Фотоэлектрический автоколлиматор

 

ОП ИСАНИВ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (1» 60393@ (61) Дополнительное к авт. сВНА-ву №485399 (22) Заявлено 13.01.77 (21) 2442583 /18-1 0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 26.04.7Мтоллетеиь № 15

2 (51) М. Кл. (02 В 27/30

Геаудератеенны1 немнтет

Сееете Инннстрае СССР аа делам наабретеннй н аткрытнй (53) УДК 531.742 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (72) Автоp изобретения

В, П. Солдатов (7 ) Заявитель Московский институт инженеров .геодезии, аэрофотосъемки и картографии (64) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАТОР

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции фотоэлектрических автоколлиматоров, применяющихся при контроле угловых положений зеркал, призм и других объектов, б

Из основного авт. св, № 485399 извесь:ак дмуоэпектрический автоколлиматоо, содержащий осветитель с линейчатым растром, объекmB,ïðHåMíóþ часть с линейчатыч растром, имекндим центральный темный штрих удвоенной ширинЫ, который оптически сопряжен с линейчатым растром осветителя, две одинаковые телескопические линзы, сиабженнъте синхронным . приводом для их перемещения на одну и ту же величину в разные стороны относительно осей, падаюна них пучков лучей. Одна из этих линз установлена в осветителе, а другая - в приемкой части, Основным недостатком этого автоколли- ап матора является погрешность из-за смещения. энергетической оси иэображения марки (линейчатого растра) относительно его геометричес -. кой оси. Причинами, вызывающими указанные смещения, являются неодинаковое дпя раз- 25

2 личных точек меРки виньетирование лучистого потока, несимметричн.ые аберрации оптической системы и:неидентичность фотометрических свойств отраткателя и объектива, Погрещносви из-оа смещения энергетической оси изображения марки относитель-, но его геометрической оси могут состав- . лять недопустимо большие величины.

Цель изобретения — повышение точности за счет устранения погрешностей из-за смешения энергетической оси изображения линейчатого растра относительно его геометрической оси.

Это достигается тем, что в приемной части между светоделительной пластинкой и телескопической линзой установлен оптический блок, состоящий из двух полупрозрачных плоско-чараллельньтх пластинок, расположенных под одинаковыми по величине, но разными по знаку углами к оптической оси объектива, компенсационной плоско-параллельной пластинки, расположенной между ними, и отражателя, установленного вне отпиской оси параллельно ей,,снабженного откиды3 ваюшейся заслонкой, расположениой на у одного из раздвоенных пучков лучей.

На чертеже изображены опти .ская схеме предлагаемого устройства, Устройство содержит: осветитель 1, лннейчатый растр 2 осветителя, телескопичеокую линзу 3 светоделительиую плоскопа раллельную пластинку 4, обьектив В, отражатель 6, светоделительиые плоско-параллельные пластинки 7. ц 8, компенсапяонную скоско- караааоаьао» ааасоааку 8, аасаоак :15, отражатель 11, тмескопическую линзу .12,: прйвод 13 телеаа дичэскик лина, линейчатый растр

14, светоделительиую призму 18, кондев»

«6, приещ ф,. излучения 17, индикатор

18 выходного сигнала, Автокоплиматор состоит из осветительной и прйемной частей и отражателя 6 контроль ного элемента„

Осветительная часть содержит осветитель

1 с линейчатым растром 2:и телескопической линзой 3, установленной за растром, Приемная часть соаериит обьектив 8 с аоо лэдоватеяьно установленными вдоль erî оптической.оси..полупрозрачной свэтодели» тельной нластийкой 4, клас Гинками 7, 8 и

9 оптического блока для раздвоения пучка лучей, заслонкой 10 и отражателем 11 . этого оптического:, блока, ". телескопической линзой 12, приводом 13 телескопических ;@ линз, линейчатьм растром 14, светоделнтельной призмой 16, .канденсорами «6, приемниками излучения 17 н индикатором 1:8 выходного сигнала.

Сватоделнтельные плоско-параллельные пластинки 7 и 8, компенсационная пластин ка 9 и отражатель 11 образуют оптический светоделительный блок для раздвоения изображения марки и нослэдукнцего совмещений изображений,;йовэрнутых относительно > друг .друга иа 180, в фокальной плоскосуц объектива, Пластинки 7 и 8 расположены вдоль оптической оси обьектива под угламв к ней, одинаковыми по величине, но разными по знаку, а отражатель расположен парал-,ц лельно оптической оси иа расстоянии от нее, обеспечивающем совмещение раздвоенных изображений марки в фокальной плоскости объектива, Отражатель может быть выполнен в виде зеркала нли призмы. 50

Заслонка 10 установлена на -пути пучка лучей, направленного на отражатель, и снаб-. жена приводом, обеспечивающим ее откидывание (на чертеже не показан), Телескопическая линза 12 установлена непосредст- И венно перед фокальной плоскостью объектива и снабжена приводом 13 для его синхронного перемещения с телескопической линзой 3 (схема этого привода на чертеже не показана)..1инейчатый растр 14 установлен в фокальной плоскости объектива.

Свтоделительная призма 18 касается своим ребром растра Яа lQTB пучков л чей GTpe®eíaûõ призмойа устаноэкены

isa конденсора 18, а эе ними - два приемника излучения 17,-Индикатор 18 выходного сигнала подключен к обоим приемникам излучения, Толщина полупрозрачных пластинок и от ражателя или иа интегральные Ъсоэффипиенты отражения выбираются так, чтобы обеспечить фокусировку обоих изображений излучателя в плоскости приенмика излучении и равенство потоков, формирующих оба эти иэображения.

В качестве оптического блока для раздвоения пучка лучей и последующего их сов мешения можно испспьэовать и различные праэменные блоки..

Устройство работает следуюлим образом, Прк повороте отражатели 6 на " некоторый угол относительно нулевого положения .на индикатрре 18 ноявляется;сигнал; про- . порпионалжый тому повороту Йля точного измерения- угла поворота отражателя при помоши синхроиногь привода 13 обе тепескопические линзы 3 .@ 12, церемещаются на одну и ту же величину цо тех пор, пока индикатор 18 не покажет .нулевой сигнал, росла отработки приводом 13 угла поворо а отражателя 8 эаслопка «О откидывается, в результате чего оба раздвоенных иэображения растра 2 накладываются друг иа друга в плОскбсти растра 14

Вслн энергетическая ось одного из раздвоенных изображений растра 2 не совпадает с геемсэщщческой осью растра 14 (осью сцммбцед)",-."то @ индикаторе 18 возникает а@гкап, лфопорпяэисальный взаимному сме- щению укаэанных осеК Сипхроннъй привод

13 перемешает обе телескопические линзы

3 и 12 до тех пор, пока геометрическая оса растра 14 "" не совпадает с 1 еометричесиими осями обоих раздвоенных изображе» ний растра 2, В этом случае энергетическая ось . Результирующего распределения освешеь-.ости изображения растра 2, равного сумме распределений освещенностей обоих его раздвоенных изображений, точно совпадает с геометрической сосью растра 14, Отсчет но барабанчику одной из телеско, пяческих линз при нулевом. сигнале на индикаторе 18 определяет угол поворота: контрольн6го элемента, а погрешность из-эа смещения энергетической оси изображения растра 2 относительно его геометрической оси при этом отсутствует, Использование на практике предлагаемого фотоэлектрического автоколлиматора позволит увеличить точность измерений не только

603939

: Корректор Д, Мельниченко

3аказ 2082/38 Тираж 621 . Подписное

Ш4ИИПИ Государственнрого комитета Совета Министров СССП о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6 эа счет компенсации систематических погреаностей, обусловленных яесимметричным распределением освещенности в изображении линейчатого растра, которые особенно зиачительнМ ври болыпих углах поворота контрольного злемнета и нри наличии неидентичности фотометрических свойств отражателя и объектива, но и эа счет уменьшения погрешностей, обусловленных неточным нанесением штрихов растров 6RBrодаря 10 дополнительному усведникидему действию повернутого на 180 иэображения растра осветители, Формула изображении фотоэлектрический автоколлиматор ио авт. св, % 485399, о т л и ч а ю

Составитель В. Белоусов

Редактор Иванова Техред 3 Фанта

m и и с я - тем, что, с целью повышення точности за счет устранения погрешностей иэ-за смещения энергетической оси изображении линейчатого растра относительно его геометрической оси. в его приемной части между светоделительной пластинкой и теле1 скопической линзой установлен опчыческий блок, состоящий из двух полупрозрачных плоско-параллельных пластинок, расположенных под одинаковыми по величине, ио разными по знаку углами, к, оптической: оси объектива, компенсационной плоско-параллельной пластинки, расположенной между изми, и отражателя, установленного вне оптической оси параллельно ей, снабженного откидывающейся заслонкой, расположенной на пуча одного из раздвоенных пучков лучей.