198344. lajstromszámú szabadalom • Beállító szerkezet optikai elemek két szabadságfokú beállítására
1 2 A találmány beállító szerkezet optikai elemek két szabadságfokú beállítására, mely előnyösen alkalmazható optikai elemek, pl. tükrök és lencsék két egymásra merőleges tengely körüli gyors, finom, invariáns beállítására. Mint ismeretes, az optikai elrendezések, sugármenetek megvalósítása során általános feladat, hogy a sugármenethez képest a kívánt helyzetbe, előírt'pontossággal beállítsuk. A beállítási pontosság fokozásának a beállító szerkezet, egymáshoz képest elmozduló elememek csúszó vagy gördülő súrlódásból származó akadozó csúszás (stick slip) szab határt. A beállító szerkezetekkel szemben támasztott általános követelmény, hogy a beállítások során fellépő akadozó csúszás miatt keletkező hibák núnél kisebbek legyenek. Különösen fontos ez a lézeres alkalmazások széles körű elterjedése miatt, ahol a beállítási pontosságnak a fény hullámhosszának méretével azonos, vagy annál nagyobb, azaz interferometrikus pontosságúnak kell lenni. A HU 177.670. lajstromszámú (magyar) szabadalmi leírás optikai elemek két szabadságfokú interferometrikus pontosságú beállítására és az optikai elemek központosítására alkalmas billenő foglalatot ismertet. A leírásból kitűnik, hogy' a tiszta gördiiléssel megvalósított csapágyazási megoldásával jelentősen csökkentették a beállítások során fellépő akadozó csúszást, de azt teljes mértékben megszüntetni nem tudták. Az akadozó csúszás jelenségét létrehozó effektust, ami a nyugvásbeli és a mozgásbeli súrlódási tényező eltéréséből származik, a gördülő rrjegvezetésekkel sem lehet teljes mértékben megszüntetni. További hátránya a szerkezetnek, hogy interferometrikus pontosságú beállításoknál igényelt mechanikai stabilitási követelményeknek a sok kinematikai párból felépített központosító betét nem tesz eleget Nagy hátráiya a szerkezetnek, hogy a beállítási tartománya, a beállítási és reprodukálási pontossága viszonylag kicsi, ezért a fény hullámhosszának méretével azonos, vagy annál jobb beállításokra nem alkalmas. További hátránya a szerkezetnek, hogy nagypontosságú, interferometrikus méréseknél a beállítás csak igen lassan végezhető el. A találmánnyal célunk az ismertetett valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan beállító szerkezet kialakítása, amely alkalmas optikai elemeknek a fény hullámhosszának méretével azonos, vagy jobb beállítási pontosságú, két szabadságfokú, széles beállítási tartományon belüli gyors és invariáns, akadozó csúszás mentes beállítására és amelynek felépítése viszonylag egyszerű, előállítása gazdaságos. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően olyan beállító szerkezet kialakításában jelölhetjük meg, amely alkalmas optikai elemeknek a fény hullámhosszának méretével azonos, vagy ennél jobb beállítási pontosságú, két szabadságfokú, széles beállítási tartományon belüli gyors és invariáns, akadozó csúszásmentes beállítására és amelynek felépítése viszonylag egyszerű, előállítása pedig gazdaságos. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a beállító szerkezetet egy széles beállítási tartományt biztosító gyors és egy finom beállító szerkezeti részből alakítjuk ki és a finom beállító részt egy speciális, elméleti tengelyek körüli elfordítási biztosító, deformációs csuklóból kialakított csuklórendszerrel látjuk el. A találmány szerinti beállító szerkezet tehát olyan ismert optikai elem beállító szerkezet továbbfejlesztése. amelynek állványa, optikai elem tartóasztala, tartóasztal felfüggesztő szerkezete és mozgató szerkezete van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a beállító szerkezetnek az állvány és a tartóasztal között elhelyezett, egymással kinematikai láncban sorbakapcsolt első csuklórendszerrel ellátott billenő szerkezete és második csuklórendszerrel ellátott deformációs kerete van. Ezen kívül a tartóasztal és a deformációs keret között elhelyezett gyors mozgató szerkezete, a billenő szerkezet és az állvány között elhelyezett finom mozgató szerkezete van. A találmány értelmében célszerű, ha a billenő szerkezetnek a deformációs kerethez rögzített állórésze, az állórész és az optikai elem tartóasztal között golyós billenő csapokra támaszkodó billenő gyűrűje, az állórészt, a tartóasztalt és a billenő gyűrűt, összekapcsoló első húzórugója van. Célszerű az is, ha a deformációs keretnek a vízszintes tengelyre merőlegesen elhelyezett két első billenő tuskója, a függőleges tengelyre merőlegesen elhelyezett két második billenő tuskója, a billenő tuskókat merev keretté összeillesztő alátété, a billenő tuskón furatokkal kialakított, a vízszintes tengely, illetve a függőleges tengely mentén legalább egy, célszerűen párban elhelyezett csuklói, valamint a billenő tüsköktől réssel elválasztott, a billenő tüskökhöz a csuklókkal kapcsolt, a vízszintes és a függőleges tengelyekre merőlegesen legalább egy, célszerűen párban elhelyezett első, illetve második külső tagja van. Célszerű még az is. ha a gyors mozgató szerkezetnek billenő gyűrűhöz menettel kapcsolt, a tartóasztalra támaszkodó, első állító csavarja és az állórészhez menettel kapcsolt, a billenő gyűrűre támasz kodó második állító csavarja van. Célszerű továbbá az is, ha a finom mozgató szerkezetnek az állványon rögzített és a gyors mozgató szerkezetnek, az állványon elhelyezett mikrométer tartóhoz rögzített és a gyors mozgató szerkezet állórészéhez tartócsappal kapcsolt, tartó tuskóhoz támasztott mikrométere, valamint a mikrométer tartót a tartó tuskóval összekapcsoló második húzórugói vannak. Célszerű továbbá még az is, ha az első csukló rendszernek a gyors mozgató szerkezet állórészében rögzített, a függőleges tengely mentén elhelyezett, valamint a tartóasztalban rögzített, a vízszintes tengely mentén elhelyezett és a billenő gyűrűre támaszkodó golyós billenő csapjai vannak. Célszerű az is, ha a második csukló rendszernek a deformációs keret első- és második billenő tuskóját, valamint az első- és második külső tagját a vízszintes- és a függőleges tengely mentén összekapcsoló két-két furat által határolt csuklói vannak. Célszerű még az is, ha a második csukló rendszernek a deformációs keret első- és második billenő tuskóját, valamint az első és második külső tagját a víz08.344 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
