Устройство для контроля поворота изображения и параллельности оптических осей бинокулярных приборов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЮРОТА ИЗОБРАЖЕНИЯ И ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ОСЕЙ БИНОКУЛЯРНЫХ ПРИБОРОВ, содержащее последовательно установленные осветитель, диафрагму С перекрестием, установленную на оптической оси устройства, диафрагму со штрихом, установленную на расстоянии от оптической оси устройства , коллиматорную линзу, в передней фокальной плоскости которой установлена диафрагма с перекрестием, .приспособление для установки испытуемого бинокля, систему плоских зеркал , проекционную линзу и экран, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, диафрагма со штрихом установлена относительно передней фокальной плоскости коллиматорной линзы на расстоя вдоль оптической оси устройстнии определяемом по формуле на, k,l 2 06 i фокусное расстояние колгде i лиматорной линзы; i: фокусное расстояние ОБ (Л объектива испытуемого I бинокля; еприе астигматизм сагитальных пучков лучей, приведенный к передней фокальной плос-С кости окуляра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1(51) Q 02 В 27/ 00; — 1) -В" 1 1/-26- "- -. " 4ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ новлена диафрагма с перекрестием,,приспособление для установки испытуемого бинокля, систему плоских зер, кал, проекционную линзу и экран, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, диафрагма со штрихом установлена относительно передней фокальной.плоскости коллиматорной линзы на расстоя нии вдоль оптической оси устройства, определяемом по формуле (f „

2 е= —,, х,„,„,. оь где оь фокусное расстояние.коллиматорной линзы; фокусное расстояние объектива испытуемого бинокля; астигматизм сагитальных пучков лучей, приведенный

"бодай ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbiTHA (21) 3537900/18-10 (22) 06.01 ° 83 (46) 07.05.84. Бюл. Р 17 (72) A.Â.Ïîäîáðÿíñêèé, А.Д.Заболотский, Е.С.Челышков, В.Ф.Федчук, A.С.Васютин, Б.д.федосеев и Ф.П. Хлебников (53) 535,8(088.8) (56) 1. Погарев Г.В. Юстировка опти ческих приборов. Л., Машиностроение, 1968, с.232-233.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 857704, кл. Q 01 B 11/26, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЙТРОЛЯ

ПОВОРОТА ИЗОБРАЖЕНИЯ И ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ОСЕЙ БИНОКУЛЯРИЫХ

ПРИБОРОВ, содержащее последовательно установленные осветитель, диафрагму t с перекрестием, установленную на оптической оси устройства, диафрагму со штрихом, установленную на расстоянии от оптической оси устройства, коллиматорную линзу, в передней фокальной плоскости которой устак передней фокальной плос-Я кости окуляра.

1091102

Изобретение относится к отсчетному приборостроению и может быть использовано для контроля поворота иэображения и параллельности оптических осей бинокулярных приборов.

Известно устройство для контроля поворота изображения и параллельности оптических осей бинокля, содержащее осветитель, диафрагму с перекрестием, расположенную в передней фокальной плоскости коллиматорной линзы с фокусным расстоянием f

1 проекционную линзу с экраном в ее задней фокальной плоскости и приспособление для установки между коллиматорной и проекционной линзами .испытуемого бинокля (1). Контролируемый бинокль помещают в параллельный ход лучей между коллиматорной и проекционной линзами, каждая из его трубок дает на экрае изображение диафрагмы с перекрестием. По величине расстояния между этими изображениями на экране судят о непараллельности оптических осей бинокля, а поворот перекрестия на экране характеризует угол поворота изображения в бинокле.

В известном устройстве точность отсчета тем выше, чем больше линейное смещение периферийных точек перекрестия, пропорциональное расстоянию от этой точки до центра перекрестия.

Таким образом, предельная точност ограничена тем, что это расстояние не может превыаать величины

I а = <пр.n Wnp,л> где 1И„ „ - угловое поле зрения проекционной линзы; яр.p - фокусное расстояние проекционной линзы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее осветитель, диафрагму с перекрестием, диафраг-. му со штрихом, коллиматорную линзу, в фокальной плоскости которой находятся.обе диафрагмы, проекционную линзу, в заднем фокусе которой находится экран, приспособление для установки испытуемого бинокля, сис- тему из двух плоских зеркал (2).

После коллиматорной линзы два коллимированных пучка лучей, соот.ветствующие диафрагмам с перекрестием и штрихом, проходят через испытуемый бинокль, Пучки лучей, соответствующие дифрагме со штрихом, после окуляров испытуемого бинокля последовательно отражаются от системы входного и выходного зеркал и попа- дают в проекционную линзу, которая формирует на экране иэображения диафрагмы со штрихом. Пучки лучей, соответствующие диафрагме с перекрестием, попадают на проекционную линзу, минуя систему зеркал. Проекционная линза формирует на экране изображения диафрагмы с перекрестием. Расстояние на экране между изоб» ражениями диафрагм с перекрестием определяет угол между оптическими осями. трубок бинокля. Расстояние

2 между вертикальным штрихом изображения сетки с перекрестием и изображением сетки со штрихом на экраi0 не формируется .одной трубкой испытуемсго бинокля. По нему определяют угол поворота изображения в этой трубке бинокля.

Расстояние Р зависит от расстояния Ь между диафрагмой со штрихом и диафрагмой с перекрестием. Beò личина b ограничена полем зрения испытуемого бинокля.

С целью повышения точности контроля угла поворота изображения, как правило, стараются получить как можно большую величину E. Для этого

Величину Ь определяют из условий

Ь = (0,95+0,99) Е, ". Wg

l где 1 — Фокусное расстояние коллиматорной линзы;

2Wg — угловое поле зрения испытуемого бинокля.

Из этого выражения видно, что

30 наклонные пучки лучей, соответствующие диафрагме со штрихом,.проходят через бинокль на границе его поля зрения. ь

Объектив и окуляр испытуемого бинокля имеют астигматизм, поэтому если в объективы испытуемого бинокля входят два коллимированных пучка лучей, соответствующие диафрагмам с перекрестием и штрихом,,то иэ

40 окуляров контролируемого бинокля выходит один коллимированный пучок лучей, соответствующий дафрагме со штрихом. На экране будет наблюдаться резкое иэображение диафрагмы с.перекрестием и размытое изображение

45 диафрагмы со штрихом. Для повышения четкости изображения на экране диафрагмы со шрихом уменьшают величину Ь и увеличивают ширину штриха, так как при увеличении толщины штри50 ха увеличивается глубина его резкого изображения. Это приводит к уменьшению точности контроля.

Цель изобретения — повышение точности .контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля поворота изображения и параллельности оптических осей бинокулярных приборов, содержащем последователь60 но установленные осветитель, диафрагму с перекрестием, установленную на оптической оси устройства, диафрагму со штрихом, установленную на расстоянии от оптической оси устрой65 ства, коллиматорную линзу в перед3 1091102

35 ней фокальной плоскости которой установлена диафрагма с перекрестием, приспособление для установки испытуемого бинокля, систему плоских зеркал, проекционную линзу и экран, диафрагма со штрихом установлена отно- 5 сительно передней фокальной плоскости коллиматорной линзы на расстоянии 1 вдоль оптической оси устройства, определяемом по формуле о

В =1, ."Snpès

OS где f — фокусное расстояние коллик маторной линэыу ов — фокусное расстояние объектива испытуемого бинокля; х — астигматиэм сагитальных пучзврив ков лучей, приведенный к передней фокальной плоскости окуляра.

На фиг. 1 представлена оптическая система устройстваг на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — график астигматиэма сагитальных пучков лучей окуляра и объектива испытуемого бинокля, 25

Устройство содержит осветитель 1, диафрагму 2 с перекрестием, диафрагму 3 со штрихом,коллиматорную линзу

4, проекционную линзу 5, в заднем фокусе которой расположен экран б. 30

Между коллиматорной линзой 4 и проекционной линзой 5 расположено приспособление для установки испытуемого бинокля 7. Перед проекционной инзой 5 установлена система из вух плоских зеркал — входного 8 и выходного 9.

Расстояние между изображениями диафрагмы 2, построенными коллиматорной. линзой 4, каждой из трубок испытуемого 4О бинокля 7 и проекционной линзой 5 на экране 6, служит мерой непараллельности оптических осей трубок бинокля.

В случае параллельности оптических осей бинокля иэображения диафрагмы 2 на экране б будут совмещены.

Диафрагма 3 со штрихом смещена относительно передней фокальной плоскости коллиматорной линзы 4. Расходящийся пучок лучей, выходящий из коллиматорной линзы 4, проходит через трубку испытуемого бинокля, которая вносит астигматизм в пучки лучей, проходящие через нее.

Если диафрагма 3 смещена на расстояние (Ек (й ) х „ „, To B этом случае из окуляра исййтуемого бинокля выходит параллельный пучок лучей.

После отражения от зеркала В и 9 эти пучки лучей попадают на проекционную линзу 5, которая формирует на экране 6 иэображение диафрагмы со штрихом.

На экране 6 расстояние по горизонтали между, изображениями штриха диафрагмы 3 и вертикального штриха перекрестия диафрагмы 2 определяет угол поворота изображения для соот« ветствующей трубки бинокля.

За счет смещения диафрагмы 3 вдоль оптической оси коллиматорной линзы

4 компенсируется астигматизм, вносимый трубками испытуемого бинокля, и поэтому на экране 6 получают резкое иэображение диафрагмы 3 со штри,хом.

Так как з проекционных приборах точность контроля. определяется, главным образом, точностью отсчета, то, следовательно, в предлагаемом устройстве улучшение качества изображения отсчетных марок. позволяет повысить точность контроля по сравнению с прототипом.

1091102

Составитель Ь.Дринь

Редактор H.Áåýðîëíàÿ ТехредМ.Гергель Корректор А. Зимокосов

Заказ 3077/ 42 Тираж 497 Подписное

ВШШИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Н11И Патент, г. Ужгород, ул. Лроектнл>, 4