SU407187A1

SU407187A1 - DEVICE FOR NONCONTACT MONITORING OF THE NON-Parallelism of Forming Cyrillicular

Info

Publication number: SU407187A1
Application number: SU1724141A
Authority: SU
Inventors: А. Н. Соснов Б. А. Чунин Ю. В. Ладис
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1971-12-13
Publication date: 1973-11-21

Description

1one

Изобретение относитс к области оптических измерительных приборов и может быть использовано при контроле центрированности оптических цилиндрических линз, непараллельности (разворота) их образующих и геометрической децентрировки.The invention relates to the field of optical measuring devices and can be used to control the centering of optical cylindrical lenses, non-parallelism (reversal) of their forming and geometric decentering.

Известно устройство дл бесконтактного контрол непараллельности образующих цилиндрических линз, содержащее источник света с конденсором, щель, установленную за конденсором, узел дл размещени линзы и окул р.A device for contactless monitoring of non-parallelism of the forming cylindrical lenses is known, comprising a light source with a condenser, a slit mounted behind the condenser, a lens housing unit and an eye lid.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность получени абсолютных значений непараллельности осей цилиндрических линз и, кроме того, невозможность измерени их геометрической децентрировки.A disadvantage of the known device is the impossibility of obtaining absolute values of the non-parallelism of the axes of the cylindrical lenses and, moreover, the impossibility of measuring their geometric de-centering.

С целью обеспечени возможности определени абсолютных значений ненараллельности образующих, а также геометрической децентрировки линз предлагаемое устройство снабжено светоделительным блоком, дел щим выщедщий из щели световой поток на две ветви и выполненным, например, в виде полупрозрачной пластины, объективами и зеркалами , установленными в каждой из ветвей по разные стороны относительно узла дл размещени линзы, измерительным компенсатором , расположенным в одной из ветвей, и узлом дл нониального совмещени полей зрени , выполненным, например, в виде установленной перед окул ром бипризмы.In order to make it possible to determine the absolute values of the non-parallelism of the generators, as well as the geometric alignment of the lenses, the proposed device is equipped with a beam-splitting unit, which divides the light flux from the slit into two branches and made, for example, in the form of a translucent plate, with lenses and mirrors installed in each of the branches on opposite sides with respect to the lens housing unit, a measuring compensator located in one of the branches, and a node for the noniial alignment of the visual fields, ying, e.g., in the form preceded eyepiece biprism.

На чертеже изображена оптическа схема устройства.The drawing shows the optical layout of the device.

Устройство содержит источник света 1, конденсор 2, узкую щель 3, светоделительный блок, например пластину 4, объективы 5, 6 и 7, зеркало 8, микрометр 9, узел дл нониального совмещени нолей зрени , нанример, бипризму 10, окул р 11, объективы 12, 13 и 14, плоские зеркала 15 и 16, диафрагму 17, узел дл размещени линзы в виде горизонтальной опоры 18 и вертикальной опоры 19, при этом индексом 20 обозначена контролируема линза.The device contains a light source 1, a condenser 2, a narrow slit 3, a beam-splitting unit, for example a plate 4, lenses 5, 6 and 7, a mirror 8, a micrometer 9, a node for noniaal alignment of visual zeros, nanometer, biprism 10, an eye 11, lenses 12, 13 and 14, flat mirrors 15 and 16, diaphragm 17, lens housing unit in the form of a horizontal support 18 and a vertical support 19, while the index 20 denotes a controllable lens.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Источник света 1 проецируетс конденсором 2 в плоскость щели 3. Световой пучок, прощедшнй щель, падает на светоделительную пластину 4 и раздел етс ею на две ветви, в верхней из которых лучи проход т через систему объективов 5, 6 и 7, отражаютс от зеркала 8 и направл ютс в центр кривизны испытуемой поверхности 1 цилиндрической линзы 20 через плоскопараллельную пластину 9. Отраженные лучи совершают свой ход через систему 5-9 и направл ютс на бипризму- 10, установленную в плоскости изображени , а затем в окул р 11.The light source 1 is projected by the condenser 2 into the plane of the slit 3. The light beam, the generous slit, falls on the beam-splitting plate 4 and is divided by it into two branches, in the top of which the rays pass through a system of lenses 5, 6 and 7, are reflected from the mirror 8 and are directed to the center of curvature of the test surface 1 of the cylindrical lens 20 through a plane-parallel plate 9. The reflected rays make their way through the system 5-9 and are directed to the biprism-10 installed in the image plane, and then into the eye 11.

Нижн ветвь имеет аналогичную систему- объективы 12, 13 и 14 и два плоских зеркала 15 и 16. С ее помощью лучи нанравл ютс в центр кривизны нижней поверхности контролируемой цилиндрической линзы 2U, а отраженные лучи собираютс на новерхностн бипризмы 10. Образовавшеес изображение наблюдают с помощью окул ра 11, при этом диафрагма 17 служит дл ориентировани положени глаз наблюдател , обеспечива одновременное наблюдение двух изображений .The lower branch has a similar objective system 12, 13 and 14 and two flat mirrors 15 and 16. With it, the rays are directed into the center of the curvature of the lower surface of a controlled 2U cylindrical lens, and the reflected rays are collected on the surface biprism 10. The resulting image is observed with ocular 11, while the diaphragm 17 serves to orient the position of the observer's eyes, providing simultaneous observation of two images.

Дл проведени измерений провер ема линза устанавливаетс на столике устройства (на чертеже не показан) на рабочую кромку опоры 18 и опору 19, прижима сь при этом к боковому упору стола, который выставл етс параллельно направл ющим столика. Затем контролируема линза смещаетс вдоль своей оси с таким расчетом, чтобы ось устройства проходила вблизи одного нз краев светового диаметра линзы. Далее, фокусировкой объективов совмещают изображени щели с центрами кривизны двух поверхностей цилиндрической линзы, при этом в поле зрени устройства наблюдаетс четкое изображение бликов, разделенных ребром бипризмы . Наклон линзу регулировочными унорами столика, привод т центры кривизны поверхностей (в плоскости чертежа) на оптические оси каналов, при этом блики совлмещаютс между собой. После этого поступательно перемещают линзу совместно с направл ющими столика в направлении ее образующих до тех пор, пока ось пучка не окажетс в районе противоположного кра светового диаметра. Величина расхождени изображений свет щихс бликов в поле зрени окул ра устройства характеризует величину разворота образующих цилиндрических поверхностей провер емой линзы. В конструкции устройства предусмотрен измерительный компенсатор - оптический микрометр 9 в виде плоскопараллельной пластины, по величине наклона которой оценивают смещение центра кривизны измер емой поверхности. Отношение измеренной величины h расхождени изображений бликов к базе / детали дает тангенс угла непараллельности (разворота) образующих:For measurements, a test lens is mounted on the device table (not shown) on the working edge of the support 18 and the support 19, while pressing against the side support of the table, which is aligned parallel to the table guides. The monitored lens is then displaced along its axis so that the axis of the device passes close to one of the edges of the lens's light diameter. Further, by focusing the lenses, the images of the slit are aligned with the centers of curvature of the two surfaces of the cylindrical lens, while in the field of view of the device a clear image of the highlights, separated by a biprisism edge, is observed. The inclination of the lens by adjusting the table unors leads the centers of curvature of the surfaces (in the plane of the drawing) to the optical axes of the channels, while the glare is aligned with each other. After that, the lens is progressively moved along with the table guides in the direction of its forming until the beam axis is in the region of the opposite edge of the light diameter. The magnitude of the discrepancy of the images of the luminous glare in the field of view of the device's eyepiece characterizes the magnitude of the rotation of the forming cylindrical surfaces of the tested lens. A measuring compensator is provided in the design of the device — an optical micrometer 9 in the form of a plane-parallel plate, the value of which is determined by the offset of the center of curvature of the measured surface. The ratio of the measured magnitude h of the divergence of the images of the glare to the base / part gives the tangent of the angle of non-parallelism (reversal) forming:

4 г:h4 g: h

При .ia;ibix углах можно прин ть;At .ia; ibix angles can be accepted;

а-А Iaa a i

При определении величины геометрической децентрировки центры кривизны цилиндрических поверхностей провер емой линзы привод т на оптические оси ветвей аналогичным образом.When determining the magnitude of the geometric decentration, the centers of curvature of the cylindrical surfaces of the tested lens are brought to the optical axes of the branches in a similar way.

Далее линзу перекладывают на опорах 18 и 19 столика на 180° поворотом вокруг вертикальной оси, после чего наблюдают положение автоколлимационных бликов дл того сечени детали, которое наблюдалось до перекладывани . Их расхождение определ ет величину смещени центра кривизны верхней поверхности, т. е. линейную величину ее децентрировки в рассматриваемом сечении. Выража децентрировку линзы в угловой мере, можно записать:Next, the lens is shifted on the supports 18 and 19 of the table by 180 ° by turning around the vertical axis, after which the position of the autocollimation flare is observed for the section of the part that was observed before the transfer. Their divergence determines the magnitude of the displacement of the center of curvature of the upper surface, i.e., the linear value of its decentration in the considered section. Expressing the centering of the lens in the angular measure, we can write:

ACjACj

Да :Yes :

где ACi - линейна величина децентрировкиwhere ACi is the linear decentration value

верхней поверхности; / - радиус кривизны верхней поверхности .upper surface; / is the radius of curvature of the upper surface.

Дл практических целей достаточно определить величину децентрировки в двух-трех сечени х линзы.For practical purposes, it is sufficient to determine the amount of decentration in two or three lens sections.

С помощью данного устройства возможен контроль разворота образующих цилиндрических поверхностей в параллельных пучках. Дл этого необходима предварительна аттестаци прибора по эталонной цилиндрическойWith the help of this device it is possible to control the rotation of the forming cylindrical surfaces in parallel beams. For this, a preliminary certification of the instrument with reference cylindrical

линзе данного типоразмера. Более рациональпое использование этого варианта контрол осуществл етс при разведении осей пучков на угол 10-30° с помощью специальной призменной нриставки. Отсчет рассто ний междуa lens of this standard size. A more rational use of this version of the control is carried out at a dilution of the axes of the beams at an angle of 10-30 ° using a special prism design. Counting distance between

автоколлимационными бликами в этом случае производитс по шкале, нанесенной на плоской стороне бипризмы.autocollimation flare in this case is produced on a scale applied on the flat side of the biprism.

Устройство можно использовать также и дл контрол склеенных цилиндрическихThe device can also be used to control glued cylindrical

линз, и в самом процессе склейки - дл ориентировани их осей параллельно друг другу, причем наличие двух оптических ветвей дл одновременного наблюдени автоколлимационных изображений щели от центров кривизны двух цилиндрических поверхностей позвол ет сократить врем на эти операцииlenses, and in the process of gluing itself, for orienting their axes parallel to each other, and the presence of two optical branches for simultaneous observation of autocollimation images of the slit from the centers of curvature of two cylindrical surfaces reduces the time for these operations

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл бесконтактного контрол непараллельности образующих цилиндрических линз, содержащее источник света с конденсором , щель, установленную за конденсором , узел дл размещени линзы и окул р, отличающеес тем, что, с целью обеспечени возможности определени абсолютных значений непараллельности образующих, а также геометрической децентрировки линз, оно снабжено светоделительным блоком, дел щим вышедший из щели световой поток па две ветви и выполненным, например, в виде полупрозрачной пластины, объективами и зеркалами, установленными в каждой из ветвей по разные стороны относительно узла дл размещеПИЯ линзы, измерительным компенсатором, расположенным в одной из ветвей, и узлом дл нониального совмещени полей зрени , выполненным, например, в виде установленной перед окул ром бипризмы.A device for non-contact monitoring of non-parallelism of the forming cylindrical lenses, comprising a light source with a condenser, a slit mounted behind the condenser, a lens housing unit and an eyepiece, characterized in that, in order to make it possible to determine the absolute non-parallelism values of the forming, as well as geometric de-centering lenses, it is equipped with a beam-splitting unit, which divides the luminous flux out of the slot into two branches and is made, for example, in the form of a translucent plate, with lenses and mirrors, and on each side of the branches relative to the node for placing the lens, a measuring compensator located in one of the branches, and a node for the nionic alignment of the visual fields made, for example, in the form of a bi-prism set in front of the ocular.

t o t o

2020

16sixteen