177856. lajstromszámú szabadalom • Alapelemekből felépíthető optomechanikai rendszer optikai elemek több szabadságfokú mozgatására
7 177856 8 gatóelem körvonalrajzát szemlélteti elölnézetben. Műszaki jellemzői: elmozdulási tartomány: 2,5 mm skála felbontás: 0,1 p.m, ill. 0,2 p,m reprodukálási pontosság: 0,1 jam A 29. ábra az interferometrikus 66 szöghelyzetbeállitó elem körvonalrajzát szemlélteti oldalnézetben, melynek 67 alaplemeze, 68 körasztala és 69 beállítószerve van. Az interferometrikus 66 szöghelyzetbeállitó elem 67 alaplemeze és 68 körasztala ugyancsak D furatcsoporttal van ellátva, mely biztosítja más mozgató alapelemekkel való összeszerelését a közdarabok segítségével. Belső szerkezeti megoldásait az MA—3031 alapszámú, T/19536 számmal közzétett találmányi bejelentésben ismertetjük. Műszaki jellemzői: elmozdulási tartomány : 0—360° finomállítási tartomány: 1° skála felbontás : 3 " reprodukálási pontosság: 1" A 30. ábra ugyancsak az interferometrikus 66 szöghelyzetbeállító elemet mutatja elölnézetben. A kisebb beállítási követelményeket pl. a kis elmozdítás! tartományt, kettőnélnem több forgatási szabadsági fokot igénylő optikai elemek helyzetbeállítását két egymást metsző merőleges tengely körül billenthető gyors központosító betéttel is ellátható billenő foglalattal biztosítjuk. A 31. ábra a normál 71 billenőfoglalat körvonalrajzát szemlélteti, mely 72 alaplemezből, 73 első és 74 második billenőlemezekből, továbbá 75 első és 76 második beállító szervekből áll. A normál 71 billenőfoglalat 72 alaplemezén B furatcsoport van, mely biztosítja más mozgató elemekkel való összeszerelését a közdarabok segítségével. Műszaki jellemzői: elmozdulási tartomány: 6° skálafelbontás : 30 * reprodukálási pontosság : 3 " A 32. ábra az interferometrikus 77 billenőfoglalat körvonalrajzát szemlélteti, mely 78 alaplemezből, 79 első és 80 második billenőlemezekből, továbbá 81 első és 82 második beállító szervekből áll. A normál 71 billenő foglalattól abban tér el, hogy mikrométer helyett differenciál mikrométert használ beállító szervként. Az interferometrikus 77 billenőfoglalat alaplemeze ugyancsak B furatcsoporttal van ellátva, mely biztosítja más mozgató alapelemekkel való összeszerelését a közdarabok segítségével. Műszaki jellemzői : elmozdulási tartomány: 6° finomállítási tartomány: 0,6° skála felbontás: 3" reprodukálási pontosság : 1 ' Az alapelemekből felépíthető optomechanikai rendszer használatát két példa kapcsán mutatjuk be a 33. és 34. ábrák segítségével. Az adott optikai mérésből adódik, hogy a benne szereplő optikai elemek hány szabadsági fokú és az egyes szabadsági fokok irányában milyen elmozdulási tartományú és skála felbontású beállítási igényeket kívánnak. A szükséges szabadsági fokok száma megszabja a beállításhoz szükséges minimális mozgatóelemek számát a pontossági igények pedig a mozgató elemek osztálypontosságát határozzák meg. Ha a kívánt beállítási tartomány mérete meghaladja az igényelt skála felbontási követelményekkel rendelkező mozgató alapelem maximális elmozdulási tartományát, úgy megfelelő közdarabok segítségével két vagy több elem soros egymásra szerelésével lehet a kívánt tartományt átfogni. Ha pl. 0,2 [un a felbontási követelmény 4 mm-es hosszon, akkor 2 db interferometrikus 62 egyenesvonalú mozgató elemet kell alkalmazni 2 db 40 alaplemez felhasználásával, ezek azonos irányú helyzetben összeszerelve biztosítják a kívánt tartományban a kívánt felbontást. A 33. ábra három egyenesvonalú szabadsági fokkal rendelkező összeállítás felépítését szemlélteti. Az összeállításhoz, mivel három egyenesvonalú szabadsági fokot igénylünk, minimum 3 db egyenesvonalú mozgató elemre van szükség. Ha feltételezzük, hogy az igényelt felbontási követelmény mindhárom irányban 0,2 (j.m és az elmozdulási tartomány ± 1 mm, ebben az esetben elegendő minden irányban 1 db interferometrikus 27 egyenesvonalú mozgatóelem alkalmazása. A 3 db interferometrikus egyenesvonalú mozgató elem összeszereléséhez 4 db 40 alaplemezre és 2 db 54 derékszögre van szükség. A szerelés menete a következő: az első interferometrikus 27 egyenesvonalú mozgató elem 64 asztalának D furatrendszerét és a 40 alaplemez B furatrendszerét 4 db 89 rögzítő csavar segítségével összeszereljük, a második interferometrikus 27 egyenesvonalú mozgató elem 63 alaplemezének D furatrendszerét a második 40 alaplemez B furatrendszerével csatlakoztatjuk, melyet a 40 első alaplemez 90°-kal való elfordításával kapunk. Az első és a második interferometrikus 27 egyenesvonalú mozgatóelemek közé eső 40 alaplemezek összeerősítése E—E2 furatcsoporttal van megoldva. A harmadik 27 egyenesvonalú mozgató elem beépítését az előbbiekhez hasonló módon lehet megoldani. Mivel merőleges helyzetű szerelést kívánunk, a harmadik és negyedik 40 alaplemezek összekötését két 54 derékszög segítségével végezzük, a 40 harmadik alaplemezen található F és az 64 derékszögeken található G furatrendszer segítségével. A 27 második interferometrikus mozgatóelem 64 asztala szintén a D furatrendszerrel kapcsolódik a 40 harmadik alaplemez B furatrendszeréhez. A harmadik 27 interferometrikus egyenesvonalú mozgatóelem a 63 alaplemezén elhelyezett D furatrendszer segítségével kapcsolódik a 40 negyedik alaplemez B furatrendszerével. A rendszerrel elérhető nagyszámú variációs lehetőséget szemlélteti, hogy az F és G furatrendszer segítségével a második egyenesvonalú mozgató elemhez képest a harmadikat 16 féle függőleges helyzetben szerelhetjük össze. Az egyes alapelemek közötti szilárd kapcsolat biztosítása a 89 rögzítő csavarok segítségével történik. A 34. ábrán látható összeállítás három forgatási szabadságfokkal rendelkező szöghelyzetbeállitó szerkezet felépítését szemlélteti. A példa egyszerűsítése céljából feltételezzük, hogy az egyes irányokban a kívánt beállítási tartományt egy mozgató alapelem segítségével biztosítani lehet. A normál 36 szöghelyzetbeállitó elem elforduló részén levő D furatrendszert 4 db 89 rögzítőcsavar segítségével a két raszter hosszúságú 58 második átmenő lemez B furatrendszerével összekötjük az átmenő lemez másik végén levő B2 furatrendszert az 50 szöghelyzetbeállító tartón levő B furatrendszerrel összeerősítjük. A második 36 szöghelyzetbeállitó szerkezetet 3 db 89 rögzítőcsavarral hozzáerősítjük az 50 szöghelyzetállító tartóhoz. A második 36 szöghelyzetbeállitó elem 38 körasztalán elhelyezett D furatrendszerhez hozzákapcsoljuk a 89 rögzítő csavarokkal a 44 központosító alátétet a B furatrendszeren keresztül. Ezt követően a 44 központosító alátétet az A1 furatrendszerén keresztül összeerő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4