RU1770860C - Способ контрол чистоты поверхности оптических элементов зрительной трубы - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : диафрагмируют осветитель до величины d S где S - минимальный линейный размер ожидаемого дефекта , после чего фокусируют оптическую систему зрительной трубы на точечный источник света и совмещают его изображение с центром пол  зрени  зрительной трубы, затем производ т расфокусировку зрительной трубы относительно точечного источника света до получени  максимального масштаба изображени  дефекта и анализируют видимую картину при перемещении точечного источника в плоскости, перпендикул рной оптической оси зрительной трубы. 2 ил.

Description

СП

Г

Ь«чз«

Изобретение относитс  к прикладной оптике, точнее к оптическим методам контрол  прозрачных объектов, и предназначено дл  контрол  оптических элементов зрительных труб теодолитов, нивелиров, микроскопов и других оптических приборов.

Известен способ контрол  чистоты поверхности оптических деталей, предусматривающий освещение исследуемого объекта точечным световым источником и визуальный анализ теневой картины на непрозрачном экране, установленном за объектом исследовани .

Этот способ контрол  чистоты поверхности оптических деталей, используетс  при исследовании отдельных заготовок из оптического стекла или оптических дета- лейи не может быть применим дл  контрол  сложных оптических систем, например, зрительной трубы теодолита.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ контрол  чистоты поверхности оптических элементов зрительной трубы по изображению звезды, в котором освеша- ют испытуемую оптическую систему коллиматором , в фокусе которого рэсположена точечна  диафрагма диаметром 0,32-0,03 мм, освещаема  лампой накаливани  через конденсор. Дифракционное изображение точечной диафрагмы наблюдаетс  через микроскоп. Дл  наведени  на резкое изображение дифракционного кружка микроскоп или каретка с испытуемой оптической системой перемещаютс  вдоль оси коллиматора .

Качество оптических элементов зрительной трубы определ ют по геометрии дифракционного изображени  точечной диафрагмы .

Этот способ не позвол ет наблюдателю увидеть мельчайшие пылевые частицы на

Х| VJ

О

сю

ON О

поверхности линз, что объ сн етс  тем, что одиночна  пылева  частица, илм группа таких частиц, не измен ет геометрии дифракционной картины точечной диафрагмы.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .

Данна  цель достигаетс  тем, что в способе контрол  чистоты поверхности оптиче- ских деталей зрительной трубы, заключающемс  в освещении зрительной трубы точечным источником света и анализе изображени  источника света через окул р зрительной трубы, фокусируют оптическую систему зрительной трубы на точечный источник света и совмещают его изображение с центром пол  зрени  зрительной трубы, после чего производ т расфокусировку зрительной трубы относительно точечного источника света до получени  максимального масштаба изображени  дефекта, перемещают точечный источник в плоскости, перпендикул рной оптической оси зрительной трубы, и определ ют параллактические смещени  теневых изображений дефектов.

На фиг.1 показано формирование изображени  в контролируемой оптической системе зрительной трубы; на фиг.2 - поле зрени  зрительной трубы.

Оптическа  система зрительной трубы, например, нивелира, содержит обьекшв 1 и окул р 2.

Пусть на поверхности линзы объектива 1 имеетс  инородна  частица 3 штриховой формы, а на поверхности линзы окул ра 2 инородна  частица 4. Освещают объектив 1 зрительной трубы осветителем 5, содержащим лампу б накаливани , конденсорную линзу 7 и сменную диафрагму 8. Диафрагма 8 представл ет собой пластину, в которой выполнен р д сквозных отверстий различного диаметра например 0,01 мм, 0,05мм, 0,1 мм. Диафрагму можно перемещать относительно оптической оси осветител  и тем самым регулировать величину точечного источника света. Осветитель 5 закреплен посредством скольз щей посадки на направл ющем стержне 9. что позвол ет измен ть положение осветител  относительно оптической оси зрительной трубы.

Осветитель 5 формирует расход щийс  световой пучок, которым освещаетс  объектив 1 зрительной трубы. При этом светова  волна освещает инородные частицы 3 и Л и частично затен етс  ими. Зона затенени  световой волны отмечена точками. При рас- фокусивке зрительной трубы относительно точечного источника света на сетчатке 10 глаза 11 наблюдател , как на проекционном экране, по вл ютс  действительные теневые изображени  12 и 13 инородных частиц

3 и 4. При увеличении расфокусировки возрастает и масштаб теневого изображени . При этом в поле зрени  визирной трубы наблюдатель видит освещенный точечным

источником света входной зрачок 14 объектива , затененный инородными частицами (фиг,2). Изображение 15 инородной частицы 3 объектива 1 будет иметь большую нерезкость , чем изображение 16 инородной частицы 4 окул ра 2. Это происходит по причине большей удаленности частицы 3 от глаза наблюдател .

Методика выполнени  способа контрол  чистоты поверхности оптических деталей

зрительной трубы предусматривает выполнение следующих последовательных операций .

Вначале подбирают рабочее отверстие диафрагмы d, которое должно удовлетвор ть следующей зависимости d S, где S - минимальный линейный размер ожидаемого дефекта. Эта зависимость устанавливаетс  экспериментально. Например, при проверке запыленности линз зрительной

трубы d 0,05 мм. а при поиске трещин оптических деталей d S 0,01 мм. Через выбранное рабочее отверстие диафрагмы освещают объектив зрительной трубы. Наблюда  в окул р зрительной трубы фокусируют оптическую систему на точечный источник света (диафрагмальное отверстие осветител ) и путем взаимного перемещени  осветител  и зрительной трубы совмещают изображение диафрагмы с центром

пол  зрени  трубы.

Далее производ т расфокусировку зрительной трубы относительно точечного источника света до получени  максимального масштаба изображени  дефекта и анализируют видимую картину при перемещении осветител  в плоскости, перпендикул рной оптической оси зрительной трубы. Последн   операци  необходима дл  уточнени  местоположени  вы вленного дефекта. При

перемещении осветител  5 по направл ющему стержню 9 происходит параллактическое смещение теневого изображени  инородных частиц, Величина параллактического смещени  изображени  инородных

частиц объектива будет значительно больше параллактического смещени  теневого изображени  инородных частиц окул ра. Это св зано с более близким расположением объектива к осветителю.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ контрол  чистоты поверхности оптических элементов зрительной трубы, заключающийс  в освещении зрительной

   трубы точечным источником света и анализе изображени  источника света через окул р зрительной трубы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , фокусируют оптическую систему зрительной трубы на точечный источник света и совмещают его изображение с центром пол  зрени  зрительной трубы, после чего

   5

   производ т расфокусировку зрительной трубы относительно источника света до получени  максимального масштаба изображени  дефекта, перемещают точечный источник в плоскости, перпендикул рной оптической оси зрительной трубы и определ ют параллактические смещени  теневых изображений дефектов.

   и

   14

   Фиг. 2