RU2603820C1

RU2603820C1 - Telescope

Info

Publication number: RU2603820C1
Application number: RU2015141296/28A
Authority: RU
Inventors: Валерий Валерьевич Зайцев; Сергей Иванович Щеглов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2016-11-27

Abstract

FIELD: test and measurement equipment.

SUBSTANCE: invention relates to instrumentation, namely, to telescopic optical systems used for sight axes parallelism measurement of two or more controlled optical systems in visible spectrum range. Telescope consists of spherical concave mirror, eyepiece, two plane-parallel plates, on one side of each of them grids with strokes are located, wherein on each grid only one stroke is applied passing through plane-parallel plate center. Plane-parallel plates are arranged between spherical concave mirror and eyepiece with air gap between them, where eyepiece front focus is located. Grids with strokes face each other and each grid with stroke is arranged with possibility to displace perpendicular to applied stroke in planes, perpendicular to telescope optical axis so that when viewed in eyepiece reticle is visible formed by two movable grids strokes. Between grids fixed field stop is also located, limiting telescope field of view.

EFFECT: technical result is creation of telescope, which allows to measure sight axes parallelism of two or more controlled optical systems with simple design.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к телескопическим оптическим системам, используемым преимущественно для измерения параллельности визирных осей двух или более контролируемых оптических систем в видимом диапазоне спектра.The invention relates to the field of instrumentation, in particular to telescopic optical systems, used primarily for measuring the parallelism of the sighting axes of two or more controlled optical systems in the visible range of the spectrum.

Известна зрительная труба, описанная в авторском свидетельстве СССР №1674046, МПК G02B 23/00, опубликованном 30.08.1991 г. Зрительная труба состоит из двухлинзового склеенного объектива, двухлинзового окуляра и перекрестия, нанесенного па тонкую стеклянную плоскопараллельную пластину, закрепленную посредством котировочных винтов в передней фокальной плоскости окуляра. Окуляр установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси прибора. Однако данная зрительная труба имеет сложную конструкцию объектива, который состоит из двух линз и сетки, закрепленной без возможности ее перемещения в перпендикулярном к оптической оси направлении. Кроме того, окуляр состоит из двух положительных линз и, следовательно, он имеет большую погрешность в связи с отсутствием ахроматизации.A telescope is known, described in USSR author's certificate No. 1674046, IPC G02B 23/00, published on 08/30/1991. The telescope consists of a two-lens glued lens, a two-lens eyepiece and a crosshair applied to a thin glass plane-parallel plate fixed by means of quotation screws in the front focal plane of the eyepiece. The eyepiece is mounted to move along the optical axis of the device. However, this telescope has a complex lens design, which consists of two lenses and a grid fixed without the possibility of its movement in the direction perpendicular to the optical axis. In addition, the eyepiece consists of two positive lenses and, therefore, it has a large error due to the lack of achromatization.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является телескоп-рефлектор, описанный в авторском свидетельстве СССР №1764019, МПК G02B 23/00, опубликованном 23.09.1992 г. Телескоп-рефлектор состоит из сферического вогнутого зеркала и окуляра. Кроме того, данный телескоп содержит дополнительный двухлинзовый объектив искателя, установленный на оси сферического вогнутого зеркала. Также в телескоп-рефлектор введено вспомогательное зеркало, установленное с возможностью поворота и фиксации при помощи механизма точного перемещения зеркала с фиксацией его в двух положениях, в одном из которых изображение в поле зрения окуляра создается объективом искателя, а в другом - сферическим вогнутым зеркалом.The closest analogue to the proposed technical solution is the reflector telescope described in USSR author's certificate No. 1764019, IPC G02B 23/00, published September 23, 1992. The reflector telescope consists of a spherical concave mirror and an eyepiece. In addition, this telescope contains an additional two-lens finder lens mounted on the axis of a spherical concave mirror. An auxiliary mirror is also introduced into the telescope-reflector, which is mounted with the possibility of rotation and fixing using the mechanism of exact movement of the mirror and fixing it in two positions, in one of which the image in the field of view of the eyepiece is created by the finder’s lens, and in the other, by a spherical concave mirror.

Наличие этих элементов существенно усложняет конструкцию и, кроме того, данный телескоп-рефлектор не позволяет проводить измерения параллельности визирных осей двух или более контролируемых оптических систем, поскольку в фокусе окуляра отсутствует сетка.The presence of these elements significantly complicates the design and, in addition, this telescope reflector does not allow measuring the parallelism of the sighting axes of two or more controlled optical systems, since there is no grid at the focus of the eyepiece.

Задачей предлагаемого изобретения является создание телескопа с повышенными эксплуатационными характеристиками.The task of the invention is to provide a telescope with enhanced performance.

Технический результат - создание телескопа, позволяющего проводить измерения параллельности визирных осей двух или более контролируемых оптических систем при упрощенной конструкции.The technical result is the creation of a telescope that allows you to measure the parallelism of the target axes of two or more controlled optical systems with a simplified design.

Это достигается тем, что в телескоп, состоящий из сферического вогнутого зеркала и окуляра, в отличие от известного, введены две плоскопараллельные пластины, установленные перпендикулярно оптической оси телескопа, на каждой из которых на одной из поверхностей нанесена сетка в виде одного штриха, причем штрихи взаимно перпендикулярны друг другу, плоскопараллельные пластины расположены между сферическим вогнутым зеркалом и окуляром с воздушным промежутком между ними, в котором расположен передний фокус окуляра так, что сетки со штрихами обращены друг к другу и каждая плоскопараллельная пластина со штрихом установлена с возможностью перемещения перпендикулярно нанесенному штриху в плоскостях, перпендикулярных оптической оси телескопа так, что при наблюдении в окуляр видно перекрестие, образованное штрихами двух перемещаемых сеток.This is achieved by the fact that in a telescope consisting of a spherical concave mirror and an eyepiece, in contrast to the known one, two plane-parallel plates mounted perpendicular to the optical axis of the telescope are introduced, on each of which a grid is applied on one surface in the form of a single stroke, and the strokes are mutually perpendicular to each other, plane-parallel plates are located between the spherical concave mirror and the eyepiece with an air gap between them, in which the front focus of the eyepiece is located so that the mesh with strokes facing each other and each plane-parallel plate with a stroke is installed with the ability to move perpendicular to the applied stroke in planes perpendicular to the optical axis of the telescope so that when viewed through the eyepiece, a crosshair formed by the strokes of two moving grids is visible.

Кроме того, плоскопараллельные пластины могут быть выполнены конструктивно одинаковыми.In addition, plane-parallel plates can be made structurally identical.

На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого телескопа.The drawing shows an optical diagram of the proposed telescope.

Телескоп (см. чертеж) состоит по ходу лучей из сферического вогнутого зеркала 1, плоского зеркала 2, плоскопараллельных пластин 3 и 4 с сетками на каждой из них, окуляра 5 и неподвижной полевой диафрагмы 6. Плоское зеркало 2 предназначено для лучшей компоновки оптической схемы телескопа, на каждой из плоскопараллельных пластин 3 и 4 сетки выполнены в виде одного штриха, проходящего через центр плоскопараллельной пластины. Сетками со штрихами плоскопараллельные пластины 3 и 4 обращены друг к другу, и каждая сетка установлена с возможностью перемещения перпендикулярно нанесенному на ней штриху в плоскостях, перпендикулярных оптической оси телескопа так, что при наблюдении в окуляр 5 видно одно перекрестие, образованное двумя штрихами перемещаемых сеток. Неподвижная полевая диафрагма 6 расположена между плоскопараллельными пластинами 3 и 4 и предназначена для ограничения поля зрения телескопа.The telescope (see drawing) consists in the direction of the rays from a spherical concave mirror 1, a flat mirror 2, plane-parallel plates 3 and 4 with grids on each of them, an eyepiece 5, and a fixed field diaphragm 6. A plane mirror 2 is designed to better fit the optical scheme of the telescope , on each of the plane-parallel plates 3 and 4, the grids are made in the form of a single stroke passing through the center of the plane-parallel plate. The grids with strokes are plane-parallel plates 3 and 4 facing each other, and each grid is mounted with the ability to move perpendicular to the line drawn on it in planes perpendicular to the optical axis of the telescope so that when viewed through the eyepiece 5, one crosshair formed by two strokes of moving grids is visible. Fixed field diaphragm 6 is located between plane-parallel plates 3 and 4 and is intended to limit the field of view of the telescope.

Телескоп работает следующим образом. Световой поток от находящихся в бесконечности предметов, в том числе перекрестий по крайней мере двух контролируемых оптических систем (не показаны), которые сами коллимируют предметы, например перекрестие в бесконечность, и являются предметами для телескопа, попадает на сферическое вогнутое зеркало 1, отражается от него и идет в собирающемся пучке лучей на плоское зеркало 2, которое отклоняет ход лучей на определенный конструктивный угол. Далее световой поток попадает на сетку, выполненную в виде одиночного штриха, нанесенную на плоскопараллельную пластину 3, после чего попадает на вторую сетку, которая нанесена на плоскопараллельную пластину 4, причем эта сетка также выполнена в виде одиночного штриха, но расположенного перпендикулярно штриху на сетке первой плоскопараллельной пластины 3. Затем световой поток идет в окуляр 5, через который наблюдается изображение предметов наблюдателем (показан). Причем сетки со штрихами на плоскопараллельных пластинах 3 и 4 расположены так, что в воздушном промежутке между ними в пределах глубины резкости находится передний фокус окуляра 5, позволяющий глазу наблюдателя видеть четко обе сетки со штрихами. Далее производится поочередное наведение на изображение предметов, например перекрестий контролируемых оптических систем, путем смещения штрихов двух сеток на плоскопараллельных пластинах 3 и 4, связанных со специальными подвижными микрометрическими винтами и другими механическими элементами (не показаны) в направлениях, перпендикулярных нанесенным на сетках штрихам и перпендикулярно оптической оси телескопа. При таком поочередном наведении по показаниям делений на микрометрических винтах определяют угловую разность наклонов визирных осей контролируемых оптических систем в двух взаимно перпендикулярных направлениях.The telescope operates as follows. The luminous flux from objects at infinity, including the crosshairs of at least two controlled optical systems (not shown), which themselves collimate objects, for example, a crosshair to infinity, and are objects for a telescope, hits a spherical concave mirror 1, is reflected from it and goes in a gathering beam of rays on a flat mirror 2, which deflects the course of the rays at a certain design angle. Next, the luminous flux falls on a grid made in the form of a single stroke deposited on a plane-parallel plate 3, after which it falls on a second grid, which is applied on a plane-parallel plate 4, and this grid is also made in the form of a single bar, but located perpendicular to the stroke on the grid of the first plane-parallel plate 3. Then the light flux goes into the eyepiece 5, through which the image of objects is observed by the observer (shown). Moreover, the grids with strokes on plane-parallel plates 3 and 4 are located so that in the air gap between them, within the depth of field, is the front focus of the eyepiece 5, which allows the observer's eye to clearly see both grids with strokes. Next, alternately pointing at the image of objects, for example, the crosshairs of controlled optical systems, by displacing the strokes of two grids on plane-parallel plates 3 and 4, connected with special movable micrometric screws and other mechanical elements (not shown) in directions perpendicular to the strokes and perpendicular to the grids optical axis of the telescope. With this alternate guidance on the readings on the micrometer screws determine the angular difference of the slopes of the sighting axes of the controlled optical systems in two mutually perpendicular directions.

Оптическая схема предлагаемого изобретения позволяет проводить измерения параллельности визирных осей двух или более контролируемых оптических систем в видимом диапазоне спектра.The optical scheme of the invention allows measurements of the parallelism of the sighting axes of two or more controlled optical systems in the visible range of the spectrum.

Таким образом, в результате предложенного решения обеспечено получение технического результата - создан телескоп, позволяющий проводить измерения параллельности визирных осей двух или более контролируемых оптических систем при упрощенной конструкции.Thus, as a result of the proposed solution, a technical result is obtained - a telescope is created that allows measurements of the parallelism of the sighting axes of two or more controlled optical systems with a simplified design.

Claims

1. A telescope consisting of a spherical concave mirror and an eyepiece, characterized in that two plane-parallel plates are inserted into the telescope, mounted perpendicular to the optical axis of the telescope, on each of which a grid is applied on one of the surfaces in the form of a single bar, and the strokes are mutually perpendicular to each other , plane-parallel plates are located between the spherical concave mirror and the eyepiece with an air gap between them, in which the front focus of the eyepiece is located so that the grids with strokes face each other to each other and each plane-parallel plate with a stroke is installed with the possibility of moving perpendicular to the applied stroke in planes perpendicular to the optical axis of the telescope so that when viewed through the eyepiece, a crosshair formed by the strokes of two moving grids can be seen.

2. The telescope according to claim 1, characterized in that the plane-parallel plates are structurally identical.