177856. lajstromszámú szabadalom • Alapelemekből felépíthető optomechanikai rendszer optikai elemek több szabadságfokú mozgatására
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 177856 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY ff—i|t Bejelentés napja: 1978. VI. 13. (MA— 2992) Nem/.etközi n.s/láJyo/ás G 02 B 7/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. VI. 27. Megjelent: 1983. X. 31. Feltaláló: Szabadalmas: Eisler Gyula, gépészmérnök, Budapest MTA Központi Fizikai Kutató Intézete, Budapest Alapelemekből felépíthető optomechanikai rendszer optikai elemek több szabadságfokú mozgatására 1 2 Az optikai mérések és kísérletek során általános az az optomechanikai feladat, hogy a mérési vagy kísérleti összeállításban szereplő, általában sokféle fajtájú és méretű optikai elemet pl. tükröket, lencséket, polarizátorokat stb. megfelelő pozícióba hozzuk, illetőleg bizonyos esetekben azokkal meghatározott nagyságú elmozdulásokat végezzünk. A feladat megoldása úgy történhet, hogy a kívánt helyzet biztosítása céljából az optikai tárgyat a beállításhoz szükséges szabadsági fokokat biztosító opíomechanikus egységre helyezzük és a kívánt pozíciót az optomechanikai elem mozgató elemeivel állítjuk he. A beállító szerkezettel szemben bizonyos könnyen belátható követelményeken kívül mint pl. a megfelelő mozgatási felbontás, a mozgató skála pontossága, a reprodukálás! pontosság, a mechanikai stabilitás fellép egy igen lényeges, nehezebben biztosítható követeimén) az egyes szabadsági fokok egymástól való függetlensége. A szabadsági fokok függetlensége a tárgy adott pontján úgy biztosítható, ha a kívánt szöghelyzet beállításához használt forgástengelyek metszéspontja a tárgy adott pontján megy keresztül. Ismeretesek olyan optomechanikai elemrendszerek, melyek segítségével készen kapható alapelemekből különféle beállító szerkezeteket lehet felépíteni, ilyen rendszer látható pl. az ARDEL KINAMATIC USA N. Y. cég prospektusán. A rendszer egyenesvonalú elmozdításokra golyós megvezefésű mikrométer csavarral közvetlenül mozgatott egyenesvonalú mozgató elemeket alkalmaz. A mozgatóelemek hét fajta kivitelben és az egyes kivitelek is igen sokféle változatban készülnek. A szöghelyzetek beállítására tizenegy fajta és azon belül is többfajta változatban készülő egységet alkalmaz.. A nagyszámú mozgató elemre a mérési összeállitások- 5 nál felmerülő sokfajta követelmény miatt van szükség. Az optikai tárgyak nagy méretszórását és a beállítási konfigurációk sokféleségét a rendszer a mozgató elemek méretválasztékúval próbálja áthidalni. A rendszer a golyósoros megvezefésű mozgató elemek miatt fellépő ún. ló ..stick slip" (akadozó csúszás), valamint az alkalmazott közvetlen mikrométer csavaros mozgatási megoldás miatt nagy abszolút és relatív pontosságú mérésekre nem alkalmas. A rendszer hátrányai a következőkben foglalhatók 15 össze: 1. A mérési összeállításokhoz igen sokfajta különféle típusú és méretű költséges mozgató elemet kell alkalmazni. 2. A rendszerben alkalmazott szöghelyzet beállítok 20 csak szűk korlátok közé eső optikai tárgyméretek befogását teszik lehetővé. 3. Az alkalmazott megvcz.ciési és mozgatási megoldások miatt nagy reprodukálást és abszolút pontosságok nem érhetők el. 25 Ettől eltérő megoldási módszer látható a PHYSIK INSTRUMENTE {Pl GmbH NSZK München) cég katalógusának 114. oldalán. A rendszer felépítésében alapvetően abban különbözik a már ismertetett ARDEL KINAMATIC rendszerétől, hogy az optikai tárgyak 30 méretkülönbségét állítható rudazatos közdarabok segít-177856