Устройство для контроля поворота изображения и параллельности оптических осей бинокулярных приборов Советский патент 1984 года по МПК G01B11/26 G01M11/02 

Изобретение относится к отсчетному приборостроению и может быть использовано для контроля поворота изображения и параллельности оптических осей бинокулярных приборов. Известно устройство для контрол поворота изображения и параллельно ти оптических осей бинокля, содерж щее осветитель, диафрагму с перекрестием, расположенную в передней фокальной плоскости коллиматорной линзы с фокусным расстоянием fj, проекционную линзу с экраном в ее задней фокальной плоскости и приспособление для установки между кол лиматорной и проекционной линзгили испытуемого бинЪкля 1. Контролируемый бинокль помещают в параллельный ход лучей между коллиматорной и проекционной линзами, каждая из его трубок дает на экр е изображение диафрагмы с перекрес тием. 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 расстоя нию от этой точки до центра перекрестия . Таким образом, предельная точнос ограничена тем, что это расстояние Hte может превышать величины а f, Пр. л пр. л J - угловое поле зрения про екционной линзы; пр.А - фокусное расстояние проекционной линзы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее осветитель, диафрагму с перекрестием, диафраг му со штрихом, коллиматорнуго линзу, в фокальной плоскости которо находятся обе диафрагмы, проекционную линзу, в заднем фокусе которой находится экран, приспособление для установки испытуемого бинокля, сиетему из двух плоских зеркал 2. После коллиматорной лин,зы два коллимированньж пучка лучей, соответствующие диафрагмам с перекрести ем и иггрихом, проходят через испыту емый бинокль. Пучки лучей, соответствующие дифрагме со штрихом, после окуляров испытуемого бинокля последовательно отражаются от системы входного и выходного зеркал и попадают в проекционную линзу, которая формирует на экране изображения диа фрагмы ; 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 ме)хду изоб ражениями диафрагм с перекрестием определяет угол меходу оптическими осями трубок бинокля. Расстояние 2 между вертикальным штрихом изображения сетки с перекрестием и изображением сетки со штрихом на экране формируется одной трубкойИспытуемого бинокля. По нему определяют угол поворота изображения в этой трубке бинокля. Расстояние 2 зависит от расстояния b между диафрагмой со штрихом и диафрагмой с перекрестием. Вет личина Ь ограничена полем зрения испытуемого бинокля. С целью повышения точности контроля угла поворота изображения, как правило, стараются получить как можно большую величину Г. Для этого величину Ь определяют из условий Ь {0,,99). . Wg где i. - фокусное расстояние коллиматорной линзы; - угловое поле зрения испытуемого бинокля. Из этого выражения видно, что наклонные пучки лучей, соответствующие диафрагме со штрихом, проходят через бинокль на границе его поля зрения. 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 из окуляров контролируемого бинокля выходит один коллимированный пучок лучей, соответствующий дафрагме со штрихом. На экране будет наблюдаться резкое изображение диафрагмы СГперекрестием и размытое изображение диафрагмы со штрихом. Для повышения четкости изображения .на экране диафрагмы со шрихом уменьшают величину Ь и увеличивают ширину штриха, так как при увеличении толщины штриха увеличивается глубина его резкого изображения. Это приводит к уменьшению точности контроля. Цель изобре:тения - повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля поворота изображения и параллельности оптических осей бинокулярных приборов, содержащем последовательно установленные осветитель, диафрагму с перекрестием, установленную на оптической оси устройства, диафрагму со штрихом, установленную на расстоянии от 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, диа со штрихом установлена относительно передней фокальной плоскости коллиматорной линзы на расстоянии t вдоль оптической оси устройст ва, определяемом по формуле / 41 уС ; p-iJjL у I где ijj - фокусное расстояние коллиматорной линзы; фокусное расстояние объектива испытуемого бинокля; астигматизм сагитальных пуч ков лучей, приведенный к пе редней фокальной плоскости окуляра. На фиг 1 представлена оптическая система устройства; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - график астигматизма сагитальных пучков лучей окуляра и объектива испытуемого бинокля. Устройство содержит осветитель 1 диафрагму 2 с перекрестием, диафрагму 3 со штрихом,коллиматорную линзу 4, проекционную линзу 5, в заднем фокусе которой расположен экран 6. Между коллиматорной линзой 4 и проекционной линзой 5 расположено приспособление для установки испытуемого бинокля 7. Перед проекционной линзой 5 установлена система из двух плоских зеркал - входного 8 и выходного 9. Расстояние между изображениями ди фрагмы 2, построенными коллиматорной линзой 4, каждой из трубок испытуемого бинок.ля 7 и проекционной линзой 5 на экране 6, служит мерой непараллельности оптических осей трубок бинокля. В случае параллельности оптических осей бинокля изображения диафрагмы 2 на экране 6 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 (fj / foe))- Хдприв/ то в этом случае из окуляра испытуемого бинокля выходит параллельный пучок лучей. После отражения от зеркала 8 и 9 эти пучки лучей попадают на проекционную линзу 5, которая формирует на экране 6 изображение диафрагмы со штрихом. . На экране 6 расстояние по горизонтали мезеду- изображениями штриха диафрагмы 3 и вертикального штриха перекрестия диафрагмы 2 определяет угол поворота изображения для соответствующей 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 изображение диафрагмы 3 со штрихом. . Так как 3 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.

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.

U т т

XfOK

.3