки, в том числе их защитные и предохранительные модификации, окуляры и другие подобные устройства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Оптопара // 2633934

Изобретение относится к области к технике преобразования световой энергии в электрическую и предназначено для преобразования световой энергии в электрическую. Заявленная оптопара содержит источник света, фотопреобразователь и корпус. В качестве источника света использована шаровая ксеноновая лампа, а в качестве фотопреобразователя использована батарея солнечных элементов. Дополнительно введены линза, полый изолятор, сферическая отражающая поверхность, зеркало, еще один корпус. При этом один из корпусов имеет форму сферы, а другой имеет форму цилиндра, причем оба корпуса имеют отверстия в боковой поверхности в виде кругов и соединены между собой с помощью полого изолятора. В центре сферического корпуса расположена шаровая ксеноновая лампа, а в торце полого изолятора, обращенного к шаровой ксеноновой лампе, расположена линза. В одном торце цилиндрического корпуса расположена сферическая отражающая поверхность, а во втором торце – батарея солнечных элементов, причем ось полого изолятора совпадает с осями сферического корпуса и шаровой ксеноновой лампы и перпендикулярна оси цилиндрического корпуса, совпадающей с осями сферической отражающей поверхности и батареи солнечных элементов. На пересечении осей расположено поворотное зеркало, обращенное к сферической отражающей поверхности, внутренние поверхности полого изолятора, сферического и цилиндрического корпусов имеют зеркальное покрытие, а шаровая ксеноновая лампа, батарея солнечных элементов оптически связаны между собой через линзу, поворотное зеркало и сферическую отражающую поверхность. Технический результат - расширение технологических возможностей оптопары. 1 ил.

Способ получения устройства визуализации реального изображения // 2639607

Способ использования устройства визуализации реального изображения визуализации на лобовом стекле кабины, содержащей многослойное остекление. Причем указанное устройство содержит лазерный источник излучения, излучающего в УФ- и видимой области или в ИК-диапазоне, испускающего луч в направлении указанного остекления, которое содержит люминофор, поглощающий указанное излучение, чтобы испустить вторичное излучение в области видимого спектра, причем освещение указанной части лучом позволяет визуализировать реальное изображение на указанном остеклении. Причем выбор положения источника излучения определяют на основании определения минимального коэффициента отражения подающего излучения среди максимальных, зависящих от угла падения. Технический результат заключается в снижении отражения падающего лазерного излучения от стеклянной поверхности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство отображения, головной дисплей, система отображения и способ управления для устройства отображения // 2639654

Группа изобретений относится к технологиям, раскрывающим устройства отображения пропускающего типа. Техническим результатом является обеспечение восприятия виртуального объекта в правильном местоположении относительно реального объекта за счет возможности регулировать угол конвергенции пользователя так, чтобы он соответствовал обнаруженному расстоянию между пользователем и реальным объектом. Предложено устройство отображения пропускающего типа, которое позволяет пользователю визуально распознавать экран отображения в качестве виртуального изображения и визуально распознавать экран отображения на фокусном расстоянии, которое согласуется с углом конвергенции пользователя. Устройство содержит секцию распознавания объекта, секцию обнаружения расстояния, секцию управления отображением. Секция управления отображением управляет экраном для отображения изображения, окружающего упомянутый реальный объект, для направления зрительной линии пользователя на угол конвергенции, который согласуется с обнаруженным расстоянием, на экране отображения. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ получения конвертера поляризации // 2640603

Изобретение относится к области оптического материаловедения, в частности к конвертеру поляризации лазерного излучения. Оксидное стекло обрабатывают сфокусированным лазерным пучком. Варку стекла проводят при температурах от 1650 до 1700°C. Состав стекла следующий, в мол.%: MgO 5-10, CaO 5-10, B2O3 5-10, Al2O3 15-20, SiO2 55-65. Технический результат – упрощение технологии, снижение величины стандартного отклонения величины фазового сдвига нанорешетки. 2 пр., 1 ил.

Опционально переводная оптическая система с уменьшенной толщиной // 2641316

Оптическая система включает в себя систему представления синтетических изображений, которая состоит из одной или более структур структурированных пиктограмм изображений, которые в значительной степени контактируют с одной или более структурами фокусирующих элементов, но не полностью включены в них. Фокусирующие элементы выполнены в виде матрицы микролинз или микрозеркал. При этом одна или более структур фокусирующих элементов сфокусированы на одной или более структурах пиктограмм изображений и формируют по меньшей мере одно синтетическое изображение по меньшей мере части пиктограмм изображений. При этом интерстициальное пространство между фокусирующими элементами в одной или более структурах фокусирующих элементов не участвует в формировании упомянутого по меньшей мере одного синтетического изображения, а пиктограммы изображений пересекаются с глубиной фокусировки фокусирующих элементов. Технический результат заключается в уменьшении общей толщины системы аутентификации, наносимой на поверхность. 10 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил.

Прибор отображения виртуального изображения // 2642130

Прибор отображения виртуального изображения содержит видеэлемент, световодный элемент, проекционный объектив. При этом световодный элемент содержит пять поверхностей, которые переотражают свет. Причём две поверхности световода выполнены несимметричными криволинейными поверхностями, а проекционный объектив включает в себя поверхность линзы в виде неосесимметричной асферической поверхности. Технический результат заключается в обеспечении широкого угла обзора, уменьшении габаритов и массы. 10 з.п. ф-лы, 26 ил., 25 табл.