Прибор для нанесения сетки для оптических приборов

 

\ .!

CI l

I ! Ъ гат

М 44047

Класс 42 h, 34

ДЦТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОП ИСННИЕ прибора для нанесения сетки для оптических приборов.

К авторскому свидетельству Н. Д. Борисова и C. В. Муратова, заявленному 5 февраля 1935 года (спр. о перв. № 162339).

0 выдаче авторсного свидетельства оиублиновано 31 августа 1935 года. (1391

Большинство оптических приборов снабжаются так называемыми сетками или диаграммами, которые, смотря по назначению прибора, могут иметь различный вид от простого креста до шкалы с делениями. Труба, снабженная такой сеткой, может служить дальномером с постоянным углом. Величина параллактического угла, являясь обратной величиной значения множительной константы, определяется равенством: ь

Ш

f (1) для телецентрического хода лучей в пространстве изображений объектива в этом рав" нстве:

f — фокусная длина объектива;

b — расстояние между штрихами сетки.

Из соображений удобства величину b берут равной какому-либо наперед заданному числу, напр, !то, в геодезических инструментах.

Так как в производстве фокусная длина может быть выдержана с точностью до 1%, а расстояние b с абсолютной погрешностью в 0,005 мм, то для трубы с фокусной длиной объектива в 400 мм относительная погрешность составит — = 0,011 (2)

Для многих целей и в частности для; геодезических приборов такая погреш- ность велика. Погрешность фокусной длины объектива в 1% может быть значительно снижена сортировкой объективов, что, однако, требует определения фокусной длины с точностью более высшей, чем 1 /,.

Предлагаемый прибор позволяет наносить штрихи на сетке без предварительной сортировки объективов. Этот прибор изображен на приложенном чертеже, на котором фиг. 1 дает общий схематический вид прибора; фиг. 2— схему для нанесения диаграмм и фиг. 3— схему для нанесения шкалы.

Объектив 1 (фиг. 1), для которого изготовляется сетка, помещается в специальную оправу прибора против объектива коллиматора 13 (фиг. 2). На пути хода лучей ставится прямоугольная призма 3, отклоняющая пучки лучей кверху. Ход лучей показан на фиг. 2.

Таким образом, изображение штрихов миры 11 коллиматора получается в горизонтальной плоскости FF в точках 1V и Ж Угловая цена интервала Л И по отношению к объективу 1 получается равной углу о>, под которым штрихи миры видны из узловой точки объектива коллиматора.

Пойнтер-микроскоп 5, передвигающийся на каретке 4 с помощью винта 7 мелкого перемещения и пружины 8(фиг. 1), може быть направлен поочередно на изображения штрихов в точках N и М, причем перемещение микроскопа с кареткой равно интервалу JMN.

Каретка 4 снабжена чертилкой (рейссерверк), несущей резец б.

Заготовка сетки 2 располагается горизонтально под резцом б.

После наводки микроскопа на линию

Л4 проводят резцом б штрих на пластинке 2; затем, передвинув микроскоп к линии N, проводят второй штрих. Таким образом может бь.ть нанесена любая шкала на сетку.

Вместо шкаловой миры 11 коллиматор может быть снабжен сеткой 12 с одним штрихом, а между объективом коллиматора и объективом, к которому изгото.вляется сетка, включается клиновой компенсатор 10 со шкалой угловых отклонений.

Шкала клинового компенсатора может быть и неравномерной. Это устройство позволяет наносить шкалы для таких приборов, у которых сетка помещается в фокусе сложной оптической системы, например, объектива и оборачивающей системы.

В этом случае перед призмой 3 (фиг. 1) за объективом коллиматора на месте линзы 1 помещается уже собранная пред.варительно вся система, в фокусе кото,рой ставится сетка (в приборе).

В рассматриваемом устройстве погрешность фокусной длины не имеет значения для изготовления сетки.

Факторами, вызывающими погрешность, здесь будут: а) неточность наводки микроскопом, б) погрешность рейссерверка.

Погрешность от фактора а) будет не более 0,005 л м. Ту же погрешность следует ожидать и от чертилки, Таким образом относительная погрешность определения м — — m (3)

Эта погрешность может быть еще снижена при наличии хорошо отфокусированного коллиматора и тщательной .работой лаборанта, Приним я во внимание приведенное равенство (1), фокусная длина опреде.ляется: (4) /; = а"b" 10 (5) где а"в" — линейный интервал между изображениями штрихов на сетке шкалового микроскопа, а коэфициент равен

10=

Г,<о (б) (Г, — увеличение объектива микроскопа).

Коэфициент 10 не может быть выдержан точно; кроме того величина а"в может быть измерена с точностью не более чем 0,1 мм, что дает относительную погрешность в 1 1о, принимая во внимание лишь ошибку измерения а"в".

С помощью предлагаемого прибора может быть не только перейден измерительный предел в 100 мм, но и достигнута высокая точность измерения.

Против измерительного наконечника каретки 4 ставится трубка оптиметра 9 (фиг. 1). Наведя микроскоп 5 на штрих М, между измерительными наконечниками вставляют эталонную плитку (типа

Иогансена) с установкой шкалы оптиметра на нуль. Вынув затем плитку, перемещают каретку в положение визирования микроскопом 5 штриха N. При этом измерительные наконечники придут в соприкосновение, а отсчет по шкале оптиметра даст отклонение от эталона измеряемого интервала ММ с точностью+1 <. (микрон).

Объектив с фокусом 400 мм может быть измерен с точностью

d f ct<» а 1 0,001

f оз + Ь 2000+ 4

1 1 1

2000 + 4000 1000 (7) т. е. для получения фокусной длины необходимо лишь измерить величину b.

На подобном принципе, высказанном еще Блекслеем (Nartin. Optical Neasuring instruments)> устроен фокометр проф.

Чешайя (Journ. Royal. Nicroscopica! $ос. l914 рр. 513 — 9), где расстояние MN измеряется на сетке шкалового микроскопа.

Измерительный предел упомянутого фокометра ограничен 100 лм фокусной длины измеряемой системы.

При этом фокусное расстояние вычислялось по формуле

Фи г1 ф.,1

Относительная погрешность в опре- делении постоянного угла щ принята

1 за что яВляется Вполне Возможны так как удается (правда для более длиннофокусных коллиматоров) достигнуть и

1 точности (диссертация Н. Д. Борисова. Редукционные тахометры и методика лабораторного их исследования).

Такая точность может быть еще повышена за счет точности измерения угла в.

Особенное преимущество предлагаемый фокометр может иметь при массовой проверке объективов, когда не требуется дополнительной фокусировки на различные плоскости FF (фиг. 1).

При пользовании прибором как фокометром, в заднем фокусе объектива коллиматора полезно ставить щель шириною в 3 — 4 мм параллельно штрихам миры для обеспечения телецентричности лучей.

Предмет изобр етения.

1. Прибор для нанесения сетки для оптических приборов, отличающийся применением укрепленных на подвижной каретке резца б и микроскопа 5, наводимого на изображения мир, получаемые при помощи данного объектива.

2. В приборе по и. 1 применение микрометренного винта 7 для перемещения каретки 4 с резцом 6 и микроскопом 5.

3. При приборе по пп. 1 и 2, в случае использования его в качестве фокометра, применение оптиметра 9:и плиток Иогансена для измерения перемещения микроскопа 5.

Тип. Пе итный Труд Зак 45б7 — 409