Оптическое угломерное устройство
р гi к .чтт,л,я
;..Л.:Сии е .-,. ;;;м . экю 1.1ЬА
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
366350
Союз Соеетские
Социалистические
Республик
Зависимое от авт. свидетельства %в
Заявлено 25.11.1971 (№ 1623031 25-28) с присоединением заявки 1че—
Приоритет—
Опубликовано 16.1.1973. Бюллетень ¹" 7
Дата опубликования описания 3.1Ч.1973
Я. Кл. G Olb 11/26
Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министрое
СССР
УДК 531.715.27(088,8) Авторы изобретения
Е, И. Финкельщтейн и В. В, Кауров
Новосибирский приборостроительный завод имени В. И, Ленина
Заявитель
ОПТИЧЕСКОЕ УГЛОМЕРНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к области угловых измерений. Оно может применяться в оптических делительных головках, в оптических делительных столах и других угломерных приборах с двусторонним совмещенным отсчетом.
Известно оптическое угломерное устройство, содержащее осветитель, круговую шкалу с штрихами, установленную в ходе световых лучей, и систему для совмещения штрихов и lo для отсчета.
Для повышения точности номинального совмещения штрихи шкалы делаются двойными (бифилярными).
Двусторонний отсчет устраняет в извест- 15 ных пределах влияние децентрировки круговой шкалы, исключает все нечетные гармоники систематических погрешностей. Однако оставшиеся погрешности — четные гармоники систематических ошибок (главным обра- 20 зом, вторая гармоника) в совокупности со случайными погрешностями, не подчиняющимися никаким закономерностям и периодичности, превращают изготовление высокоточных угломерных приборов в весьма серьезную 25 техническую проблему, решение которой отнимает много труда и не всегда удается. Все эти погрешности снижают точность измерения.
Предлагаемое устройство отличается от ЗО известного тем, что, с целью повышения точности измерения, круговая шкала имеет одинарные штрихи, а устройство снабжено однократной линзовой и призменной системой для искусственного образования двойных штрихов в плоскости круговой шкалы путем проецирования одинарньх штрихов однои зоны шкалы в область одинарных штрихов другой зоны, расположенной относительно первой на 90 .
При этом обеспечивается поворот изображения также на 90, и изображение проектируемых штрихов первого диаметра оказывается параллельным и рядом расположенным с небольшим поперечным сдвигом со штрихами второго диаметра, образуя таким образом бпфилярный штрих. Совмещенный отсчет в поле зрения по".ó÷àþò известными способами.
На фиг. 1 йзображена схема образования бифилярных штрихов; на фиг. 2 — общая оптическая система, образующая совмещенный отсчет.
Устройство содержит (см. фиг. 1) осветитель s виде источника света 1 и конденсатора
2; круговую шкалу 3 с одинарными штрихами; однократную линзовую и призменную систему, включающую призмы 4, 5, б, 7 и линзы объектива 8 и 9; систему для совмещения штрихов и для отсчета (см. фиг. 2), включающую объектив 10, компенсационную линзу 11, 366350 призменный блок 12 с линией раздела и микроскоп И для наблюдения (проекционное устройство) .
Устройство работает следующим образом.
Источник света 1 через конденсатор 2 и призму 4 освещает штрихи, расположенные на конце диаметра круговой шкалы 8. Этот диаметр условно будем называть диаметр Дь
Круговая шкала имеет штрихи одинарные (не бифилярные) .
Призма 5 меняет направление лучей на
90", перпендикулярно диаметру Дь Призма б направляет пучки лучей параллельно диаметру Дь а призма 7 — на плоскость круговой шкалы в зону диаметра, повернутого на угол 90 . Этот диаметр условно будем называть диаметр Д . Объектив, состоящий из линз 8 и 9, дает изображение штрихов диаметра Д с увеличением 1 в зоне диаметра
Д . Это изображение при данной призменной системе будет повернуто на 90, т. е. окажется параллельным штрихам диаметра Д, а необходимый интервал между штрихами ооеспечи вается юстировкой системы.
Таким образом, в зоне диаметра Д, образуется бифилярный штрих, состоящий из действительного штриха диаметра Д и изображения штриха диаметра Д .
Аналогично получаем бифилярный штрих и в другой ветви системы.
В процессе нониального совмещения штрихов при установке лимба в заданное угловое положение участвуют штрихи четырех зон (штрихи расположены на концах двух диаметров, повернутых один относительно другого на 90 ). Этим самым исключается, помимо влияния нечетных гармоник, также и влияние основной первой четной гармоники систематических погрешностей.
Увеличивается вероятность компенсации случайных погрешностей по знаку, а, следовательно, и по величине. Подсчет показывает, что если при обычном двустороннем отсчете вероятность компенсации по знаку случайных погрешностей совмещаемых штрихов, расположенных на концах произвольного одного диаметра относительно нулевого равна 50О/о, то при использовании для совмещения штрихов, расположенных на концах двух диаметр ров, находящихся на значительном угловом расстоянии между собой, вероятность компенсации по знаку случайных погрешностей увеличивается до 87,5О/о. Эти два достоинства предлагаемой системы позволяют со значительно меньшими трудностями получить угломерные приборы с особо высокой точностью.
Что касается некоторого усложнения констру кции за счет добавления однократной линзовой и призменной систем, то оно окупается более простой технологией деления шкал (шкала имеет не бифилярные штрихи, а одинарные) и за счет уменьшения затрат труда на изменение круговой шкалы из-за недостаточной точности.
Предмет изобретения
Оптическое угломерное устройство, содержащее осветитель, круговую шкалу со штрихами, установленную в ходе световых лучей, и систему для совмещения штрихов и для отсчета, отличающееся тем, что, с целью повышения точности .измерения, круговая шкала имеет одинарные штрихи, а устройство снабжено однократной линзовой и призменной сис35 темой для искусственного образования двой|ных штрихов в плоскости круговой шкалы путем проецирования одинарных штрихов одной зоны шкалы в область одинарных штрихов другой зоны, расположенной отно40 сительно первой на 90 .
Nu8 2
Редактор Т. Баранова Техред Т. Миронова Корректор Т. Гревцова
Заказ 126/570 Изд № 153 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>
