Юстировочное устройство

(51) . Кл. С 02 В 7/18 3 Ъеудеретнанный камнтет СССР нв делам нзаеретеннй н етнрытнй,(72) Авторы изобретения 1) Заявнтел 54) ЮСТИРОВО СТРОЙСТ оптиастности ческих и может вязана с оправой,одвижным основание относится ростроению, в чюстировки оптипример зеркал,о в оптико-меха еск стировочн подвижное ент, опор рижимной тройство устройст юстировк ое устройстоснование, ный сфериче - механизм и реЕ 13во не позволяу с необходимой жесткость конпружины и ог 5 ные возможво,опс точностью, имеет малую струкции из-за наличия раниченные функциональ ности.Наиболее близким и сущности к изобретени ройство, содержащее о емым элементом, непод ниеприводы, взаимод по взаимно перпендику опорным шарниром, одн о техническои ю является ус праву с юстир вижное основа ействующие лярным осям с а часть котоИзобретен ческому приб к устройства элементов, н быть примене приборах.Известно содержащее н тический эле кий шарнир, гулирующее уОднако эт ет проводить О П И С А Н И Е (1 193019изоветиния К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 03.04.80 (21) 2932536/18-10с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет Опубликовано 23.05.82. бюллетень РВ 19 Дата опубликования описания 23.05.82 В.Д. Деревенский, И.Б. Файвинов, В.З. Иа" що и Б.И. КондратьевС рого жестко с а другая - с неп, ем 12.Недостатками известного устройства являются ограниченное число стпеней свободы, например отсутствиевозможности поперечного перемещенияюстируемого элемента, и недостаточная жесткость устройства из-заприменения прижимного элемента ввиде пружины.Цель изобретения - увеличениестепеней свободы и жесткости устройства.Укаэанная цель достигается тем,что в юстировочное устройство, содержащее оправу с юстируемым элементом, неподвижное основание,приводы, взаимодействующие по взаимно перпендикулярным осям с опорным шарниром, одна часть которогожестко связана с оправой, а другаяс негодвижным основанием, дополнительно введены промежуточные шар20 3 93019нирные элементы с соответствующимиим приводами, последовательно расположенные между двумя частями опорного шарнира, а между поверхностями их соприкосновения, выполненнымив виде эквидистантных плоскостей исфер, введена смачивающая жидкость,при этом количество промежуточныхшарнирных элементов при четномчисле степеней свободы и равно 10ии а при нечетномНа фиг. 1 представлено юстировочное устройство с четырьмя степенямисвободы перемещения оптического элемента, разрез А-А; на фиг. 2 - разрез Б-Б на Фиг.1 (устройство с однимпромежуточным шарнирным элементом),Юстировочное устройство содержитнеподвижное основание 1, опорныйшарнир, состоящий из двух частей 2,оптический элемент, например зеркало в оправе 3, промежуточный шарнирный элемент 4, соприкасающийся счастями 2 опорного шарнира соответственно эквидистантными плоской исферической поверхностями. Междуповерхностями соприкосновения содержится смачивающая жидкость 5. Механические приводы 6, например пьезоэлектрические или шаговые электродвигатели с редукторами, закрепленные по взаимно перпендикулярнымосям, кинематически связывают с помощью тяг 7, направляющих серьг 835с прямоугольными пазами и направляющих стоек 9, имеющих возможность перемещения по этим пазам, неподвижноеоснование 1 и опорный шарнир 2 спромежуточным шарнирным элементом 1.Поверхности соприкосновения промежуточного шарнирного элемента 1 имеютпитатели 10 и сильфоны 11,Благодаря смачивающей жидкости5 в зазорах между поверхностями со 45прикосновения шарнирных элементоввозникают силы молекулярного взаимо"действия, обеспечивающие жесткое ипрочное соединение элементов междусобой и одновременно не препятствующие перемещению их относительно друг50друга вдоль поверхности соприкосновения.Величина силы, необходимой дляудержания элементов относительнодруг друга, зависит от зазора между55поверхностями, коэффициента поверх"ностного натяжения жидкости и площади соприкосновения поверхностей. Зазор в свою очередь зависит кроме шероховатости и точности формы изготовления поверхностей от вязкости и количества введенной жидкости.Питатели 10 представляют собой, например, прокладки из пористого материала, пропитанные смгчивающей жидкостью. Сильфоны 11 уменьшают испарение жидкости, а коаксиальное расположение их не препятствует перемещению подвижных элементов относительно друг друга. В качестве жидкости может быть использована, например, полисилоксановая марки ЛМСР.Юстировочное устройство работает следующим образом.При подаче электрического сигнала приводы 6 с помощью выходных звеньев, соверщающих возвратно-поступательное движение, перемещают подвижные элементы, Перемещение подвижных элементов в перпендикулярном направлении осуществляется с помощью аналогичных приводов. При этом возможно как одновременное, так и раздельное включение этих приводов по командам, например автоматической системой управления, так как стойка 9 имеет возможность скользить по пазам серьги 8 в направлении, перпендикулярном направлению движения каждой из тяг 7. Если сигналы поданы на приводы, закрепленные на оправе 3, то жестко связанная с ней часть опорного шарнира 2 перемещается по сферической поверхности относительно промежуточного шарнирного элемента 1 и оптический элемент в оправе 3 совершает угловые перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, например, вокруг вершины отражающей поверхности, если радиус сферы совпадает с вершиной отражающей поверхности оптического элемента. Если же сигналы поданы на приводы, закрепленные на неподвижном основании 1, то соответствующая стойка 9 перемещает промежуточный шарнирный элемент М,а вместе с ним и оправу 3 с оптическим элементом по плоскости его соприкосновения с плоской частью опорного шарнира 2, жестко связанной с неподвижным основанием 1.функциональные воэможности юстировочного устройства, т.е. число возможных степеней свободы перемещения оптического элемента, зависят от количества промежуточных шарнирныхэлементов. Так, если необходимоиметь устройство с шестью степенями свободы, обеспечивающее, например, угловое вращение оптического элемента не только вокруг вершины 5 отражающей поверхности, но и вокруг нейтральной точки оптической системы, что используется, в частности в системе компенсации смаза изображения телескопа, то количество про межуточных шарнирных элементов бу. дет равно двум. При этом они будут соприкасаться между собой, например, по плоскости, а с частями опорного шарнира - по сферам, из которых центр 1 первой совпадает с нейтральной точкой оптической системы, а центрвторой - с вершиной отражающей поверхности оптического элемента.Преимуществами предлагаемого уст" ройства являются высокая жесткость, так как исключено пружинное силовое замыкание элементов, высокая точность юстировки и возможность обес- печения большого числа степеней сво з боды поперечного и углового перемещения юстируемого зеркала, а также.удобство использования для дистанционной или автоматической юстировки.30формула изобретенияЮстировочное устройство, содержащее оправу с юстируемым элементом,неподвижное основание, приводы, взвимодействующие по взаимно перпендикулярным осям с опорным шарниром, одна часть которого жестко связана с оправой, а другая - с неподвижным основанием, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения степеней свободы и жесткости устройства, в него дополнительно введены промежуточные шарнирные элементы с соответствующими им приводами, последовательно расположенные между двумя частями опорного шарнира, а между поверхностями их соприкосновения, выполненными в виде эквидЪ- стантных плоскостей и сфер, введена смачивающая жидкость, при этом количество промежуточных шарнирных элементов при четком числе степенейи свободы и равно 2 , а при нечети ном - - .2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 61 И 66, кя.6 02 В 7/18, 1967.2. Авторское свидетельство СССРИ 723475, кл. С 02 В 7/18, 1978930197 Составитель О. Петроваренко Техред Т. Фанта Корректор У. Пономаренко актор В, Л 16 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,акаэ 3462/59 Тир ВНИИНИ Госуда по делам из 113035, Москва, Жтвенно ретени 35, Ра Подписноекомитета СССРоткрытийкая наб.,д, 1/5