Система отклонения светового пучка

Предлагаемая полезная модель относится к области технической физики и может быть использована для изменения направления светового пучка в оптико-механических трактах лазерных систем. Известная система отклонения светового пучка содержит оптический элемент в оправе, фланец, установленный со стороны торцевой поверхности оправы оптического элемента и пару регулировочных винтов, размещенных во фланце с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью оправы. Новым в системе является то, что она дополнительно содержит подвижный палец, установленный во фланце, взаимодействующий своим концом с торцевой поверхностью оправы оптического элемента, выполненной с хвостовиком в ее центральной области, при этом хвостовик пропущен через отверстие, предусмотренное во фланце и подпружинен относительно последнего. Кроме того, механизм подпружииивания хвостовика выполнен в виде сферической шайбы, резьбовой втулки и цилиндрической пружины сжатия, при этом сферическая шайба смонтирована на хвостовике с возможностью контакта своей сферической поверхностью с конической фаской, предусмотренной в отверстии фланца, резьбовая втулка установлена на конце хвостовика, выполненного резьбовым, а цилиндрическая пружина сжатия размещена между обращенными друг к другу поверхностями сферической шайбы и резьбовой втулки. Кроме того, оси регулировочных винтов и хвостовика расположены в одной плоскости, а подвижный палец установлен во фланце напротив хвостовика и равноудален от регулировочных винтов. Технический результат от использования предложенной системы отклонения светового пучка заключается в повышении точности пространственного расположения оптического луча.

Предполагаемая полезная модель относится к области технической физики и может быть использована для изменения направления светового пучка в оптико-механических трактах лазерных систем.

Известны устройства для отклонения светового луча, выполненные в виде оптически прозрачной пластины клиновидной формы (Справочник конструктора оптико-механических приборов под ред. М.Я.Кругера, «Машиностроение», Л., 1968 г., стр.254, 321, рис.25, 24а.

Недостатком известных конструкций являются пониженные эксплуатационные возможности, обусловленные низкой точностью позиционирования оптически прозрачных пластин.

Известно устройство для изменения направления светового пучка (окно для лазерного излучения), содержащее две оптически прозрачных пластины, размещенные в корпусе и герметично связанные по периметру упруго-эластичным элементом, причем одна из пластин подвижно смонтирована с возможностью наклона, а герметичная полость между

пластинами заполнена иммерсионной жидкостью (США, патент №4614405, МПК G 02 B 5/06, 3/12).

Недостатком данной конструкции является низкая точность изменения направления распространения светового пучка (луча).

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемой полезной модели является система для отклонения (изменения направления) светового пучка, содержащая основание, упруго связанное с держателем оптического элемента, и регулировочный винт, проходящий через основание и взаимодействующий с держателем, при этом основание выполнено в виде двух пластин, связанных со стороны регулировочного винта упругой связью, а с противоположной стороны дополнительным регулировочным винтом (См. авторское свидетельство СССР №940121, МПК G 02 B 7/00, 1980 г.).

Недостатком известной системы является невозможность обеспечения высокой точности отклонения светового пучка из-за отсутствия надежной фиксации оптического элемента.

Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в повышении точности установки направления светового пучка.

В соответствии с предлагаемой полезной моделью вышеуказанный технический результат достигается тем, что в системе отклонения светового пучка, содержащей оптический элемент в оправе, фланец, установленный со стороны торцевой поверхности оправы оптического элемента и пары регулировочных винтов, размещенных во фланце с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью оправы, она дополнительно содержит подвижный палец, установленный во фланце, взаимодействующий своим концом с торцевой поверхностью оправы оптического элемента, выполненной с хвостовиком в ее центральной области, при этом хвостовик пропущен через отверстие, предусмотренное во фланце и подпружинен относительно последнего.

Кроме того, механизм подпружинивания хвостовика выполнен в виде сферической шайбы, резьбовой втулки и цилиндрической пружины сжатия, при этом сферическая шайба смонтирована на хвостовике с возможностью контакта своей сферической поверхностью с конической фаской, предусмотренной в отверстии фланца, резьбовая втулка установлена на конце хвостовика, выполненного резьбовым, а цилиндрическая пружина сжатия размещена между обращенными друг к другу поверхностями сферической шайбы и резьбовой втулки.

Кроме того, оси регулировочных винтов и хвостовика расположены в одной плоскости, а подвижный палец установлен во фланце напротив хвостовика и равноудален от регулировочных винтов.

На фигуре представлена предлагаемая система отклонения светового пучка.

Система отклонения светового пучка содержит оправу 1 с оптическим элементом 2, установленный на нем хвостовик 3 с пружиной 4, резьбовой втулкой 5 и сферической шайбой 6, при чем на хвостовике 3 установлен фланец 7, на котором закреплен палец 8 и два регулировочных винта 9 для отклонения оптического элемента 2 по двум осям. Сферическая шайба 6 установлена на хвостовике 3 таким образом, что ее сферическая поверхность контактирует с конической фаской, выполненной в отверстии фланца 7. Резьбовая втулка 5 установлена на конце хвостовика 3, выполненного резьбовым, а цилиндрическая пружина сжатия размещена между обращенными друг к другу поверхностями сферической шайбы 6 и резьбовой втулки 5.

Система отклонения светового пучка работает следующим образом.

При вращении регулировочных винтов 9 осуществляется поворот оправы 1 с оптическим элементом 2 относительно пальца 8, установленного во фланце 7 напротив хвостовика 3 и равноудаленного от регулировочных винтов 9. При этом цилиндрическая пружина 4 находится в расслабленном

состоянии и сферическая шайба 6 перемещается по конической поверхности, предусмотренной в отверстии фланца 7. После окончания установки отклоняющей системы в требуемом положении резьбовая втулка 5 завинчивается, подпружинивая оправу 1 с оптическим элементом 2 к фланцу 7. Из вышеприведенного следует, что предложенная конструкция имеет преимущество по сравнению с известной, а именно повышает точность отклонения светового пучка за счет комбинированного использования пальца 8 с двумя регулировочными винтами 9 и стопорящей резьбовой втулки 5 со сферической шайбой, а также повышение технологичности, т.е. возможность изготовления элементов конструкции по более низкому классу точности.

Следовательно, предложенная система отклонения светового пучка при использовании дает технический результат, заключающийся в повышении точности пространственного расположения оптического луча.

По материалам заявки на предприятии в настоящее время изготовлен макетный образец, испытания которого подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.

1. Система отклонения светового пучка, содержащая оптический элемент в оправе, фланец, установленный со стороны торцевой поверхности оправы оптического элемента и пару регулировочных винтов, размещенных во фланце с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью оправы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит подвижный палец, установленный во фланце, взаимодействующий своим концом с торцевой поверхностью оправы оптического элемента, выполненной с хвостовиком в ее центральной области, при этом хвостовик пропущен через отверстие, предусмотренное во фланце и подпружинен относительно последнего.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что механизм подпружинивания хвостовика выполнен в виде сферической шайбы, резьбовой втулки и цилиндрической пружины сжатия, при этом сферическая шайба смонтирована на хвостовике с возможностью контакта своей сферической поверхностью с конической фаской, предусмотренной в отверстии фланца, резьбовая втулка установлена на конце хвостовика, выполненного резьбовым, а цилиндрическая пружина сжатия размещена между обращенными друг к другу поверхностями сферической шайбы и резьбовой втулки.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что оси регулировочных винтов и хвостовика расположены в одной плоскости, а подвижный палец установлен во фланце напротив хвостовика и равноудален от регулировочных винтов.