SU871015A1

SU871015A1 - Device for checking optical system alignment

Info

Publication number: SU871015A1
Application number: SU802870788A
Authority: SU
Inventors: Николай Трофимович Пуряев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8450
Priority date: 1980-01-11
Filing date: 1980-01-11
Publication date: 1981-10-07

Description

1one

Изобретение относитс к области оптического приборостроени , св занной с изготовлением центрированных оптических систем, и может быть использовано преимущественно.дл контрол центрировки и юстировки оптических систем например, фотографических объективов.The invention relates to the field of optical instrumentation associated with the manufacture of centered optical systems, and can be used primarily to control the centering and alignment of optical systems, such as photographic lenses.

Известны устройства дл контрол центрировки оптических систем, основанные на вращении контролируемой системы вокруг механической оси и наблюдении отраженных от поверхностей бликов, например, автоколлимационна трубка Забелина l. В таких устройствах при поперечном смещении центра контролируемой поверхности относительно механической оси радиус вращени отраженного блика пропорционален смещению центра и опреде-. л ет децентровку контролируемой поверхности механической оси. Недостатком устройств такого типа вл етс их невысока точность, то обусловлено невозможностью вращени контролируемой системы точно вокруг посто нной и неизменной в пространстве оси.Devices are known for controlling the centering of optical systems, based on the rotation of a controlled system around a mechanical axis and the observation of glare reflected from surfaces, for example, Zabelin's autocollimation tube l. In such devices with a transverse displacement of the center of the test surface relative to the mechanical axis, the radius of rotation of the reflected flare is proportional to the displacement of the center and is determined. Decentration of the controlled surface of the mechanical axis. The disadvantage of devices of this type is their low accuracy, which is due to the impossibility of rotating the monitored system precisely around a constant and constant axis in space.

Из известных устройств дл контрол центрировки оптических системFrom known devices for controlling the centering of optical systems

наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл контрол центрировки оптических систем, содержащее источник света, последовательно расположенные фокусирующую линзу, зеркало с диафрагмой и кликом, проекционный объектив , призменную и наблюдательную систему Сз.The closest in technical essence to the invention is a device for controlling the centering of optical systems, comprising a light source, a successively arranged focusing lens, a mirror with a diaphragm and a click, a projection lens, a prism and observational system C3.

10ten

Недостатком известного устройства вл етс больша паразитна засветка рабочего пол зрени окул ра, что снижает точность контрол . Это происходит из-за того, что свет до от15 ражени от поверхности исследуемой системы проходит полупрозрачную пластину , причем одна часть светового потока, довольно-таки энергична , направл етс в ноле зрени окул ра, A disadvantage of the known device is the large parasitic illumination of the working field of view of the ocular, which reduces the accuracy of the control. This is due to the fact that the light to the reflection from the surface of the system under study passes a semi-transparent plate, and one part of the light flux, rather energetic, is directed in the zero of the eye-view,

20 а друга - на исследуемую систему. Если считать коэффициент отражени от поверхности равным 5%, то отношение светового потока, дающего изображение марки от поверхности, к паразитному потоку составит приблизительно 0,01. Кроме того, устройство не позвол ет контролировать центрировку одновременно двух поверхностей, что также снижает точность и производительность контрол , и практически исключает использование устройств дл юстировочных работ на корректировке исследуемой системы.20 a friend - on the system under study. If the reflection coefficient from the surface is considered to be 5%, then the ratio of the luminous flux giving the image of the mark from the surface to the parasitic flux will be approximately 0.01. In addition, the device does not allow to control the alignment of two surfaces simultaneously, which also reduces the accuracy and performance of the control, and practically eliminates the use of devices for adjustment work on the adjustment of the system under study.

Целью изобретени вл етс повышение точности контрол .The aim of the invention is to improve the accuracy of control.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл контрол центрировки оптических систем, со|Держащем источник света, последовательно расположенные фокусирукщую линзу, зеркало с диафрагмой и клином , проекционный объектив, призменную и наблюдательную систему, призменна система выполнена в виде склеенного блока, состо щего из разделительного кубика и двух расположенных на его смежных гран х пр моугольных призм, установленных так, что плоскости , проход щие через ребоа пр мых /глов призм и оптическую ось, взаимно перпендикул рны, а наблюдательна система включает два сопр женных, разделенных кубиком, вогнутых сферических зеркала, установленных с возможностью перемещени вдоль оптической оси.This goal is achieved by the fact that in a device for controlling the centering of optical systems, with a holding light source, a successively located focusing lens, a mirror with a diaphragm and a wedge, a projection lens, a prism and an observation system, the prism system is made in the form of a glued block consisting of dividing cube and two rectangular prisms located on its adjacent faces, set up so that the planes passing through the direct / global prisms and the optical axis are mutually perpendicular us, and the observation system comprises two conjugated separated cube concave spherical mirror mounted for movement along the optical axis.

На фиг. 1 изображена оптическа схема устройства и показан ход лучей на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the optical layout of the device and shows the path of the rays in FIG. 2 shows section A-A in FIG. one.

Устройство состоит из источника 1 монохроматического света, фокусирующей линзы 2, клина 3, приклеенного к зеркалу 4, центральна зона которого не имеет зеркального покрыти и потому свободна дл хода лучей, .проекционного объектива 5, пр моугольной призмы б, разделительного . кубика 7 призменной системы-, разделительного кубика 8 наблюдательной системы, подвижных сферических зеркал 9 и 10, объектива 11, отклон ющей призмы 12 и окул ра 13.The device consists of a source 1 of monochromatic light, a focusing lens 2, a wedge 3, glued to a mirror 4, the central zone of which does not have a mirror coating and is therefore free for the path of the rays, the projection lens 5, a rectangular prism, separating lens. the cube 7 of the prism system, the dividing cube 8 of the observation system, the moving spherical mirrors 9 and 10, the lens 11, the deflecting prism 12 and the ocular 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Лучи света, сфокусированные линзой 2 в центральной зоне зеркала 4, создают свет щуюс точку, изображение которой проецируетс объективом 5 на исследуемую систему. Поверхности исследуемой системы последовательно создают изображени проецируемой точки лучами, отраженными от этих поверхностей. Лучи света, выход щие из исследуемой системы, вновь проход т через объектив 5, отражаютс от зеркала 4, поступают в призменную систему 6, 7 и далее в наблюдательную систему 8-13. Осью призменной системы б, 7 вл етс лини , перпендикул рна изображени м ребе( призм б, построенным разделительным кубиком 7. В глгом случае когда точка расположена строго на оси призменной системы, ее изображение будет единственным. При смещении точки с осью призменной системы возникают два изображени точки, рассто ние между которыми определ ют величину смещени точки с оси призменной системы . Устройство позвол ет наблюдать одновременно изображени точек, построенных лучами, отраженными от двух любых произвольно выбранных поверхностей исследуемой системы, что достигаетс продольным смещением зеркал 9 и 10. Rays of light, focused by lens 2 in the central zone of the mirror 4, create a light point, the image of which is projected by lens 5 onto the system under study. The surfaces of the system under study consistently create images of the projected point by the rays reflected from these surfaces. Rays of light emanating from the system under study, again pass through the lens 5, are reflected from the mirror 4, enter the prism system 6, 7 and further into the observation system 8-13. The axis of the prism system b, 7 is a line, perpendicular to the images of the rebbe (prism b, built by dividing cube 7. In the first case, when the point is located strictly on the axis of the prism system, its image will be the only one. When the point is offset from the axis of the prism system, two images of a point, the distance between which determines the amount of displacement of a point from the axis of the prism system. The device allows you to simultaneously observe images of points constructed by rays reflected from any two arbitrarily selected over of the system under study, which is achieved by the longitudinal displacement of mirrors 9 and 10.

Использование призменной системы устройства позвол ет исключить полупрозрачные поверхности в той частиUsing the prism system of the device eliminates the translucent surfaces in that part.

схемы установки, где свет еще неinstallation schemes where the light is not yet

отразилс от поверхностей исследуемой системы, и тем самым исключить большие паразитные засветки, а следовательно , повысить точность. Использование в наблюдательной системе .двух reflected from the surfaces of the system under study, and thereby eliminate large parasitic flare, and, consequently, improve accuracy. Use in the observation system .two

5 вогнутых зеркал к разделительного кубика позвол ет наблюдать изображение точек одновременно от двух поверхностей исследуемой системы. Это повы шает точность и производительность5 concave mirrors to the dividing cube allows to observe the image of points simultaneously from two surfaces of the system under study. This improves accuracy and performance.

0 контрол , так как оптическа ось устройства может быть легко совмещена с оптической осью исследуемой системь ввиду возможности одновременного наблюдени изображений точек от двух0 control, since the optical axis of the device can be easily combined with the optical axis of the system under study due to the possibility of simultaneous observation of images of points from two

5 поверхностей, при этом в поле зрени будут наблюдатьс относительно небольшие смещени парных точек, соответствующие децентрировкам поверхностей относительно оптической оси. ВвиQ ду отсутстви паразитных Засветок и точного совмещени оптическиз осей устройства и исследуемой системы, точность контрол значительно повышаетс .5 surfaces, while in the field of view, relatively small displacements of paired points will be observed, corresponding to decentering of the surfaces relative to the optical axis. Due to the absence of parasitic illumination and accurate alignment of the optical axes of the device and the system under study, the accuracy of the control is greatly increased.

Помимо этого, одновременное наблюдение изображений точек от двух поверхностей повышает возможность по юстировке исследуемой системы, так как с изменением положени компонентов исследуемой системы можно видеть изменение децентрировки двух поверхностей, прин тых за базовые.In addition, the simultaneous observation of images of points from two surfaces increases the possibility of adjusting the system under study, since with a change in the position of the components of the system under study, one can see a change in the decentering of two surfaces taken as basic.

Claims

Invention Formula

A device for monitoring an optical system center, containing a light source, in series

located a focusing lens, a mirror with a diaphragm and a wedge, a projection lens, a prism and observational system, characterized in that

to increase the accuracy of control, the prism system is discharged in the form of a glued block consisting of a dividing cube and two adjacent faces of rectangular prisms arranged on the flange, arranged so that the planes passing through the edges of the right angles of the prisms and the optical axis are mutually perpendicular and the observational system includes two concave spherical mirrors that are separated by a cube and are mounted for movement along the optical axis.

Sources. Information taken into account during the examination 1. Maltsev MD and Karakunin G.A. Applied optics and optical measurements. M., Mechanical Engineering, 1968.

2. Schuch K. Hethoden zun Nessung der Zentrierung opt-iseper Systeme Optik, 1959, V 16, 10/11 S. 652 (prototype).