RU2789240C1 - Method for measuring angles between the planes of a ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour and apparatus for implementation thereof - Google Patents
Method for measuring angles between the planes of a ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour and apparatus for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789240C1 RU2789240C1 RU2022109360A RU2022109360A RU2789240C1 RU 2789240 C1 RU2789240 C1 RU 2789240C1 RU 2022109360 A RU2022109360 A RU 2022109360A RU 2022109360 A RU2022109360 A RU 2022109360A RU 2789240 C1 RU2789240 C1 RU 2789240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monoblock
- planes
- plane
- landing
- angle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано для измерения углов между плоскостями моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, в частности, для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями, пирамидальности двух посадочных плоскостей по отношению к противоположным посадочным плоскостям и базовой плоскости и углов между каждой посадочной плоскостью и базовой плоскостью.The invention relates to laser technology and can be used to measure the angles between the planes of a monoblock resonator of a ring laser with a non-planar optical contour, in particular, to measure the angle between two adjacent landing planes, the pyramidality of two landing planes with respect to opposite landing planes and the base plane and angles between each landing plane and the reference plane.
Известен способ для высокоточного контроля двугранных углов зеркально-призменных элементов [RU 2431801, C1, G01B 11/26, 20.11.2011], который реализуется с помощью устройства, содержащего поворотный столик с контролируемой правильной многогранной призмой и два автоколлиматора, визирные оси которых перпендикулярны двум смежным граням, и определяют угловые положения граней призмы по автоколлимационным изображениям марок соответствующих автоколлиматоров и вычисляют погрешности изготовления двугранных углов.A known method for high-precision control of the dihedral angles of mirror-prism elements [RU 2431801, C1, G01B 11/26, 11/20/2011], which is implemented using a device containing a turntable with a controlled regular polyhedral prism and two autocollimators, the sighting axes of which are perpendicular to two adjacent faces, and the angular positions of the prism faces are determined from the autocollimation images of the brands of the corresponding autocollimators and the manufacturing errors of the dihedral angles are calculated.
Недостатком способа является относительно низкая точность.The disadvantage of this method is the relatively low accuracy.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является автоколлимационный способ измерения углов между гранями призм [Л.Б. Кочин, В.Ф. Лебедев, А.П. Погода. Угловые и спектральные измерения с помощью гониометра. Лабораторный практикум - Санкт-Петербург, 2012, стр. 28-29] с использованием гониометра, при котором призму устанавливают на предметный столик гониометра базовой плоскостью и измеряют углы между гранями призмы, при этом предполагается, что все грани призмы перпендикулярны ее базовой плоскости.The closest in technical essence to the proposed is an autocollimation method for measuring the angles between the faces of prisms [L.B. Kochin, V.F. Lebedev, A.P. Weather. Angular and spectral measurements with a goniometer. Laboratory workshop - St. Petersburg, 2012, pp. 28-29] using a goniometer, in which the prism is mounted on the object stage of the goniometer with the base plane and the angles between the faces of the prism are measured, it is assumed that all faces of the prism are perpendicular to its base plane.
Недостатком способа является его относительно низкая точность и относительно узкая область применения, поскольку известный способ предполагает использование оптических деталей определенной геометрической формы - призм, у которых все грани перпендикулярны общей базовой плоскости. Только такие оптические детали можно установить на предметном столике гониометра базовой плоскостью и получить изображения автоколлимационной марки от всех измеряемых граней. Для резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром характерен пространственный излом оптического контура. Четыре посадочные плоскости для установки зеркал такого резонатора не перпендикулярны одной общей базовой плоскости. Поэтому для резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром имеется значительная трудность получения изображения автоколлимационной марки от посадочных плоскостей при установке моноблока на предметный столик гониометра базовой плоскостью, а применение дополнительных преломляющих призм с целью получения изображений автоколлимационной марки от посадочных плоскостей моноблока приводит к снижению точности измерения.The disadvantage of this method is its relatively low accuracy and relatively narrow scope, since the known method involves the use of optical parts of a certain geometric shape - prisms, in which all faces are perpendicular to a common base plane. Only such optical parts can be mounted on the goniometer stage with the base plane and receive images of the autocollimation mark from all measured faces. A ring laser resonator with a nonplanar optical contour is characterized by a spatial break in the optical contour. Four landing planes for installing mirrors of such a resonator are not perpendicular to one common base plane. Therefore, for a ring laser resonator with a non-planar optical contour, there is a significant difficulty in obtaining an image of an autocollimation mark from the landing planes when a monoblock is mounted on the goniometer object stage with the base plane, and the use of additional refractive prisms to obtain images of an autocollimation mark from the landing planes of a monoblock leads to a decrease in measurement accuracy.
Задача, которая решается в данном изобретении относительно способа измерений, направлена на разработку способа измерения углов между плоскостями моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, обеспечивающего более высокую точность измерений.The problem that is solved in this invention regarding the measurement method is aimed at developing a method for measuring the angles between the planes of the monoblock resonator of a ring laser with a non-planar optical contour, which provides a higher measurement accuracy.
Требуемый технический результат относительно способа измерений заключается в повышении точности измерений.The required technical result regarding the method of measurements is to increase the accuracy of measurements.
Поставленная задача относительно способа решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в способе измерения углов между плоскостями моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром с использованием гониометра для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями, пирамидальности двух посадочных плоскостей по отношению к противоположным посадочным плоскостям и базовой плоскости и углов между каждой посадочной плоскостью и базовой плоскостью, согласно изобретению, при измерении формируют прямое отражение светового луча гониометра от измеряемых плоскостей моноблока, располагая моноблок резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром на установленном на предметном столике гониометра блоке формирования автоколлимационной марки.The problem posed regarding the method is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in the method for measuring the angles between the planes of the monoblock resonator of a ring laser with a non-planar optical contour using a goniometer to measure the angle between two adjacent landing planes, the pyramidality of two landing planes with respect to opposite landing planes and the base plane and the angles between each landing plane and the base plane, according to the invention, during the measurement, a direct reflection of the goniometer light beam from the measured planes of the monoblock is formed by placing the ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour on the autocollimation mark formation unit installed on the goniometer object stage.
Кроме того, известно устройство для прецизионного измерения двугранных углов зеркально-призменных элементов [RU 156831, U1, G01B 11/26, 20.11.2015], в состав которого входят автоколлимационный измерительный прибор, перископическая светоделительная система со светоделителем и зеркалом, поворотный столик и система из двух плоских зеркал и вспомогательная призма, при этом на боковых гранях призм жестко закреплены дополнительные плоские зеркала, отражающие части поверхностей дополнительных плоских зеркал расположены по одну сторону от основания измеряемой призмы и вспомогательной призмы, зеркала имеют Г-образную конфигурацию.In addition, a device is known for precision measurement of dihedral angles of mirror-prism elements [RU 156831, U1, G01B 11/26, 11/20/2015], which includes an autocollimation measuring device, a periscopic beam splitter system with a beam splitter and a mirror, a turntable and a system of two flat mirrors and an auxiliary prism, while additional flat mirrors are rigidly fixed on the side faces of the prisms, reflecting parts of the surfaces of the additional flat mirrors are located on one side of the base of the measured prism and the auxiliary prism, the mirrors have an L-shaped configuration.
Недостатком этого устройства является относительно низкая точность измерений.The disadvantage of this device is the relatively low measurement accuracy.
Известно также устройство для контроля углов оптических призм [RU 181201, U1, G01B 11/26, 05.07.2018], содержащее основание, вал, столик, установленный на валу перпендикулярно его оси, предназначенный для размещения на нем контролируемой призмы, поворотную платформу и расположенный на основании автоколлиматор, оптическая ось которого перпендикулярна оси вала, а также правильная многоугольная оптическая призма, неподвижно установленная на поворотной платформе так, чтобы ось введенной призмы совпадала с осью поворотной платформы, которая, в свою очередь, параллельна оси вала, при этом поворотная платформа размещена на столике в стороне от вала на таком расстоянии, чтобы грани контролируемой призмы, установленной вне оси вала, и грани многоугольной оптической призмы не перекрывали друг друга при действиях контроля.It is also known a device for controlling the angles of optical prisms [RU 181201, U1, G01B 11/26, 07/05/2018], containing a base, a shaft, a table mounted on the shaft perpendicular to its axis, designed to place a controlled prism on it, a turntable and located on the basis of an autocollimator, the optical axis of which is perpendicular to the axis of the shaft, as well as a regular polygonal optical prism, fixedly mounted on a turntable so that the axis of the inserted prism coincides with the axis of the turntable, which, in turn, is parallel to the axis of the shaft, while the turntable is placed on the table away from the shaft at such a distance that the faces of the controlled prism, installed outside the axis of the shaft, and the faces of the polygonal optical prism do not overlap each other during control actions.
Недостатком этого устройства является относительно низкая точность измерений.The disadvantage of this device is the relatively low measurement accuracy.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является устройство [Л.Б. Кочин, В.Ф. Лебедев, А.П. Погода. Угловые и спектральные измерения с помощью гониометра. Лабораторный практикум - Санкт-Петербург, 2012, стр. 28-29], содержащее гониометр с предметным столиком, на который базовой плоскостью устанавливают призму и измеряют углы между гранями призмы, при этом предполагается, что все грани призмы перпендикулярны ее базовой плоскости.The closest in technical essence to the claimed device is [L.B. Kochin, V.F. Lebedev, A.P. Weather. Angular and spectral measurements with a goniometer. Laboratory workshop - St. Petersburg, 2012, pp. 28-29], containing a goniometer with an object table, on which a prism is installed with a base plane and the angles between the faces of the prism are measured, it is assumed that all faces of the prism are perpendicular to its base plane.
Недостатком устройства является его ограниченность в отношении применимости к оптическим деталям сложной геометрической формы, таким как моноблоки резонаторов кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, для которых данное устройство должно использоваться с дополнительными преломляющими призмами, снижающими точность измерений.The disadvantage of the device is its limited applicability to optical parts of complex geometric shapes, such as monoblocks of ring laser resonators with a non-planar optical contour, for which this device must be used with additional refractive prisms that reduce measurement accuracy.
Задача, которая решается в данном изобретении относительно устройства, направлена на разработку устройства измерения углов между плоскостями моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, обеспечивающего высокую точность измерений.The problem that is solved in this invention with respect to the device is aimed at developing a device for measuring the angles between the planes of a monoblock resonator of a ring laser with a non-planar optical contour, which ensures high measurement accuracy.
Требуемый технический результат относительно устройства заключается в повышении точности измерений.The required technical result regarding the device is to improve the measurement accuracy.
Поставленная задача относительно устройства решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее гониометр с предметным столиком, согласно изобретению, введен блок формирования автоколлимационной марки, который установлен между поверхностью предметного столика и базовой плоскостью моноблока, при этом для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями блок формирования автоколлимационной марки установлен с обеспечением прямого угла между каждой из соседних измеряемых плоскостей моноблока и поверхностью предметного столика, при этом одна из поверхностей блока формирования автоколлимационной марки располагается под углом 90° к его поверхности для установки моноблока для обеспечения упора моноблока боковой плоскостью, а для измерения пирамидальности посадочной плоскости по отношению к противоположной посадочной плоскости и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями и базовой плоскостью блок формирования автоколлимационной марки установлен с обеспечением прямого угла между каждой из измеряемых плоскостей моноблока и поверхностью предметного столика, при этом две поверхности блока формирования автоколлимационной марки для установки моноблока располагаются под углом 45° к его основанию.The problem posed regarding the device is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in the device containing the goniometer with the object stage, according to the invention, an autocollimation mark formation unit is introduced, which is installed between the surface of the object stage and the base plane of the monoblock, while for measuring the angle between the two by adjacent landing planes, the autocollimation mark formation unit is installed with a right angle between each of the adjacent measured planes of the monoblock and the surface of the object stage, while one of the surfaces of the autocollimation mark formation unit is located at an angle of 90 ° to its surface to install the monoblock to ensure the support of the monoblock by the side plane , and to measure the pyramidality of the landing plane in relation to the opposite landing plane and the base plane, the angles between the landing planes and the base plane, the block for forming an autocollimation mark installed with a right angle between each of the measured planes of the monoblock and the surface of the object stage, while two surfaces of the block for forming an autocollimation mark for installing the monoblock are located at an angle of 45° to its base.
На чертежах представлены:The drawings show:
на фиг. 1 - схема измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями П1 и П2;in fig. 1 - scheme for measuring the angle between two adjacent landing planes P1 and P2;
на фиг. 2 - конструкция блока формирования автоколлимационной марки для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями;in fig. 2 - design of the block for forming an autocollimation mark for measuring the angle between two adjacent landing planes;
на фиг. 3 - схема измерения пирамидальности посадочной плоскости П3 по отношению к противоположной посадочной плоскости П1 и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями П1, П3 и базовой плоскостью;in fig. 3 - scheme for measuring the pyramidality of the landing plane P3 in relation to the opposite landing plane P1 and the base plane, the angles between the landing planes P1, P3 and the base plane;
на фиг. 4 - конструкция блока формирования автоколлимационной марки для измерения пирамидальности посадочной плоскости по отношению к противоположной посадочной плоскости и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями и базовой плоскостью;in fig. 4 - design of the block for forming an autocollimation mark for measuring the pyramidality of the landing plane with respect to the opposite landing plane and the base plane, the angles between the landing planes and the base plane;
на фиг. 5 - схема измерения пирамидальности посадочной плоскости П4 по отношению к противоположной посадочной плоскости П2 и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями П2, П4 и базовой плоскостью.in fig. 5 - scheme for measuring the pyramidality of the landing plane P4 in relation to the opposite landing plane P2 and the base plane, the angles between the landing planes P2, P4 and the base plane.
На чертеже обозначены:The drawing shows:
1 - моноблок резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром;1 - monoblock resonator of a ring laser with a non-planar optical contour;
2 - блок формирования автоколлимационной марки для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями;2 - block for forming an autocollimation mark for measuring the angle between two adjacent landing planes;
3 - предметный столик гониометра;3 - object stage of the goniometer;
4 - луч гониометра;4 - goniometer beam;
5 - посадочная плоскость П1 моноблока;5 - landing plane P1 monoblock;
6 - посадочная плоскость П2 моноблока;6 - landing plane P2 monoblock;
7 - поверхность для установки моноблока;7 - surface for installation of a monoblock;
8 - поверхность для упора моноблока;8 - surface for monoblock stop;
9 - блок формирования автоколлимационной марки для измерения пирамидальности посадочной плоскости по отношению к противоположной посадочной плоскости и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями и базовой плоскостью;9 - block for forming an autocollimation mark for measuring the pyramidality of the landing plane with respect to the opposite landing plane and the base plane, the angles between the landing planes and the base plane;
10 - базовая плоскость моноблока;10 - base plane of the monoblock;
11 - посадочная плоскость П3 моноблока;11 - landing plane P3 monoblock;
12 - угол между плоскостями П1 и П2 моноблока;12 - angle between planes P1 and P2 of the monoblock;
13 - угол между основанием блока формирования автоколлимационной марки и поверхностью для установки моноблока;13 - angle between the base of the block for forming an autocollimation mark and the surface for mounting the monoblock;
14 - угол между базовой плоскостью и плоскостью П1 моноблока;14 - angle between the base plane and the plane P1 monoblock;
15 - угол между базовой плоскостью и плоскостью П3 моноблока;15 - angle between the base plane and the plane P3 monoblock;
16 - поверхности для установки моноблока;16 - surfaces for installation of a monoblock;
17 - посадочная плоскость П4 моноблока;17 - landing plane P4 monoblock;
18 - угол между базовой плоскостью и плоскостью П2 моноблока;18 - angle between the base plane and the plane P2 monoblock;
19 - угол между базовой плоскостью и плоскостью П4 моноблока.19 - the angle between the base plane and the plane P4 of the monoblock.
Предложенный способ применительно к резонатору кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром с помощью предложенного устройства реализуется следующим образом.The proposed method as applied to the resonator of a ring laser with a non-planar optical contour using the proposed device is implemented as follows.
Измеряют угол 12 между двумя соседними посадочными плоскостями 5 и 6, пирамидальность посадочной плоскости 11 по отношению к посадочной плоскости 5 и базовой плоскости 10, пирамидальность посадочной плоскости 17 по отношению к посадочной плоскости 6 и базовой плоскости 10 и углы 14, 15, 18, 19 между каждой из посадочных плоскостей 5, 6, 11, 17 и базовой плоскостью 10.Measure the
Схема измерения угла 12 между двумя соседними посадочными плоскостями 5 и 6 показана на фиг. 1. Моноблок резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром 1 устанавливают базовой плоскостью 10 на поверхность 7 блока формирования автоколлимационной марки 2, конструкция которого показана на фиг. 2 так, что боковая плоскость моноблока упирается в поверхность 8 блока формирования автоколлимационной марки. Угол 13 между поверхностью 7 блока формирования автоколлимационной марки и его основанием делают таким, чтобы при установке моноблока обеспечивался прямой угол между каждой из соседних измеряемых плоскостей и поверхностью предметного столика 3 гониометра. Поверхность 8 блока формирования автоколлимационной марки располагается под углом 90° к его поверхности 7 для обеспечения упора моноблока, так как угол между базовой плоскостью моноблока и его боковой плоскостью составляет 90°. Проводят измерение угла 12 между соседними посадочными плоскостями 5 и 6 моноблока с помощью гониометра, при этом световой луч гониометра 4 падает перпендикулярно по очереди на измеряемые плоскости.The scheme for measuring the
Схема измерения пирамидальности посадочной плоскости 11 по отношению к посадочной плоскости 5 и базовой плоскости 10 показана на фиг. 3. Моноблок резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром 1 устанавливают боковыми плоскостями на поверхности 16 блока формирования автоколлимационной марки 9, конструкция которого показана на фиг. 4. Проводят измерение пирамидальности посадочной плоскости 11 относительно посадочной плоскости 5 и базовой плоскости 10. При этом предметный столик гониометра 3 настраивают так, что горизонтальные линии автоколлимационных марок от посадочной плоскости 5 и базовой плоскости 10 моноблока совпадают с горизонтальной линией неподвижного перекрестия гониометра. Одновременно проводят измерение угла 14 между посадочной плоскостью 5 и базовой плоскостью 10, угла 15 между посадочной плоскостью 11 и базовой плоскостью 10, при этом световой луч гониометра 4 падает перпендикулярно по очереди на каждую измеряемую плоскость.The scheme for measuring the pyramidality of the
Аналогично измеряют пирамидальность посадочной плоскости 17 по отношению к посадочной плоскости 6 и базовой плоскости 10, угол 18 между посадочной плоскостью 6 и базовой плоскостью 10, угол 19 между посадочной плоскостью 17 и базовой плоскостью 10. Схема измерения показана на фиг. 5.Similarly, the pyramidality of the
Предложенная совокупность существенных признаков:The proposed set of essential features:
- использование прямого отражения светового луча гониометра от измеряемых плоскостей моноблока без применения преломляющих призм;- use of direct reflection of the light beam of the goniometer from the measured planes of the monoblock without the use of refractive prisms;
- измерение угла между двумя соседними посадочными плоскостями с помощью блока формирования автоколлимационной марки, у которого угол между поверхностью для установки моноблока и его основанием обеспечивается так, что каждая из соседних измеряемых плоскостей моноблока располагается под прямым углом к плоскости предметного столика гониометра, одна из поверхностей блока формирования автоколлимационной марки располагается под углом 90° к поверхности для установки моноблока с целью обеспечения упора моноблока боковой плоскостью;- measurement of the angle between two adjacent landing planes using an autocollimation mark formation unit, in which the angle between the surface for mounting the monoblock and its base is ensured so that each of the adjacent measured planes of the monoblock is located at a right angle to the plane of the goniometer object stage, one of the block surfaces the formation of an autocollimation mark is located at an angle of 90° to the surface for mounting the monoblock in order to ensure that the monoblock is supported by the side plane;
- измерение пирамидальности двух посадочных плоскостей по отношению к противоположным посадочным плоскостям и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями и базовой плоскостью с помощью блока формирования автоколлимационной марки, у которого две поверхности для установки моноблока располагаются под углом 45° к его основанию,- measurement of the pyramidality of two landing planes in relation to the opposite landing planes and the base plane, the angles between the landing planes and the base plane using an autocollimation mark formation unit, in which two surfaces for mounting a monoblock are located at an angle of 45 ° to its base,
позволяет создать новый способ измерения углов между плоскостями моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, разработать новое устройство для его реализации и обеспечивает новые свойства:allows you to create a new method for measuring the angles between the planes of a monoblock resonator of a ring laser with a non-planar optical contour, develop a new device for its implementation and provides new properties:
- возможность измерения углов моноблоков резонаторов кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром с различными габаритными размерами, включая измерения малогабаритных моноблоков;- the possibility of measuring the angles of monoblocks of resonators of a ring laser with a non-planar optical contour with different overall dimensions, including measurements of small-sized monoblocks;
- повышение серийноспособности изготовления моноблоков.- Increasing the serial ability to manufacture monoblocks.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.
Измерение угла между двумя соседними посадочными плоскостями моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром возможно в том случае, если измеряемые плоскости моноблока, установленного на блок формирования автоколлимационной марки, используемый для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями, перпендикулярны плоскости предметного столика гониометра с точностью, соответствующей попаданию автоколлимационных марок от измеряемых плоскостей в допустимый диапазон вертикальных отклонений при измерении углов в вертикальной плоскости на гониометре. Для современного гониометра СГ-1Ц диапазон измерения углов в вертикальной плоскости составляет не менее ±15' [2]. Для гониометра-спектрометра ГС-2 диапазон измерения углов в вертикальной плоскости составляет 32' [3].Measurement of the angle between two adjacent seating planes of a ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour is possible if the measured planes of the monoblock mounted on the autocollimation mark formation unit used to measure the angle between two adjacent seating planes are perpendicular to the plane of the goniometer stage with an accuracy corresponding to the hit of autocollimation marks from the measured planes in the allowable range of vertical deviations when measuring angles in the vertical plane on the goniometer. For a modern SG-1Ts goniometer, the range of measuring angles in the vertical plane is at least ±15' [2]. For the GS-2 goniometer-spectrometer, the range of measuring angles in the vertical plane is 32' [3].
При изготовлении блока формирования автоколлимационной марки для измерения угла между двумя соседними посадочными плоскостями моноблока на фрезерных обрабатывающих центрах с ЧПУ угол 13 между поверхностью для установки моноблока и его основанием обеспечивается с точностью ±3'. Угол между измеряемой посадочной плоскостью моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром и его базовой плоскостью, которой он устанавливается на поверхность блока формирования автоколлимационной марки, обеспечивается с точностью ±20''. Таким образом, суммарное отклонение угла между основанием блока формирования автоколлимационной марки и измеряемой плоскостью моноблока в вертикальной плоскости на гониометре не может превышать 3'20'', что укладывается в допустимый диапазон измерения углов в вертикальной плоскости, и автоколлимационная марка от измеряемой плоскости будет гарантированно обнаружена в поле зрения гониометра.When manufacturing a block for forming an autocollimation mark for measuring the angle between two adjacent landing planes of a monoblock on CNC milling machining centers, an angle of 13 between the surface for installing a monoblock and its base is provided with an accuracy of ±3'. The angle between the measured landing plane of the ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour and its base plane, by which it is installed on the surface of the autocollimation mark formation unit, is provided with an accuracy of ±20''. Thus, the total deviation of the angle between the base of the autocollimation mark formation unit and the measured plane of the monoblock in the vertical plane on the goniometer cannot exceed 3'20'', which is within the allowable range of measuring angles in the vertical plane, and the autocollimation mark from the measured plane will be guaranteed to be detected in the field of view of the goniometer.
При изготовлении блока формирования автоколлимационной марки для измерения пирамидальности посадочной плоскости по отношению к противоположной посадочной плоскости и базовой плоскости, углов между посадочными плоскостями и базовой плоскостью моноблока на фрезерных обрабатывающих центрах с ЧПУ угол 45° между поверхностями для установки моноблока блока формирования автоколлимационной марки и его основанием также обеспечивается с точностью ±3'. Угол между каждой из боковых плоскостей моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, которой он устанавливается на блок формирования автоколлимационной марки, и его базовой плоскостью обеспечивается с точностью ±1'30''. Таким образом, суммарное отклонение угла между основанием блока формирования автоколлимационной марки и измеряемой плоскостью моноблока не может превышать 4'30'', что также укладывается в допустимый диапазон измерения углов в вертикальной плоскости на гониометре.In the manufacture of an autocollimation mark forming unit for measuring the pyramidality of the landing plane in relation to the opposite landing plane and the base plane, the angles between the landing planes and the base plane of the monoblock on CNC milling machining centers, the angle of 45 ° between the surfaces for installing the monoblock of the autocollimation mark formation unit and its base is also provided with an accuracy of ±3'. The angle between each of the side planes of the ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour, by which it is mounted on the autocollimation mark forming unit, and its base plane is provided with an accuracy of ±1'30''. Thus, the total deviation of the angle between the base of the autocollimation mark formation unit and the measured plane of the monoblock cannot exceed 4'30'', which also falls within the allowable range of measuring angles in the vertical plane on the goniometer.
Для двух блоков формирования автоколлимационной марки, применяемых в предложенном способе, точность их изготовления позволяет найти автоколлимационные марки от измеряемых плоскостей моноблока и выполнить измерение углов моноблока резонатора кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром.For two blocks for forming an autocollimation mark used in the proposed method, the accuracy of their manufacture allows finding autocollimation marks from the measured planes of the monoblock and measuring the angles of the monoblock of the ring laser resonator with a non-planar optical contour.
Предложенный способ измерения углов и устройство для его реализации успешно опробованы для нескольких типоразмеров моноблоков резонаторов кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром, включая малогабаритные. Производственная практика показала, что для контролера, проводящего измерение, не требуется получения дополнительных навыков, а приемы работы могут быть освоены в короткие сроки.The proposed method for measuring angles and a device for its implementation have been successfully tested for several standard sizes of monoblock resonators of a ring laser with a nonplanar optical contour, including small ones. Industrial practice has shown that for the controller conducting the measurement, no additional skills are required, and the methods of work can be mastered in a short time.
Обеспечивается низкая себестоимость применяемых блоков формирования автоколлимационной марки и повышение серийноспособности изготовления моноблоков резонаторов кольцевого лазера с неплоским оптическим контуром.EFFECT: low cost of the used blocks for forming an autocollimation mark and an increase in the serial ability to manufacture monoblocks of ring laser resonators with a non-planar optical contour are ensured.
ЛитератураLiterature
1. Л.Б. Кочин, В.Ф. Лебедев, А.П. Погода. Угловые и спектральные измерения с помощью гониометра. Лабораторный практикум - Санкт-Петербург, 2012, стр. 28-29.1. L.B. Kochin, V.F. Lebedev, A.P. Weather. Angular and spectral measurements with a goniometer. Laboratory workshop - St. Petersburg, 2012, pp. 28-29.
2. Гониометры статические СГ-1Ц. Руководство по эксплуатации ДИАГ.401235.002 РЭ.2. Static goniometers SG-1Ts. Operation manual DIAG.401235.002 RE.
3. Гониометр-спектрометр ГС-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.787.050 ТО.3. Goniometer-spectrometer GS-2. Technical description and operating instructions 2.787.050 TO.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2789240C1 true RU2789240C1 (en) | 2023-01-31 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2803111C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-09-06 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method for selecting resonator mirrors for sensors of laser gyroscopes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005292103A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Koodotekku:Kk | Angle measuring apparatus for polygon mirror |
| RU2431801C1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли | Method of determining error in fabricating dihedral angles of mirror prism elements and device to this end (versions) |
| RU2523736C1 (en) * | 2013-01-22 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения (ОАО "НПК "СПП") | Measurement of dihedral angles at mirror-prismatic elements and device to this end |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005292103A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Koodotekku:Kk | Angle measuring apparatus for polygon mirror |
| RU2431801C1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли | Method of determining error in fabricating dihedral angles of mirror prism elements and device to this end (versions) |
| RU2523736C1 (en) * | 2013-01-22 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения (ОАО "НПК "СПП") | Measurement of dihedral angles at mirror-prismatic elements and device to this end |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Л.Б. Кочин, В.Ф. Лебедев, А.П. Погода, Угловые и спектральные измерения с помощью гониометра, Лабораторный практикум, С-Петербург, 2012, с. 28-29. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2803111C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-09-06 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method for selecting resonator mirrors for sensors of laser gyroscopes |
| RU2819304C1 (en) * | 2023-07-14 | 2024-05-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method of measuring distance between points of intersection of axes of channels and mounting planes of monoblock of resonator of ring laser with nonplanar optical circuit and device for realizing said method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7173691B2 (en) | Method for calibrating the geometry of a multi-axis metrology system | |
| US7570352B2 (en) | Laser scanning apparatus with improved optical features | |
| CN105021211A (en) | Attitude testing apparatus and method based on autocollimator | |
| RU2789240C1 (en) | Method for measuring angles between the planes of a ring laser resonator monoblock with a non-planar optical contour and apparatus for implementation thereof | |
| RU2635336C2 (en) | Method of calibrating optical-electronic device and device for its implementation | |
| CN114577125A (en) | Non-contact optical lens center thickness measuring method and measuring device | |
| KR20190006676A (en) | Method for adjusting a position of prism lens | |
| CN107607061B (en) | High-precision angle measurement method for virtual optical axis and structural leaning surface | |
| US6977730B2 (en) | Method and apparatus for alignment of a precision optical assembly | |
| CN111998837B (en) | Multipurpose laser collimator | |
| CN112212888B (en) | Strapdown inertial measurement unit reference plane mirror calibration device and method based on double-shaft turntable | |
| US4738532A (en) | Method of calibrating an optical measuring system | |
| JPWO2021105982A5 (en) | ||
| JPH03167404A (en) | Method for measuring size of large object | |
| SU1578463A1 (en) | Method of measuring derivatives from perpendicularity of surfaces | |
| SU1744453A1 (en) | Device for calibration of two-coordinate autocollimators | |
| US3736062A (en) | Co-axial coordinator and method of use in aligning rotating units in propulsion systems | |
| SU1303819A1 (en) | Device for measuring perpendicular alignment error of angle standards | |
| US20230236085A1 (en) | Non Rotating Lens Centering Device | |
| US3302511A (en) | Optical system for determining deviation in body orientation | |
| RU1778518C (en) | Device for checking two-sided reflectors | |
| Coyle et al. | Low uncertainty alignment procedure using computer generated holograms | |
| Thomas | Angular measurements in optical testing | |
| RU1825970C (en) | Deviations meter for measuring shape and dimensions of articles | |
| JP2783252B2 (en) | Angle difference measuring device between two surfaces |