Устройство для контроля угловых ошибок призм

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВЫХ ОШИБОК ПРИЗМ, содержащее ВСЕС -ШИДЯ ...v- «5-43 I i..f:-M расположенные на одной оптической оси автоколлиматор и отражатель, устанавливаемый за контролируемой призмой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено плоским зеркалом , установленным между автоколлиматором и отражателем в плоскости, параллельной оптической оси, а отражатель выполнен в виде п{ измы-триэдра и установлен так, что его вершина расположена на оптической осн.

СОЮЗ COBETCHHX

C0LIHAËÈÑTÈ×ÅÑHÈХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!1)

4{st) С 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3584204/25-28 (22) 21.04.83 (46) 30.05.85. Бюл. В 20 (72) В.А.Сойту, Л.Ç.Лич и Э.Х.Гутцайт (53) 531.715.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 861938, кл. С 01 В 11 /26, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 759849, кл. G О1 В 11/26, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

УГЛОВЫХ ОШИБОК ПРИЗМ, содержащее расположенные на одной оптической оси автоколлиматор и отражатель, устанавливаемый за контролируемой призмой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено плоским зеркалом, установленным между автоколлиматором и отражателем в плоскости, параллельной оптической оси, а отражатель выполнен в виде призмы-триадра и установлен так, что его вершина расположена на оптической осы.

11588f.2 а отражатель выполнен в виде призмытриэдра и установлен так, что его вершина расположена на оптической оси, На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства для контроля угловых ошибок призм, с внешним углом

90 ; на фиг. 2 и фиг. 3 — то же, для

0 контроля внутреннего угла 45; на фиг, 4 и фиг, 5 — то же, для контроля !

6 внешнего угла 45

Устройство содержит автоколлиматор 1, отражатель, выполненный в виде о призмы-триэдра 2 (или призмы Бкр-180 ) и плоское зеркало 3, Ошибку угла между

1я: гранями " и 6 призмы 4 контролируют.

Устройство работает следующим образом (в случае, например, контроля о внешнего угла 90 призмы (фиг. 1) .

Призму 4 устанавливают перед наэ6 чалом контроля так, чтобы она перекрывала нижнюю половину пучка света, выходящего из автоколлиматора 1.

Пучок света автоколлиматора 1 направляется на контролируемую призму 4 н делится гранью 8 призмы на два световых пучка. Первый световой пучок отражается от грани 5 и направляется на плоское зеркало 3. Так как отражающая поверхность зеркала 3 перпендикулярна первому световому пучку, то отразившись от нее, он возвращается в обратном направлении, вновь отражается от грани 5 призмы 4 и попадает в автоколлиматор 1, строя

B фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки автоколлиматора 1 °

Второй световой пучок проходит над контролируемой призмой 4, падает на.призму-триэдр 2, претерпев от ее рабочих граней отражения, направляется в обратном направлении, но смещенным относительно первоначального, на грань контролируемой призмы 4, отражается от грани Г и падает на плоское зеркало 3. Отразившись от зеркала 3, второй световой пучок возвращается в обратном направлении, взаимодейс"гвуя вновь с гранью F призмы 4 и гранями призмы-триэдра 2, и попадает в автоколлиматор 1, строя в фокальной плоскости его объектива второе актоколлимационное иэображение сетки автоколлиматора 1. 1 тием.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля угловых ошибок призм, содержащее д расположенные на одной оптической оси автоколлиматор и отражатель, устанавливаемый за контролируемой призмой, расположенной на плоскопараллельной пластине, причем ребро, J образованное гранями отражателя, расположено перпендикулярно плоскопараллельной пластине Г2) .

Недостатками известного устройства являются относительно невысокая точность измерения, обусловлен.ная угловой погрешностью расположения ребра, образованного гранями отражающей призмы, перпендикулярно плоскопараллельной пластине, и относительно низкой чувствительностью оптической схемы. Кроме того, устройство сложно в изготовлений и необходима периодическая перепроверка установки ребра отражающей призмы перпендикулярно плоскопареллельной пластине. !

Цель изобретения — повышение точности контроля ошибок призм.

Поставленная цель достигается тем,М что устройство для контроля угловых ошибок призм, содержащее расположенные на одной оптической оси автоколлиматор и отражатель, устанавливаемый эа контролируемой призмой, снабжено SS плоским зеркалом, установленным. между автоколлиматором и отражателем в пл<.скости, параллельной оптической оси, Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для контроля угловых ошибок зеркально-призменных элементов в машино- и приборостроении, Известно устройство для контроля угловых ошибок призм, содержащее автоколлиматор, оптический отражательный блок, выполненный в виде двух скрепленных одна с другой под углом 90 плоскопареллельных пластин, одна иэ которых имеет зеркальное, а другая — светоделительное покрытие f1) .

Недостатком данного устройства является относительно невысокая точность контроля, обусловленная погрешностью скрепления под углом о

90 двух плоскопараллельных пластун и клиновидностью плоскопараллельной пластины со светоделительным покрыТаким образом, в фокальной плоскости объектива автоколлиматора 1 одновременно видны два автоколлимационных изображения его сетки, а так

1158862 т

3 как первый и второй световые пучки дважды отражаются от соответствующей контролируемой грани призмы 4, то расстояние 6 между автоколлимационными изображениями сетки автоколлиматора равно 4 = 4 до 1 где hot - отклонение (погрешность) угла между гранями б и контролируемой призмы 4 от 90 10 — фокусное расстояние объектива автоколлиматора

Отсюда следует, что цена деления шкалы автоколлиматора уменьшается в два раза. Вследствие этого повышается точность контроля.

При контроле внутреннего угла 45 призмы (фиг. 2 и 3) устройство работает следующим образом.

Пучок света автоколлиматора нап-. равляется на контролируемую призму 4 (фиг. 2), которая установлена таким образом, что нижняя половина пучка света автоколлиматора 1 попадает в призму 4 и падает на грань Ь, а 1 верхняя половина пучка проходит над призмой 4. Отразившийся от грани 6 первый световой пучок (нижняя половина основного светового пучка) падает на грань Р призмы 4, отражается от нее и направляется на плоское зеркало 3. Так как отражающая поверхность зеркала 3 перпендикулярна падающему на него световому пучку, то отразившись от нее, он возвращается в обратном направлении, вновь отража35 ется от. граней соответственно и т призмы 4 и попадает в автоколлиматор I строя в фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки автоколлнматора (1J, 40

Определяют по шкале положение автоколлимационного положения сетки автоколлиматора 1. После этого призму

4 поворачивают против часовой стрелкиЯ

I вокруг вертикальной оси приблизительно на 90 (фиг. 3). Второй световой пучок (верхняя половина основного светового пучка) проходит над контролируемой призмой 4, падает на з0 призму-триэдр, претерпев от ее рабочих граней отражения, направляется в обратном направлении, но смещенным относительно первоначального, на грань " контролируемой призмы И

4, отражается от грани Р, падает на грань б призмы 4, отражается от гра,ни б и падает на плоское зеркало 3.

Отразившись от плоского зеркала 3, второй световой пучок возвращается

B обратном направлении, взаимодействуя вновь с гранями 6 и F призмы 4 и гранями призмы-триэдра 2, и попадает в автоколлиматор 1, строя в фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки автоколлиматора.

Так как первый и второй световые пучки. дважды отражаются от соответствующих контролируемых граней призмы

4, то расстояние Ь между автоколлимационным иэображением сетки, образованным первым световым пучком, положение которого было определено до поворота призмы 4 на 90, и автоколлимационным изображением сетки, образованным вторым световым пучком, также равно где йЫ вЂ” отклонение (погрешность) угла между гранями -"> и " контролируемой призмы 4 от 45

Следовательно, цена деления шкалы автоколлиматора 1 уменьшается в два раза. о

При контроле внешнего угла 45 призмы (фиг. 4 и 5) устройство работает следующим образом.

Пучок света автоколлиматора 1 направляется на контролируемую призму 4 (фиг, 4), которая установлена таким образом, что нижняя половина пучка света автоколлиматора падает на грань б контролируемой призмы 4, а верхняя половина пучка света проходит над призмой 4, Отразившись от грани 6, первый световой пучок (нижняя половина основного светового пучка) возвращается обратно в автоколлиматор 1 и строит в фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки автоколлиматора 1. Второй световой пучок (верхняя половина основного светового пучка) проходит над контролируемой призмой 4, падает на призму-триэдр 2, претерпев от ее рабочих граней отражения, направляется в обратном направлении, но смещенным относительно первоначального, на грань призмы 4, отражается от нее и падает на плоское зеркало 3 ° Отразившись от плоского зеркала 3, второй пучок возвращается в обратном направлении, 1158862 взаимодействуя вновь с гранью призмы 4 и гранями призмы-триэдра 2, и попадает в автоколлиматор 1, строя в фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки 3 автоколлиматора 1.

Таким образом, в фокальной плоскости объектива автоколлиматора одновременно видны два автоколлимационных изображения его сетки. Разворотом вокруг вертикальной оси плоского зеркала 3 добиваются точного совмещения в вертикальной плоскости обоих автоколлимационных иэображений, Поворачивают призму 4 вокруг гори- 15

О зонтальной оси на 180 (фиг. 5) или . против часовой стрелки вокруг вертикальной оси на 45 . Устанавливают призму 4 так, чтобы в поле зрения автоколлиматора 1 были видны оба 26 автоколлимационных изображения его сетки и измеряют расстояние между ними.

В этом случае расстояние А между двумя.автоколлимационными изобра" И, жениями сетки автоколлиматора также определяется по формуле а=4 вой.1

1 где Ье - отклонение (погрешность) угла между гранями 5 и F контролируемой призмы 4 от 45

Повышение точности контроля обусловлено отсутствием погрешности из-эа неточной установки контролируемой гризмы па столике, так как в предлагаемом устройстве световые пучки, падающие на контролируемые грани призмы, строго параллельны друг другу; возможностью использования более высокоточных автоколлиматоров, таких, например как АФ-2. Кроме того, предлагаемое устройство значительно дешевле и проще в изготовлении, позволяет повысить качество контроля угловых ошибок призм и производительность. При этом не требуется высокой квалификации оператора.

3 258862

1158862

%vs. 3

Фиг.4

l! 58862

Тираж 651

Заказ 4451

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал П11П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Лобэова

Редактор И. Касарда Техред А.Бабинец Корректор А Зииокосов