SU883838A1 - Device for concave mirror adjustment - Google Patents

Description

Изобретение относится к приборостроению й может быть использовано в оптических и контрольно-измерительных приборах и лазерах. *The invention relates to instrumentation and can be used in optical and instrumentation and lasers. *

Известно устройство для юстировки зеркала резонатора, закрепленного на чашке и расположенного в муфте, которая взаимодействует с чашкой. Перемещая чашку с зеркалами, доби* ваются нужного положения зеркала [1J. j Однако в процессе юстировки зерка| ла оптический элемент смещается по поверхности контакта в больших пределах, что не позволяет получить высокую точность юстировки.A device is known for aligning a resonator mirror mounted on a cup and located in a coupling that interacts with the cup. By moving the cup with the mirrors, the desired position of the mirror is achieved [1J. j However, in the process of adjusting the mirror | The optical element is shifted over the contact surface to a large extent, which does not allow one to obtain high alignment accuracy.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для юстировки вогнутого зеркала, содержащее корпус, основание со стержнями, имеющими сферические головки, оправу вогнутого зеркала, контактирующую с корпусом и с регулировочными винтами [2].Closest to the invention in technical essence is a device for aligning a concave mirror, comprising a housing, a base with rods having spherical heads, a frame of a concave mirror in contact with the housing and with adjusting screws [2].

Недостатком указанного устройства является то, что оно обладает небольшими пределами юстировки.The disadvantage of this device is that it has small alignment limits.

Цель изобретения - увеличение пределов юстировки при сохранении точности.The purpose of the invention is to increase the limits of adjustment while maintaining accuracy.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для юстировки вогнутого зеркала, содержащем корпус, основание со стержнями, имеющими сферические головки, оправу вогнутого зеркала, контактирующую с корпусом и с регулировочными' винтами, контактирующая с корпусом поверхность оправы выполнена сферической с радиуссом t²J²___ ^К~ 360Ψ (tq> —ЗбОгчр) 360φ ’ где О- - расстояние между вершинами сферической поверхности оп—' равы и сферической поверхности зеркала вдоль оптической оси, мм;This goal is achieved by the fact that in the device for aligning a concave mirror containing a housing, a base with rods having spherical heads, a concave mirror frame in contact with the housing and with adjusting screws, the surface of the frame in contact with the housing is made spherical with a radius of t ² J ² ___ ^K ~ 360Ψ (tq> —ZbOgr) 360φ 'where О- is the distance between the vertices of the spherical surface of the support and the spherical surface of the mirror along the optical axis, mm;

t - шар регулировочного винта мм;t - ball adjusting screw mm;

88 β - чувствительность на рукоятке винта, град;88 β - sensitivity on the screw handle, degrees;

- точность юстировки зеркала, рад;- accuracy of mirror alignment, glad;

г - радиус зеркала, мм.g is the radius of the mirror, mm

Взаимодействующая с регулировочными винтами поверхность оправы имеет коническую форму, а основание выполнено контактирующим с корпусом через сферическую опору - шарнир.The surface of the frame interacting with the adjusting screws has a conical shape, and the base is made in contact with the body through a spherical support - a hinge.

На фиг. 1 изображено устройство для юстировки вогнутого зеркала, общий вид; на фиг. 2 - схема расчета радиуса сферической поверхности.In FIG. 1 shows a device for adjusting a concave mirror, general view; in FIG. 2 is a diagram for calculating the radius of a spherical surface.

Устройство содержит корпус 1, оправу 2 вогнутого зеркала 3 со сферической поверхностью 4 и конической поверхностью 5,регулировочныевинты 6, основание 7 со сферической поверхностью 8, стержни 9 со сферическими головками 10 и пружины 11 силового замыкания.The device comprises a housing 1, a frame 2 of a concave mirror 3 with a spherical surface 4 and a conical surface 5, adjusting screws 6, a base 7 with a spherical surface 8, rods 9 with spherical heads 10 and a force closure spring 11.

Юстировка зеркала происходит следующим образом.The mirror alignment is as follows.

Перемещая в корпусе I винтами 6 оправу 2 с зеркалом 3 по сферической поверхности 4 корпуса 1, наклоняем зеркало 3. При смещении зеркала 3 может нарушиться юстировка, поэтому необходимо плотное взаимодействие (касание) оправы 2 с корпусом i по сферической поверхности 4. Основание 7 через стержни 9 и пружины 11, установленные в корпусе 1 и основании 7, осуществляет плотное касание оправы 2 по всей сферической поверхности 4. Для того, чтобы осуществить смещение оправы 2 и обеспечить плотное касание в любой точке сферической поверхности, необходим поворот стержней по сфере, поэтому стержни 9, осуществляющие силовое замыкание, изготовлены со сферическими головками 1, и основание 7 поворачивается в цилиндрической поверхности корпуса I по сферической поверхности 8.Moving the frame 2 with mirror 6 on the spherical surface 4 of the housing 1 in the housing I with screws 6, we tilt the mirror 3. Alignment 3 can be disrupted when the mirror 3 is displaced; therefore, the frame 2 must be tightly contacted with the housing i on the spherical surface 4. Base 7 through the rods 9 and springs 11 installed in the housing 1 and the base 7, tightly touches the frame 2 over the entire spherical surface 4. In order to displace the frame 2 and provide a tight touch at any point on the spherical surface, rotation is required rods around the sphere, therefore, the rods 9, which make a force circuit, are made with spherical heads 1, and the base 7 rotates in the cylindrical surface of the housing I along the spherical surface 8.

Кроме того, осуществляется кинематическая связь конической поверхности 5 оправы 2, взаимодействующей со сферической поверхностью регулировочного винта 6, а винт 6, взаимодействуя с конической поверхностью 5 оправы 2, прижимает оправу 2 к корпусу 1.In addition, there is a kinematic connection of the conical surface 5 of the frame 2, interacting with the spherical surface of the adjusting screw 6, and the screw 6, interacting with the conical surface 5 of the frame 2, presses the frame 2 against the housing 1.

В схеме расчета радиуса сферической поверхности 4 фиг. 2 принимаем, что смещение и угль? небольшие, углы порядка нескольких секунд, смещение доли миллиметра, следовательно sin<A и tg ot равны d , смещение по дуге равно отрезку по прямой, R - радиус сферической поверхности корпуса ), по которой перемещается оправа 2 с вогнутым зеркалом 3, имеющим радиус г, Ψ - точность юстировки зеркала, t шдг регулировочного винта 6, CL расстояние между вершинами сферической поверхности оправы 2 или корпуса 1 и сферической поверхности зеркала 3, β> - чувствительность на рукоятке винта ₽(. - угловое смещение зеркала, X - линейное смещение центра кривизны зеркала 3, 6 - расстояние между центрами кривизны зеркала 3 и корпуса 1,In the scheme for calculating the radius of the spherical surface 4 of FIG. 2 accept that offset and coal? small, angles of the order of a few seconds, the displacement of a fraction of a millimeter, therefore sin <A and tg ot equal to d, the displacement along the arc is equal to the straight line segment, R is the radius of the spherical surface of the body) along which the frame 2 moves with a concave mirror 3 having a radius r , Ψ is the mirror alignment accuracy, t ШДГ of the adjusting screw 6, CL is the distance between the vertices of the spherical surface of the frame 2 or the body 1 and the spherical surface of the mirror 3, β> is the sensitivity on the screw handle ₽ (. Is the angular displacement of the mirror, X is the linear displacement of the center curvature of the mirror 3, 6 - the distance between the centers of curvature of the mirror 3 and the housing 1,

Угловые смещения oL и измеря-Angular displacements oL and

ются в радианах, are in radians β - в градусах, β - in degrees линейные - в мм. linear - in mm. , е , e (1) (1) , Ь=гНат , B = rNat Подставим эти Substitute these значения в формулу values in the formula (1) (1) Χ=β·Χ·, х = Χ = β Γψ. Ь'Х-гср _у Γψ. B'x-gsr _y /R+a-r/L / R + a-r / L Rta Rta - гф- i - gf- i а£- rt - <ггф  and £ - rt - <ghf --О.- --ABOUT.-

и 2 re + <ге, _ ^{= _а}’ ~ Ψ fcp-r-ef р =----_ а ^к 360<ν(ί·ρ··360Γ<ρ)360«?and 2 re + <ge, _ ^{= _a} '~ Ψ fcp-r-ef p = ----_ and ^to 360 <ν (ί · ρ ·· 360Γ <ρ) 360?

Предлагаемое устройство дает воз-,” можность повысить пределы юстировки при сохранении точности, можно сдвигать сферическое зеркало на большие пределы, используя нормальные точности и параметры t=l мм, шаг винта, в вполне доступный его поворот и взаимосвязь радиуса зеркала, радиуса сферической оправы или корпуса и точности юстировки, изготовление деталей на обычном оборудовании,специалистами средней квалификации, в условиях вибрации и ударов устройство не разъюстируется, что наиболее ценно при использовании в спецоборудовании в жестких условиях эксплуатации.The proposed device makes it possible to increase the alignment limits while maintaining accuracy, you can move the spherical mirror to large limits using normal accuracy and parameters t = l mm, the pitch of the screw, in its quite accessible rotation and the relationship of the radius of the mirror, the radius of the spherical frame or housing and alignment accuracy, manufacturing of parts on conventional equipment, by specialists of average skill, in conditions of vibration and shock the device will not be misaligned, which is most valuable when used in special equipment in hard x operating conditions.

Claims (2)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ВОГНУТОГО Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в оптических и контрольно-измерительных приборах и лазерах. Известно устройство дл  юстировк зеркала резонатора, закрепленного на чашке и расположенного в муфте, котора  взаимодействует с чашкой. Перемеща  чашку с зеркалами, добиваютс  нужного положени  зеркала 1 Однако в процессе юстировки зерк ла оптический элемент смещаетс  по поверхности контакта в больших пределах , что не позвол ет получить высокую точность юстировки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  юстировки вогнутого зеркала, содержащее корпус, основание со стержн ми, имеющими сферичес кие головки, оправу вогнутого зерка ла, контактирующую с корпусом и с регулировочными винтами 2. ЗЕРКАЛА Недостатком указанного устройства  вл етс  то, что оно обладает небольшими пределами юстировки. Цель изобретени  - увеличение пределов юстировки при сохранении точности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  юстировки вогнутого зеркала, содержащем корпус, основание со стержн ми, имеющими сферические головки, оправу вогнутого зеркала, контактирунмцую с корпусом и с регулировочными винтами, контактирующа  с корпусом поверхность оправы выполнена сферической с радиу 360SP (tcf-seorvp) рассто ние мезкду верпЬнами сферической поверхности оправы и сферической поверхности зеркала вдоль оптической оси, мм; шаг регулировочного винта мм; 3 - чувствительность на руко тке винта, град; Ч - точность юстировки зеркала, г - радиус зеркала, мм. Взаимодействующа  с регулировочн1МИ винтами поверхность оправы имеет коническую форму, а основание выполнено контактирующим с корпусом через сферическую опору - шарнир. На фиг. изображено устройство дл  юстировки вогнутого зеркала, общий вид; на фиг. 2 - схема расчета радиуса сферической поверхности. Устройство содержит корпус 1, оправу 2 вогнутого зеркала 3 со сферической поверхностью 4 и конической поверхностью 5,регулировочныевинты 6, основание 7 со сферической поверхностью 8, стержни 9 со сферическими головками 10 и пружины 11 с лового замыкани . Юстировка зеркала происходит следующим образом. Перемеща  в корпусе 1 винтами 6 оправу 2 с зеркалом 3 по сферической поверхности 4 корпуса 1, наклон ем зеркало 3. При смещении зеркала 3 мо жет нарушитьс  юстировка, поэтому необходимо плотное взаимодействие (касание) оправы 2 с корпусом 1 по сферической поверхности 4. Основание 7 через стержни 9 и пружины 11, установленные в корпусе 1 и основании 7, осуществл ет плотное касание оправы 2 по всей сферической поверхности 4. Дл  того, чтобы осуществить смещение оправы 2 и обеспечить плотное касание в любой точке сферической поверхности, необходим поворот стержней по сфере, поэтому стержни 9, осуществл ющие силовое замыкание изготовлены со сферическими головками 1, и основание 7 поворачиваетс в цилиндрической поверхности корпус 1 по сферической поверхности 8. Кроме того, осуществл етс  кинематическа  св зь конической поверхности 5 оправы 2, взаимодействующей со сферической поверхностью регулировочного винта 6, а винт 6, взаимо действу  с конической поверхностью 5 оправы 2, прижимает оправу 2 к ко пусу 1. В схеме расчета радиуса сферичес кой поверхности 4 фиг. 2 принимае что смещение и yrnbf небольшие, углы пор дка нескольких секунд, смещение доли миллиметра, следовательно 4 tg оС равны «эС , смещоние по дуге авно отрезку по пр мой, R - радиус ферической поверхности корпуса 1, по оторой перемещаетс  оправа 2 с вогутым зеркалом 3, имеющим радиус г, точность юстировки зеркала, t регулировочного винта 6, CLассто ние между вершинами сферичесой поверхности оправы 2 или корпуса 1 и сферической поверхности зеркала , в - чувствительность на руко те винта р(. - угловое смещение зеркаа , X - линейное смещение центра ривизны зеркала 3, 6 - рассто ие между центрами кривизны зеркала 3 и корпуса 1. Угловые смещени  ai и измер тс  в радианах, ft - в градусах, инейные - в мм. е 1) b Rta-r Подставим эти значени  в формулу -р-сХ,-, ()р- .rcp.| Rta ae-re-Q,rcf pop-t Cn-l-) ul fi re-f-V S 0)1. fOp-r-f) /r-l . a -. F ) Я 360cf (t.--360rtf) ЗбО  Предлагаемое устройство дает воз-; можность повысить пределы юстировки при сохранении точности, можно сдвигать сферическое зеркало на большие пределы, использу  нормальные точности и параметры мм, шаг винта, в вполне доступный его поворот и «заимосв зь радиуса зеркала, радиуса сферической оправы или корпуса и точности юстировки, изготовление деталей на обычном оборудовании,специ алистами средней квалификации, в услови х вибрации и ударов устройство ие разъюстируетс , что иаиболее ценио при использовании в спецоборудовании в жестких услови х эксплуатации . Формула изобретени  Устройство дл  юстировки вогнуто зеркала, содержащее корпус, основание со стержн ми, имеющими сферические головки, оправу вогнутого зеркал контактирующую с корпусом и регулировочными винтами, отличающеес  тем, что, с целью увеличе ни  пределов юстировки при сохранени точности, контактирующа  с корпусом поверхность оправы выполнена сферической с радиусом (t -J60rtf) i60q где Q - рассто ние между вершинами сферической поверхности оправы и сферической поверхнос ти зеркала вдоль оптической оси, мм; t - шаг регулировочного винта, Р - чувствительность на руко тке винта, град; 9 - точность юстировки зеркала, г - радиус зеркала, мм; взаимодействующа  с регулировочными винтами поверхность оправы имеет коническую форму, а основание вьшолнено контактирующим с корпусом через сферическую опору - шарнир, Источники информации, причлтые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании К 136089Д кл. Н .1 С, 24,07.74. (54) DEVICE FOR ADJUSTING THE INFORMED The invention relates to instrument-making and can be used in optical and test instruments and lasers. A device is known for adjusting a resonator mirror mounted on a cup and located in a sleeve that interacts with the cup. By moving the cup with the mirrors, the desired position of the mirror 1 is achieved. However, in the process of adjusting the mirror, the optical element is displaced along the contact surface over large limits, which does not allow to obtain a high accuracy of the adjustment. The closest to the invention to the technical essence is a device for aligning a concave mirror, comprising a housing, a base with rods having spherical heads, a rim of a concave mirror in contact with the housing and with adjusting screws 2. MIRRORS The disadvantage of this device is that it has small adjustment limits. The purpose of the invention is to increase the limits of adjustment while maintaining accuracy. The goal is achieved by the fact that in a device for aligning a concave mirror comprising a housing, a base with rods having spherical heads, a rim of a concave mirror contacting with the housing and with adjusting screws, the surface of the frame contacting with the housing is spherical with the 360SP (tcf- seorvp) distance of the spherical surface of the rim and the spherical surface of the mirror along the optical axis, mm; mm adjustment screw pitch; 3 - sensitivity on the screw handle, hail; H - mirror alignment accuracy, g - mirror radius, mm. The surface of the frame interacting with the adjusting screws has a conical shape, and the base is made in contact with the body through a spherical support-hinge. FIG. shows a device for adjusting a concave mirror, a general view; in fig. 2 is a diagram for calculating the radius of a spherical surface. The device comprises a body 1, a frame 2 of a concave mirror 3 with a spherical surface 4 and a conical surface 5, adjusting screws 6, a base 7 with a spherical surface 8, rods 9 with spherical heads 10 and springs 11 with a left-end closure. The adjustment of the mirror is as follows. Moving frame 2 with frame 3 with screws 3 along the spherical surface 4 of body 1, the mirror 3 tilts. When the mirror 3 is displaced, the alignment may be disturbed, therefore tight interaction (contact) of the frame 2 with the body 1 over the spherical surface 4 is necessary. 7 through the rods 9 and the springs 11 installed in the housing 1 and the base 7, provides a tight touch of the rim 2 over the entire spherical surface 4. In order to displace the rim 2 and ensure a tight touch at any point on the spherical surface, from the rods along the sphere, therefore the rods 9, carrying out a force closure are made with spherical heads 1, and the base 7 rotates in a cylindrical surface the body 1 along a spherical surface 8. In addition, the kinematic connection of the conical surface 5 of the frame 2 interacting with the spherical the surface of the adjusting screw 6, and the screw 6, interacting with the conical surface 5 of the frame 2, presses the frame 2 to the number 1. In the scheme for calculating the radius of the spherical surface 4 of FIG. 2 accept that the displacement and yrnbf are small, the angles are on the order of a few seconds, the fraction of a millimeter is shifted, therefore 4 tg оС is equal to С eS, the arc displacement is straight for the segment, R is the radius of the ferric surface of the housing 1, the frame 2 is displaced mirror 3 having a radius r, accuracy of the mirror adjustment, t adjustment screw 6, CL is the distance between the vertices of the spherical surface of the frame 2 or the body 1 and the spherical surface of the mirror, в is the sensitivity on the screw handle p (. - the angular displacement of the mirror, X - linear center offset p the visibility of the mirror 3, 6 is the distance between the centers of curvature of the mirror 3 and the housing 1. The angular displacements ai are measured in radians, ft in degrees, and linear displacements in mm. e) 1) b Rta-r Substitute these values into the formula -r -cX, -, () p- .rcp. | Rta ae-re-Q, rcf pop-t Cn-l-) ul fi re-f-V S 0) 1. fOp-r-f) / r-l. a -. F) I 360cf (t .-- 360rtf) ZbO The proposed device gives an opportunity; It is possible to increase the adjustment limits while maintaining accuracy, you can move the spherical mirror to large limits, using the normal accuracy and mm parameters, screw pitch, its perfectly accessible rotation and “linking the mirror radius, spherical frame radius or body radius and adjustment accuracy, conventional equipment, specialists of average qualification, in conditions of vibration and shock, is dissipated, which is most appreciated when used in special equipment in harsh operating conditions. Apparatus of the Invention A device for adjusting a concave mirror comprising a body, a base with rods having spherical heads, a frame of a concave mirror in contact with the body and adjustment screws, characterized in that, in order to increase the alignment limits while maintaining accuracy, the surface of the frame in contact with the body spherical with a radius of (t -J60rtf) i60q where Q is the distance between the vertices of the spherical surface of the frame and the spherical surface of the mirror along the optical axis, mm; t is the pitch of the adjusting screw, P is the sensitivity on the screw handle, deg; 9 - mirror alignment accuracy, g - mirror radius, mm; the rim surface interacting with the adjusting screws has a conical shape, and the base is made in contact with the body through a spherical support - hinge, sources of information, taken into account during the examination. H .1 C, 24.07.74. 2.Авторское свидетельство СССР № 626427, кл. G 02 В 7/18, 09.07.73 ( прототип).2. USSR author's certificate number 626427, cl. G 02 B 7/18, 07/09/73 (prototype). 5five 2 10 9 10 J2 10 9 10 J I / / II // I Фиг.11