SU1051402A1 - Устройство дл контрол центрировки оптических систем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕНТРИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, со .держащее источник света, последовательно расположенные по ходу лучей фокусирующую линзу, зеркало с диафрагмой и клином, проекционный объектив , призменную систему, включающую разделительный кубик и две пр моугольные призмы и наблюдательную систему, включающую разделительный кубик, объектив и окул р, о т л и чающеес  тем, что, с целью повышени  точности и производительности контрол , призменна  система ,снабжена двум  пентапризмами и разделительным кубиком, наблюдательна  система снабжена двум  пр моугольными призмами и двум  положительными линзами, при этом в призменной системе один разделительный кубик установлен на входе, а другой разделительный кубик - на выходе призменной системы, призменна  и наблюдательна  cиcтe fl)I выполнены из двух ветвей, ка)хда  ветвь призменной системы включает в себ  последовательно установленные входной разделительный кубик, пентапризму, пр мо угольную призму и выходной раздели (Л тельный кубик, кажда  наблюдательной системы включает в себ  полоет1тельную линзу, пр моугольную призму, установленные с возможнос1 тью перемещени  вдоль оптической оси и общий разделительный кубик. ел |й

Description

IJ Изобретение относитс  к оптичес кому приборостроению, св занному с изготовл пием центрированных оптиче ких систем, и может быть использова но преимущественно дл  контрол  цен рировки и юстировки оптических систем , например, фотографических объек тивов „ Известны устройства дл  контрол  центрировки оптических систем, основанные на вращении контролируемой системы вокруг механической оси и наблюдении отраженных от поверхностей бликов, например, автоколли- мафюнна  трубка Забелина С 5 3« В таких устройствах при поперечном смещении центра контролируемой поверхности относительно механической оси радиус враще1т  отраженного блика пропорционален смещению центра и определ ет децентрировку контро лируемой поверхности относительно мехашгческой оси. Недостатком устройств такоЛ) .  вл етс  их невысока  точность что обусловлено невозможностью вращени  контролируемой системы точно вокруг посто нной и неизменной в про странстве оси. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  центрировки оптических систем, содержащее источник света, последовательно расположенные по ходу лучей фокусирующую линзу, зеркало с диафрагмой и клином проекционный объектив, призменную систему, включающую разделительный кубик и две пр моугольные призмы, и наблюдательную систему, включающую разделительный кубик, два вогнутых сферических зеркала, установленных с возможностью перемещени  вдоль оптической оси, объектив и окул р C2J Ввиду наличи  в системе двух пр  моуголышпс призм и двух зеркал со сферическими поверхност ми, дающих встречное отражение , в системе возникают, из-за разных апертурных соотношений (обусловленных виньетиро ванием пучков в системе) полезных и вторичных пучков, довольно  ркие паразитные изображени . Эти блики могут быть практически полностью устранены установкой нейтрального светофильтра (пор дка 3-4-х крат) мегэду разделительными кубиками , но это приведет к снижению освещенности полезных изображений, что 22 снштсает возможности системы и приводит в конечном итоге к снижению точности и производительности контрол . Помимо этого, имеютс  ошибки изготовлени  пр мызс углов пр моугольных призм и физическа  невозможность контрол  их с высокой точностью (не свыше 0,3 J, что также приводит к снижению точности прибора, а, следовательно , и к снижению в целом производительности труда. Цель изобретени  - повышение точности и производительности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  контрол  центри-. ровки оптшюских систем, содержащем источник света, последовательно расположенные по ходу птей фокусирующую линзу, зеркало с диафрагмой и клином , проекционный объектив, призменную систему, включающую разделительш ш кубик и две пр моугольные призмы, и наблюдательную систему, включающую разделительный кубик, объектив и окул р , призменна  система снабжена двум  пентапризмами и разделительным кубиком , наблюдательна  система снабжена пр моугольными призмами и пололштельными линзами, при этом в призменной системе один разделительный кубик установлен на входе, а другой разделительный кубик - на ьвыходе призменной системы, призменна  и наблюдательна  системы выполнены из двух ветвей, кажда  ветвь приэменной системы включает н себ  последовательно установленные входной разделительный кубик, пентапризму, пр моугольную призму и выходной разделительный кубик, кажда  ветвь наблюдательной системы включает в себ  положительную линзу, пр моугольную призму, установленные с возможностью перемещени  вдоль оптической оси и обирнй разделительный кубик. На фиг о 1 изображена в пр моугольной изометрической проекции схема устройства дл  контрол  центрировки оптических систем; на фиг, 2 - эквивалентна  схема устройства с другой компоновкой элементов призменной системы, Устройство дл  контрол  центрировки оптических систем содержит источник 1 света, выполненный в виде лазера , за которым последовательно, по ходу лучей, установлены фокусирующа  линза 2, клин 3, приклеенный к зеркалу 4, центральна  часть (диаметром около 0,3 мм) которого (зеркала) вьшолнена без покрыти  и расположена около точки фокусировки лучей от лазера . Наружна  поверхность клина 3, приклеенного к зеркалу 4, перпендикул рна к оптической оси. За зеркалом 4 размещен проекционный объектив 5, фокус которого совпадает с центральной прозрачной частью зеркала 4или несколько смещен вдоль оптической оси. Кроме того, устройство содержит призменную и наблюдательную системы. Призменна  система содержит разделитель11ый кубик 6, уста;новленный на входе призменной системы , в ходе лучей отраженных зеркалом 4 (лучи отралсаютс  ОТ -зеркала 4 после отражени  света от поверхностей исследуемой системы и прохождени  проекционного объектива 5), пентапризму 7 и пр моугольную призму 8, установленные взаимно перпендикул рно главными сечени ми по одному направлению после разделительного кубика 6, пентапризму 9 и пр моугольную призму 10, установленные взаимно перпендикул рно главными сечени ми по.второму направлению разделительного кубика 6, и разделительный кубик 11, установленный на выходе призменной системы перед наблюдательной системой.

Плоскости симметрии разделительных кубиков 6 и 11, проход Есие через сопр женные оптические оси, взаимно перпендикул рны, к разделительному кубику 6 обрар;ены преломл ющими гран ми пентапризмы 7 и 9, к разделительному кубику 11 - пр моугольные призмы 8 и 10, плоскости главных сечений пентапризм 7 и 9 взаимно перпендикул рны , плоскости главных сечений пр моугольньпс призм 8 и 10 также взаимно перпендикул рны.

Наблюдательна  система содержит поло хительную линзу 12 и обращенную к ней гипотенузой гранью пр моугольную призму 13, установленные по одному направлению после разделительного кубика 11, положительную линзу 14 и пр моугольную призму 15, расположенные аналогично и установленные по второму направлению после разделительного кубика 11, разделительный кубик 16, установленю 1Й на выходе наблюдательной системы и обращенный входными гран ми к гипотенузным гран м пр моугольных призм 13 и 15. Положительна  линза 12

вместе с пр моугольной призмой 13, а также положительна  линза 14 вмес те с пр моугольной призмой I5 установлены с возможностью перемещени  вдоль оптической оси относительно . разделительных кубиков 11 и 16. По одному из направлений после разделительного кубика 16 установлены объег тиБ 17 и окул р 18, используемые

0 в целом как микроскоп, предметна  плоскость которого расположена вблизи поверхностей положительных линз 12 и 14 при наиболее близких положени х этих линз соответственно вместе

5 с пр моугольными призмами 13 и 15 относительно разделительных кубиков 11 и 16; 19 - исследуема  система, 20 - глаз наблюдател .

Вариант схемы устройства (фиг. 2)

0 полностью эквивалентен схеме на фиг. 1, и различаетс  лишь разной взаимной установкой оптических узлов и деталей 6-11.

Устройство работает следующим об5 разом.

Лучи света, сфокусированные линзой 2 в центральной зоне зеркала 4, создают свет щуюс  точку, изображение которой проецируетс  объективом

Q 5 на исследуемую систему. Поверхности исследуемой системы последовательно создают изображени  проецируемой точки лучами, отраженными от этих поверхностей. Лучи света, выхоиупэщие из исследуемой системы 19,

вновь проход т через объектив 5, отражаютс  от зеркала 4, поступают в призменную систему 6-11 и далее в наблюдательную систему 12-18. Призменна  система 6-11 обладает тем

свойством, что имеет противоположное оборачивание объекта по двум направлени м 6, 7, 8, П и6, 9, 10, 11. В св зи с тем, что призменна  система 6-11 дает два противоположно

, ориентированных изобрал ени  одного

объекта, эта призменна  система за . дает в пространстве пр мую линию, оптическую ось призменной системы, обладающую тем свойством, что точки,

0 расположенные на этой пр мой, имеют одно изображение на выходе призменной системы. В случае поперечного смещени  точек относительно этой пр мой на выходе призменной системы возни5 кают двойные иаобрахсени  точек, рассто ни  между кс-торыми определ ет величины смещений точек с оптической оси призменной системы..Вви51 ду того, что призменна  система дает противоположное оборачивание объекта в направлении 6-1, она дает также противоположное оборачивание объекта в направлении 11-6. Поэтому эта призменна  система в устройстве может быть использована и в переверну том варианте, т.е. разделительный кубик 11  вл етс  входным, а разделительный кубик 6 - выходным. Преимущества устройства заключает с  в следующем . В св зи с тем, что в системе нет зеркальных поверхностей , дающих встречное отражение лучей , в устройстве полностью отсутствуют вторичные паразитные изображе ни  , что приводит к повышению точности контрол  и производительности контрол . Отсутствие в системе 26 паразитных бликов позвол ет поставить после разделительного кубика 6 в другом по отношению к объективу 17 и окул ру 18 направлении объектив с мозатнмньми фотоэлементами, что позвол ет Передавать информацию об исследуемой системе сразу на ЭВМ и, следовательно, резко повысить производительность труда. Полное отсутствие паразитных бликов рашир ет функциональные возможности системы, так как позвол ет применить мозаичные фотоэлементы с автоматическим измерением -величин децентрировок поверхностей и передавать получаемую информацию непосредственно на ЭВМ дл  последующей обработки, что приведет к повышению производительности труда.

го

27г/г./

/

20

Фиг. г

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕНТРИРОВКИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, содержащее источник света, последовательно расположенные по ходу лучей фокусирующую линзу, зеркало с диафрагмой и клином, проекционный объектив, призменную систему, включающую разделительный кубик и две прямоугольные призмы и наблюдательную .систему, включающую разделительный кубик, объектив и окуляр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, призменная система .снабжена двумя пентапризмами и разделительным кубиком, наблюдательная система снабжена двумя прямоугольными призмами и двумя положительными линзами, при этом в призменной системе один разделительный кубик установлен на входе, а другой разделительный кубик - на выходе призменной системы, призменная и наблюдательная системы выполнены из двух ветвей, каждая ветвь призменной системы включает в себя последовательно установленные входной разделительный кубик, пентапризму, прямо•угольную призму и выходной разделительный кубик, каждая ветвь наблюдательной системы включает в себя положительную линзу, прямоугольную 1 призму, установленные с возможносtтью перемещения вдоль оптической оси и общий разделительный кубик.

   >

   1 J⁰⁵