SU600388A1

SU600388A1 - Plane simulator for specifying planenes meters

Info

Publication number: SU600388A1
Application number: SU762375447A
Authority: SU
Inventors: Борис Маркович Левин; Леонид Владимирович Пинаев; Тамара Анатольевна Волкова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1976-06-28
Publication date: 1978-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к конструкции оптических устройств дл контрол качества и юстировки нлоскомеров.The invention relates to a measurement technique, namely to the design of optical devices for quality control and alignment of nloskomerov.

Известен имитатор плоскости дл аттестанпи плоскомеров, содержащий основание с расположенным на нем лазером и стекл нный конус, создающий световую плоскость в результате подсветки его лазерным пучком.A plane simulator for the attesanti ploskomerov is known, which contains a base with a laser located on it and a glass cone, creating a light plane as a result of illuminating it with a laser beam.

Недостатком этого имитатора плоскости вл етс низка точность, вызванна неоднородностью пучка лазера и погрещност ми изготовлени стекл иного конуса.The disadvantage of this plane simulator is the low accuracy caused by the heterogeneity of the laser beam and errors in the manufacture of glass of a different cone.

Известен также имитатор плоскости дл аттестации плоскомеров, содержащий основание с расположенными на нем двум коллиматорами , обращенными объективами навстречу друг другу.Also known plane simulator for certification of flat plates, containing the base with two collimators located on it, facing lenses facing each other.

Данный имитатор плоскости вл етс наиболее близким к изобретению по технической сущности.This plane simulator is closest to the invention in its technical nature.

Однако он имеет сравнительно низкую точность , невозможность определени полной погрещности плоскомеров и ее составл ющих при измерени х на больщих рассто ни х, а также недостаточно больщой диапазон измерений .However, it has a comparatively low accuracy, the impossibility of determining the complete failure of the flat plates and its components when measuring at large distances, as well as the insufficiently large measuring range.

Целью изобретени вл етс повыщенне точности определени полной погрешности плоскомеров и ее составл ющих при измерени х на больщих рассто них, а также увеличение днаназона измерений.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the total error of the flat meters and its components when measuring at large distances, as well as to increase the range of measurements.

Дл этого предлагаемый имитатор плоскости снабжен дополнительно двум коллиматорами , установленными на основании так, что оптические осн всех коллиматоров расположены радиально в одной плоскостн и обращены к центру, а каждый коллиматор снабжен установленной между объективомFor this, the proposed plane simulator is equipped with an additional two collimators installed on the base so that the optical bases of all collimators are located radially in one plane and facing the center, and each collimator is equipped with an inter-lens

и задним фокусом плоскопараллельной светоделительной пластиной с маркой в виде прозрачного кружка, расположенного на задней зеркальной поверхности в месте пересечени ее с визирной осью.and a back focus with a plane-parallel beam-splitting plate with a mark in the form of a transparent circle located on the rear mirror surface at its intersection with the sighting axis.

Иа фиг. 1 схематически изображен предлагаемый имитатор плоскости, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - оптическа схема коллиматора.FIG. 1 schematically shows the proposed plane simulator, side view; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 is an optical collimator circuit.

Имитатор плоскости дл аттестации плоскомеров содержит основание 1 и установленные на нем коллнматоры 2 (четыре), которые расположены так, что их оптические оси расположены радиально в одной плоскости иThe plane simulator for certification of ploskomerov contains a base 1 and the collmators 2 installed on it (four), which are located so that their optical axes are radially in the same plane and

обращены к центру. Между объектшзом 3 каждого коллнматора и его задним фокусом F установлена плосконараллельна светоделительна пластина 4, на задней зеркальной грани которой иаходнтс марка Л, выполненна в виде прозрачного кружка. Дл подсвечивани марки А используетс осветитель 5 с конденсором 6.facing the center. A plane-parallel beam-splitting plate 4 is installed between the objects 3 of each collnmator and its back focus F, and on the back mirror face of which is the entrance mark L, made in the form of a transparent circle. To illuminate grade A, an illuminator 5 with a condenser 6 is used.

Имитатор плоскости работает следующим образом.The simulator plane works as follows.

В центре основани 1 помещают испытуемый плоскомер, который последовательно навод т на каждую свет щуюс марку оптической оси каждого коллиматора и определ ют таким образом полную погрещность испытуемого прибора.In the center of the base 1, a test plane gauge is placed, which is successively aimed at each luminous mark of the optical axis of each collimator and thus determines the complete failure of the device under test.

При определении составл ющих погрешности , например величины углового отклонени визирной оси от ее первоначального положени , визирную ось испытуемого прибора выставл ют по первой и последней марке оптической оси одного из коллиматоров так, что в поле зрени испытуемого плоскомера изображени этих марок совмещаютс со щтрихом перекрести . Враща плоскомер на 180°, замер ют смещение изображени первой марки встречного коллиматора относительно щтриха перекрести . Это смещение определ ет отклонение визирной оси испытуемого плоскомера от первоначального положени .When determining the components of the error, for example, the angular deviation of the sighting axis from its initial position, the sighting axis of the test device is set on the first and last mark of the optical axis of one of the collimators so that in the field of view of the test plane, the images of these brands are combined with the cross line. Rotating the plane by 180 °, the displacement of the image of the first mark of the oncoming collimator relative to Scratch is measured. This offset determines the deviation of the target axis of the plane from the initial position.

В результате многократных отражений светового луча от зеркальной и полупрозрачной поверхностей пластины 4 в точках AI, AZ ... Ai получаютс изображени марки А, наход щиес на рассто нии 2/г друг от друга, где h - толщина пластины 4. Объектив 3 строит изображени точек AI, AZ ... Ai в точках Ль Az ... Ai, удаленных от объектива на рассто ни 5i, Sz, Si, значени которых определ ютс по следующей зависимости:As a result of multiple reflections of the light beam from the mirror and translucent surfaces of plate 4 at points AI, AZ ... Ai, images of mark A are obtained, which are 2 / g apart from each other, where h is the thickness of plate 4. Lens 3 builds images points AI, AZ ... Ai at points L Az ... Ai remote from the lens at distances 5i, Sz, Si, whose values are determined by the following relationship:

S;-/S; - /

Si Si

f-Sf-s

где Si - рассто ние от точек Ai до объектива 3; /- фокусное рассто ние объектива 3.where Si is the distance from points Ai to lens 3; f is the focal length of the lens 3.

Точки Al наблюдаютс аттестуемым плоскомером через аксикон 7, который позвол ет видеть в поле зрени аттестуемого прибора изображение всех точек Ai одновременно. Осветитель 5 с конденсором 6, пластина 4 с маркой А и объектив 3 образуют коллиматор , имитирующий в пространстве эталонную пр мую в виде свет щейс точки Л ,.Al points are observed by the certified flat surface through axicon 7, which allows you to see in the field of view of the attested instrument the image of all points Ai simultaneously. The illuminator 5 with the condenser 6, the plate 4 with the mark A and the objective 3 form a collimator simulating, in space, a reference direct in the form of a light point L,.

Таким образом имитаци в пространстве точной нематериальной плоскости больщой прот женности позвол ет проводить аттестацию плоскомеров на больщих длинах без предварительных операций, например без перестановки марок, без иснользовани эталониых приборов, дает возможность повысить точность аттестации, увеличить диапазон измерений .Thus, imitation in space of an exact non-material plane of a large extent allows carrying out attestation of flat meters at large lengths without preliminary operations, for example, without rearranging marks, without using standard instruments, makes it possible to increase the attestation accuracy and increase the measurement range.

Claims

Invention Formula

1- A plane simulator for qualifying flat meters, comprising a base with two collimators arranged on it, facing lenses facing each other, characterized in that

To increase the accuracy of determining the total error of the flat meters and its components when measuring over large distances, it is equipped with an additional two collimators installed on the base so that

the optical axes of all collimators are located radially in the same plane and facing the center.

2. The simulator according to claim 1, characterized in that, in order to increase the measurement range, each collimator is provided with a plane-parallel beam-splitting plate with a mark in the form of a transparent circle located between the lens and the back focus at the intersection with the sighting frame .