SU1691884A1

SU1691884A1 - Оптическа головка дл фокусировки пучка лучей

Info

Publication number: SU1691884A1
Application number: SU894749827A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Степанов; Анатолий Викторович Тюленев; Владимир Васильевич Судаков; Юрий Николаевич Виноградов; Константин Константинович Кацари
Original assignee: Предприятие П/Я А-1178
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к прецизионному приборостроению и может быть использовано при проектировании узлов фокусировки оптических систем оптико- электронных устройств. Дл повышени виброустойчивости, расширени диапазона рабочих частот и.диапазона линейного перемещени оптической системы, а также дл повышени точности фокусировки пучка оптических лучей при одновременном упрощении оптической головки,ходова гайка 7, с размещенными по ее окружности посто нными магнитами 8, устанавливаетс в резьбовом отверстии втулкообразного корпуса 4. На внешней стороне втулкообразного корпуса 4 расположена электрическа обмотка управлени 6, а в его торце предусмотрены пазы 5, в которых расположены стержневые направл ющие 3, установленные в конце трубчаюго каркаса 1. Трубчатый каркас 1 с оптической системой выполнен с внешней резьбой и установлен в резьбовом отверстии ходовой гайки 7. Резьбовые соединени гайки 7 с втулкооб- разным корпусом 4 и гайки 7 с трубчатым каркасом 1 выполнены одного направлени (обе правые или обе левые). Внешние резьбы трубчатого каркаса 1 и гайки 7 выполнены по кра м указанных элементов, их средние части занижены по диаметру дл уменьшени резьбового трени , а ходова гайка, трубчатый каркас и втулкообразный корпус выполнены из немагнитного материала . 1 ил.

Description

Изобретение,относитс к прецизионному приборостроению и может бы, использовано при проектировании узлов автоматической фокусировки оптических систем оптико-электронных устройств.

Целью изобретени вл етс повышение виброустойчивости и точности фокусировки , расширение диапазона рабочих частот и диапазона фокусировки пучка лучей при упрощении конструкции оптической головки.

На чертеже представлена оптическа головка в поперечном разрезе

Оптическа гплопка дл фокусировки пучка лучей состоит из трубчатого каркаса 1,

оптической системы 2 (например, обьекти- ва) стержневых направл ющих 3. втулкообразного корпуса 4 с расположенными в его торце пазами 5, а также обмотки 6, расположенной на внешней стороне втулкообразного корпуса 4. Оптическа система 2 жестко закреплена внутри трубчатого каркаса 1, в котором установлены стержневые направл ющие 3. Трубчатый каркас 1 с помощью резьбового соединени установлен внутри ходовой гайки 7, внешней своей резьбой св занной с внутренней резьбой втулкообразного корпуса 4 таким образом, что стержневые , направл ющие 3 трубчатого каркаса 1 расположены в пазах 5 втулкообО

ю

00 00

разного корпуса 4. Трубчатый каркас 1, втулкообразный корпус 4, гайка 7 выполнены из немагнитного материала, а внутри ходовой гайки 7 по ее окружности симметрично вмонтированы посто нные магниты 8. Резьбовые соединени ходовой гайки 7 с втулкообразным корпусом 4 и гайки 7 с трубчатым каркасом 1 выполнены одного направлени нарезки (обе правые или обе левые). Внешние резьбы трубчатого каркаса 1 ходовой гайки 7 выполнены по кра м указанных элементов, а их средние части занижены по Диаметру дл уменьшени величины резьбового трени .

Оптическа головка работает следующим образом.

При подаче напр жени на обмотку б втулкообразного корпуса 4 посто нные магниты 8 ходовой гайки 7 взаимодействуют с электромагнитным полем, создаваемым обмоткой 6, в результате чего ходова гайка 7 вращаетс и в зависимости от пол рности поданного напр жени и направлени внешнего резьбового соединени ввинчиваетс или вывинчиваетс во втулкообразный корпус 4. При этом невращающийс за счет наличи направл ющих 3 трубчатый каркас 1 перемещаетс по внутренней резьбе ходовой гайки 7. Относительные перемещени гайки 7 во втулкообразном корпусе 4, а также трубчатого каркаса 1 по ходовой гайке 7 вычитаютс , вследствие чего перемещение трубчатого каркаса 1 относительно втулкообразного корпуса 4 осуществл етс с весьма малым передаточным коэффициентом.

Обмотка 6 втулкообразного корпуса 4 может быть выполнена многосекционной, т.е. может быть реализован принцип шагового двигател , что позволит с большой точностью управл ть угловым положением ходовой гайки 7 и как следствие дополнительно повысить точность перемещени трубчатого каркаса 1 относительно втулкообразного корпуса 4. При этом повышаетс точность фокусировки пучка лучей.

Использование дл линейного осевого перемещени трубчатого каркаса 1 с закрепленной в нем оптической системой 2 дифференциального винтового ходового механизма придает оптической головке дл фокусировки пучка лучей устойчивость к вибраци м по любым ос м. Относительное изменение положени трубчатого каркаса 1 с закрепленной в нем оптической системой

2 и втулкообразного корпуса 4 при внешних ударных и вибрационных воздействи х возможно лишь в пределах погрешности изготовлени резьб, которые могут быть

выполнены с весьма высокой степенью точности . Кроме того, дополнительно улучшаетс центровка оптической системы 2 относительно втулкообразного корпуса 4, котора определ етс погрешностью изготовлени деталей.

Частоты собственных резонансных колебаний оптической головки дл фокусировки пучка лучей определ ютс частотами собственных резонансных колебаний материалов , из которых изготовлены детали, и значительно выше частоты собственных резонансных колебаний устройства прототипа , что позвол ет расширить диапазон рабочих частот.

Claims

Формула изобретени Оптическа головка дл фокусировки пучка лучей, содержаща расположенный во втулкообразном корпусе трубчатый каркас с оптической системой, а также электро- магнитный привод перемещени трубчатого каркаса, состо щий из посто нных магнитов и обмотки управлени , отличающа с тем, что, с целью повышени виброустойчивости, точности фокусировки расширени диапазона рабочих частот и диапазона фокусировки пучка лучей при упрощении конструкции оптической головки,в нее введены направл ющие стержни и ходова гайка с внешней и внутренней резьбами, трубчатый каркас выполнен с внешней резьбой и установлен во внутреннем резьбовом отверстии ходовой гайки, котора размещена внешней резьбой в

отверстии втулкообразного корпуса, выполненного резьбовым, в торце втулкообразного корпуса выполнены направл ющие пазы, в которых установлены направл ющие стержни , укрепленные на торце трубчатого каркаса , посто нные магниты равномерно размещены по окружности ходовой гайки, а обмотки устройства укреплены с внешней боковой стороны втулкообразного корпуса, при этом ходова гайка, трубчатый каркас,

втулкообразный корпус выполнены из немагнитного материала, резьбовые соединени выполнены, одного направлени , а внешние резьбы выполнены по кра м ходовой гайки и трубчатого каркаса, средние части которых выполнены в виде углублений.

; s