Устройство динамического расширения выходного зрачка наблюдательного прибора

 

Использование: в оптических микроскопах для визуального контроля изделий по внешнему виду. Сущность изобретения: устройство содержит многогранную призму с четным числом граней, собирающую линзу и объектив Зеркало установлено после объектива в плоскости изображения с возможностью вращения вокруг оси, расположенной на биссектрисе угла между осями падающего и отраженного от зеркала пучка лучей, под углом к нормали зеркала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 02 В 21/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690749/10 (22) 15.05,89 (46) 15.07.92, Бюл, N 26 (71) Центральное конструкторское бюро

"Спектр" (72) В.Н, Ивано.в, В.А. Прибыльский и Н,А.

Санникова (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 226195, кл, 42 h 14/01, 1969.

Авторское свидетельство НРБ

¹ 36758, кл. G 02 В 21 — 22, 1985.

Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано в микроэлектронном производстве для визуального контроля изделий по внешнему виду, а также в других областях науки и техники, где необходимо наблюдение и исследование микрообъектов.

Известно устройство для динамическоto расширения зрачка, содержащее многогранную призму с четным числом граней, установленную в выходном зрачке микроскопа с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оптической оси со скоростью, обеспечивающей остаточное зрительное впечатление.

Устройство позволяет увеличить размер зоны наблюдения до 25 мм, Однако такого размера недостаточно для бинокулярного наблюдения и свободного положения головы оператора во время работы, что приводит к сильной утомляемост зрения и снижению производительности контроля.

„.,5U „„1748125 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ ВЫХОДНОГО ЗРАЧКА НАБЛЮДАТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (57) Использование: в оптических микроскопах для визуального контроля изделий по внешнему виду. Сущность изобретения: устройство содержит многогранную призму с четным числом граней, собирающую линзу и объектив Зеркало установлено после объектива в плоскости изображения с возможностью вращения вокруг оси, расположенной на биссектрисе угла между осями падающего и отраженного от зеркала пучка лучей, под углом к нормали зеркала, 1 ил, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является микроскоп с расширенным зрачком, содержащий бинокулярный тубус, включающий две группы полупентапризм и многогранную призму, установленную во входном зрачке микроскопа с воэможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оптической оси микроскопа со скоростью, обеспечивающей остаточное зрительное впечатление, противоположные стороны которого скошены зону наблюдения. Поскольку сферическое зеркало установлено в плоскости изображения, его колебания осуществляются в пределах глубины резкости и не влияют на видимЬе увеличение и положение изображения устройства, Наклон оси вращения зеркала к оптической оси наблюдательного прибора обеспечивает возможность вывода оси наблюдения в необходимое положение без применения дополнительных оптических элементов, а наклон ее к оси, 1748125 проходящей через центр кривизны зеркала и точку его закрепления на оси вращения, обесйечивает перемещение выходного зрачка наблюдательного прибора по окружности, что в сочетании с линейным перемещением зрачка эа счет вращения многогранной призмы, создает непрерывную картину выходного зрачка.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит наблюдательный прибор, включающий источник 1 света, конденсор 2, линзу 3, светоделительную пластйнку 4, объектив 5, тубусную линзу 6, зеркало 7 и окуляр 8, многогранную призму

9, установленную в выходйом зрачке наблюдательного прибора с возможностью вра,щения вокруг оси, перпендикулярной оптической оси наблюдательного прибора со скоростью, обеспечивающей остаточное зрительное впечатление, собирующую линзу 10; сферическое зеркало 11, установленное после собирающей линзы 10 в плоскости иэображейия с возможностью вращения вокруг оси, расположенной под углом к ойтической оси наблюдательного прибора и под углом к оси, проходящей через центр кривизны зеркала и точку его под определенным углом к плоскости главного сечения и наклонены в этой плоскости к оси вращения. Микроскоп позволяет получить два увеличенных до 25 мм зрачка, расположенные на расстоянии, равном базе глаз наблюдателя (64 мм), что дает некоторую свободу перемещения оператора в пределах площади зрачков при наблюдении в микроскоп, Однако размер свободной зоны для известного микроскопа значительно уступает зоне обычного микропроектора (120 мм), что приводит к утомляемости оператора, снижению производительности контроля.

Целью изобретения является увеличение зоны наблюдения.

Поставленная цель достигаетСя тем, что в устройство динамического расширения выходного зрачка наблюдательного прибора, содержащее многогранную призму с четным числом граней, установленную в выходном зрачке наблюдательного прибора с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оптической оси наблюдательного прибора со скоростью, обеспечивающей остаточное зрительное впечатление, и собирающую линзу, дополнительно .введено сферическое зеркало, установленное после собирающей линзы в плоскости изображения с возможностью вращения вокруг оси, расположенной под углом к оптической оси наблюдательного прибора и под углом к оси, проходящей через центр кривизны зеркала и точку его закрепления на оси вращения, со скоростью, обеспечивающей

5 остаточное зрительное впечатление.

Введение подвижного сферического зеркала позволяет увеличить амплитуду сканирования выходного зрачка наблюдательного прибора и тем самым расширить

55 закрепления на оси вращения, со скоростью, обеспечивающей остаточное зрительное впечатление, и лупу 12, Устройство работает следующим образом, Источник 1 света с помощью конденсора 2 и светоделительной пластины 4 проецируется во входной зрачок объектива 5.

Последний проецирует источник 1 света в бесконечность, Одновременно линза 3 и

oR ектив 5 проецируют изображение оправы конденсора 2 в. плоскость предметов.

Объектив 5 передает изображение поверхности предмета в бесконечность, а тубусная линза 6 и зеркало 7 строят изображение объектива в задней фокальной плоскости, совпадающей с передней фокальной плоскостью окуляра 8. Одновременно тубусная линза 6 передает изображение апертурной диафрагмы объектива 5 в бесконечность, а окуляр 8 строит это изображение диафрагмы в задней фокальной плоскости, т,е. в плоскости выходного зрачка наблюдательного прибора. Окуляр 8 проецирует изображение предмета в бесконечность, Линза 10 проецирует иэображение предмета из бесконечности в заднюю фокальную плоскость, совмещенную с" плоскостью сферического зеркала 11, Зеркало 11 строит изображение выходного зрачка наблюдательного прибора в плоскости наблюдателя. Одновременно наблюдатель рассматривает увеличенное с помощью лупы 12 изображение предмета на зеркале 11.

При вращении призмы 9 вокруг оси происходит смещение выходного зрачка наблюдательного прибора в горизонтальной плоскости. При вращении зеркала 11 вокруг оси, имеющей угол наклона к оптической оси сферического зеркала. происходит перемещение выходного зрачка микроскопа по окружности. В результате сложения двух независимых движений в плоскости наблюдателя образуется "мгновенная" картина расширенного выходного зрачка, Предлагаемое устройство имеет следующие оптические характеристики; увеличение 30", поле зрения 6 мм; размер выходного зрачка 70 х 140 мм, Размер выходного зрачка прототипа составляет соответственно 25 х 50 мм, т.е, в 3

1748125

Выхо3ноц зрочвк

Ж& лр

Составитель B.Èâàéîâ

Техред М.Моргентал

Корректор Л.Филь "

Редактор С,Лисина

Заказ 2504 Тираж - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям- при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 раза меньше, чем у предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство динамического расширения выходного зрачка наблюдательного прибо- 5 ра, содержащее многогранную призму с четным числом граней, установленную в выходном зрачке наблюдательного прибора с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оптической оси наблюдательного 10 прибора со скоростью, обеспечивающей остаточное зрительное впечатление и собирающую линзу, отличающееся тем, что, с целью увеличения эоны наблюдения, в него дополнительно введено сферическое зеркало, установленное после собирающей линзы, в плоскости иэображения с возможностью вращения вокруг оси, расположенной под углом к оптической оси наблюдательного прибора и под углом к оси, проходящей через центр кривизны зеркала и точку его закрепления на оси вращения, со скоростью .обеспечивающей остаточное зрительное впечатление,