SU491913A1 - Optical compensator measuring device - Google Patents

Optical compensator measuring device

Info

Publication number
SU491913A1
SU491913A1 SU2043932A SU2043932A SU491913A1 SU 491913 A1 SU491913 A1 SU 491913A1 SU 2043932 A SU2043932 A SU 2043932A SU 2043932 A SU2043932 A SU 2043932A SU 491913 A1 SU491913 A1 SU 491913A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
angle
lens
wedge
compensator
Prior art date
Application number
SU2043932A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Соломон Тобнасович Цуккерман
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU2043932A priority Critical patent/SU491913A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU491913A1 publication Critical patent/SU491913A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к оптикомеханической промышленности и может быть использовано в различных оптических приборах, например в оптических трубах, коллиматорах, автоколлиматорах, измерительных микроскопах и др.The invention relates to the optomechanical industry and can be used in various optical devices, such as optical tubes, collimators, autocollimators, measuring microscopes, etc.

Известны оптические компенсаторы измерительных приборов, содержащие две сферические положительную и отрицательную линзы с одинаковой оптической силой, причем одна из них установлена с возможностью линейного перемещени  поперек оптической оси.Optical compensators for measuring instruments are known, which contain two spherical positive and negative lenses with the same optical power, one of which is installed with the possibility of linear movement across the optical axis.

Известные устройства не обеснечивают компенсацию разворота с достаточной точностью. Устройства в виде угломерной шкалы в ноле зрени  с непосредственным отсчетом по ней дают точность не выше 0,5 -f- 1 угловых минуты . Механические устройства дл  увеличени  угла разворота отсчетной шкалы, например в виде черв чного или рычажного механизмов внос т кинематические ошибки того же значени .The prior art devices do not desiccate reversal compensation with sufficient accuracy. Devices in the form of a goniometric scale in zero vision with a direct reading on it give an accuracy not higher than 0.5 -f-1 angular minutes. Mechanical devices to increase the angle of rotation of the reference scale, for example, in the form of a screw or lever mechanism introduce kinematic errors of the same value.

Дл  повышени  точности измерени  углов разворота в предлагаемом устройстве линзы выполнены цилиндрическими с образующими, параллельными среднему положению измер емого штриха, причем одна из них установлена с возможностью разворота вокруг оптической оси прибора и снабжена индексом отсчета разворота.To improve the accuracy of measuring the angles of rotation in the proposed device, the lenses are cylindrical with generatrixes parallel to the average position of the measured bar, one of which is installed with the possibility of a turn around the optical axis of the device and provided with an index of the turn reference.

На фиг. 1 изображена оптическа  схема измерительного прибора с встроенном в него описываемым компенсатором; на фиг. 2 - схема компенсатора в увеличенном масштабе.FIG. Figure 1 shows the optical circuit of the measuring device with the compensator described in it; in fig. 2 is a diagram of a compensator on an enlarged scale.

Измерительный нрибор содержит объектив 1, компенсатор, состо щий из линз 2 и 3, сетку 4, отсчетный индекс 5, линзы окул ра 6.The measuring instrument contains a lens 1, a compensator consisting of lenses 2 and 3, a grid 4, a reference index 5, and an eyepiece lens 6.

Компенсатор работает следующим образом .The compensator works as follows.

Дл  измерени  угла разворота сформированного в ноле зрени  прибора вертикального штриха Л, св занного с наблюдаемым объектом или автоколлимационного, нужно совместить его с нанесенным на сетке прибора 4 двойными штрихами В. Это выполн етс  путем поворота одной из цилиндрических линз, например, составл ющих компенсатор, имеющих одинаковую оптическую силу и параллельное щтриху А направление, вокруг оси 00 прибора в положение О/ О/ (см. фиг. 2). При этом луч, формирующий изображение точки С штриха, идущий на высоте г, отклон етс  на угол б и смещаетс  на сетке б а. Как известно из теории оптических приборов, при поперечном перемещении сферической линзы с большим радиусом R на малую сравнительно с R величину а образуетс  преломл ющийTo measure the pivot angle of a vertical line L connected with the observed object or autocollimation object formed at zero, it is necessary to combine it with 4 double strokes B applied to the device grid. This is done by turning one of the cylindrical lenses, for example, the components of the compensator, having the same optical power and a direction parallel to that of A, around the axis 00 of the device to the O / O / position (see Fig. 2). At the same time, the beam forming the image of the point C of the stroke, going at a height g, is deflected by an angle b and shifted on the grid b. As is known from the theory of optical devices, when a spherical lens with a large radius R is moved by a small amount compared with R, a refractive

Claims (1)

клип А -- -- , отклон ющий проход щий луч на угол (п - 1) - . Это положение применимо и к действию цилиндрической линзы в перпендикул рной к оси линзы (сагиттальной) плоскости (см. фиг. 2). Поскольку поперечное смещение а определ етс  рассто нием г интересующей нас точки от оси прибора и углом поворота линзы, то можно написать а г Sin а. При этом из-за смещени  оси OiOi цилиндрической линзы 3 в точке С образуетс  преломл ющий клин Д : -sina-cosot, где cos а учитывает проекцию клина А на перпендикул р к направлению штриха А. Поскольку линзы компенсатора имеют цилиндрическую форму, то плоскость клина А всегда направлена к оси линзы, а угол клина нропорционален рассто нию от оси. Поэтому направление и величина клина могут быть представлены в виде вектора, перпендикул рного оси линзы, подобно изображенному на фиг. 2 клину А. Линейное смещение б а изображение точки С на сетке 4 будет равно: оа (д - 1) - sin а cos а /, где I-- рассто ние от компенсатора до сетки. Угол поворота Y изображени  штриха А очевидно равен Зй,.,,/. Т - или 1(п)- sinceCOS а R R И не зависит от г, что показывает отсутствие искажений пр молинейности изображени  щтриха. При малых углах а можно зависимость у от а считать линейной: Т ( - 1) Y « Например, при а 10° отступление от линейности составл ет менее 2%, которое, кстати, можно учесть при нанесении щкалы. Име  ввиду, что отсчет углов а по угломерной шкале сетки и индексу может быть произведен до 1 ч- 2 угловых минут, задавшись рабочим углом разворота линзы, равным ±10° при диапазоне измерени  ±10, можно получить точность измерени  1 - 2 угловых секунд . Таким образом, углы разворота измер ют так называемым нулевым методом путем совмещени  сформированной в поле зрени  прибора линии или штриха с нанесенными на сетке двойными щтрихами. Необходимый дл  этого точный доворот щтрпха выполн етс  компенсатором, одна из линз которого при этом поворачиваетс  на угол в 50 ч- 100 раз больший, чем измер емый, что позвол ет получить удобный и точный отсчет измер емого угла, отвечающий точности совмещени  штриха с двойными штрихами. Формула изобретени  Оптический компенсатор измерительного прибора, содержащий две одинаковой оптической силы положительную и отрицательную линзы, измерительную шкалу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  углов разворота, шкала выполнена круговой, а линзы выполнены цилиндрическими с образующими, параллельными среднему положению измер емого штриха, причем одна из них установлена с возможностью разворота вокруг оптической оси прибора и снабжена индексом отсчета углов разворота . фуг. 2 fTtrf ft лclip A - -, deflecting the passing beam by an angle (n - 1) -. This position is also applicable to the action of a cylindrical lens in a (sagittal) plane perpendicular to the axis of the lens (see Fig. 2). Since the lateral displacement a is determined by the distance r of the point of interest to us from the axis of the device and the angle of rotation of the lens, we can write a g Sin a. In this case, due to the displacement of the axis OiOi of the cylindrical lens 3 at point C, a refracting wedge D: -sina-cosot is formed, where cos a takes into account the projection of the wedge A on the perpendicular to the stroke A. And the compensator lenses have a cylindrical shape, the plane of the wedge A is always directed toward the axis of the lens, and the angle of the wedge is proportional to the distance from the axis. Therefore, the direction and size of the wedge can be represented as a vector perpendicular to the axis of the lens, similar to that shown in FIG. 2 to the wedge A. The linear displacement b and the image of the point C on the grid 4 will be: oa (d - 1) - sin a cos a /, where I is the distance from the compensator to the grid. The rotation angle Y of the image of stroke A is obviously equal to Zy,. ,, /. T - or 1 (n) - sinceCOS and R R And does not depend on r, which indicates the absence of distortions of the straightness of the image of Schtrich. At small angles a, the dependence of y on a can be considered linear: T (- 1) Y ". For example, at a 10 °, the deviation from linearity is less than 2%, which, by the way, can be taken into account when applying scaled. Having in mind that the reading of angles a on the angular scale of the grid and the index can be made up to 1 to 2 angular minutes, by specifying a working angle of lens rotation equal to ± 10 ° with a measuring range of ± 10, you can get a measurement accuracy of 1 - 2 angular seconds. Thus, the turning angles are measured by the so-called zero method by combining a line or line formed in the field of view of the instrument with a line of double lines. The precise adjustment of the axle necessary for this is performed by a compensator, one of the lenses of which at the same time is rotated by an angle 50 hours and 100 times larger than the measured one, which makes it possible to obtain a convenient and accurate reading of the measured angle that corresponds to the accuracy of combining the stroke with double strokes. . Claims Optical compensator measuring device containing two identical optical power positive and negative lenses, measuring scale, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the turning angles, the scale is circular, and the lenses are cylindrical with forming, parallel to the average position of the measured bar one of them is installed with the possibility of a turn around the optical axis of the device and is provided with an index of turning of the angles of turn. fug. 2 fTtrf ft l
SU2043932A 1974-07-10 1974-07-10 Optical compensator measuring device SU491913A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2043932A SU491913A1 (en) 1974-07-10 1974-07-10 Optical compensator measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2043932A SU491913A1 (en) 1974-07-10 1974-07-10 Optical compensator measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU491913A1 true SU491913A1 (en) 1975-11-15

Family

ID=20590979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2043932A SU491913A1 (en) 1974-07-10 1974-07-10 Optical compensator measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU491913A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3910704A (en) Compensating device for sighting instruments
SU491913A1 (en) Optical compensator measuring device
US3554653A (en) Autocollimator
US2993404A (en) Apparatus for measuring minute angular deflections
US1544090A (en) Measuring device
RU2815604C1 (en) Optical system for forming image of coding structure of measuring scale
US1524089A (en) Measuring device
US2023313A (en) Telemeter or like instrument
US3820902A (en) Measuring method and apparatus which compensate for abbe s error
SU97186A1 (en) Theodolite
SU64692A1 (en) Instrument for measuring the inclination of the visible sea horizon
SU371423A1 (en) SIBLE ^^ _ a
RU2182311C1 (en) Device for spatial orientation of objects
RU2036422C1 (en) Goniometer
SU974115A1 (en) Device for checking cylindrical lens
SU853381A1 (en) Device for measuring object rotation angles
SU1776989A1 (en) Angle-of-twist sensor
SU693109A1 (en) Device for checking prism angle
GB2116745A (en) Level instrument with telescope
SU1695185A1 (en) Optic system of shadow device for investigating inhomogeneities in transparent gaseous, liquid and solid media
Dyson Optical alignment devices based on a two-mirror system
SU662798A1 (en) Device for alighning dimetrically opposite marks of limbs of angle-measuring instruments
SU145787A1 (en) Optical microbarometer
US3038368A (en) Fialovszky
SU591791A1 (en) Telescope guiding and focusing systems