Устройство для установки венцовых объективов Советский патент 1986 года по МПК G03B39/02 

112 Изобретение относится к оптикомеханической промьшшенности, в частнести к устройствам для сборки и юстировки венцовых объе-ктивов в высокоскоростных камерах с оптической коммутацией изображения, предназначенных для фотографической регистрации быстропротекающих процессов. Цель изобретения - повышение производительности и качества. На фиг. 1 показано устройство для установки венцовых объективов в высокоскоростных камерах с оптической коммутацией изображения, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная оптическая схема устройства; на фиг. 3 вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - поле зрения окуляра визирного микроскопа; па фиг. 6 - зависимость смещения зоны резкости от расфокусировки венцового объектива вставки. Устройство для установки венцовьгх объективов в высокоскоростных камера с оптической коммутацией изображения содержит основание 1 в виде планшайбы. Соосно основанию 1 закреплен кор пус 2 для венцовых объективов 3„Цент пересечения оптических осей об эвктивов 3 лежит на оси, проходящей через центр 4 основания 1. Устройство соде жит также станину 5 с установленным на ней визирным микроскопом 6, который имеет возможность перемещения в двух взаимно перпендикулярных направ- 35 на

лениях относительно основания 1 с помощью реечных передач 7 и 8, и миру 9 которая освещается осветительным устройством 10. Основание 1 закреплено на выходном валу 11 угломерного устройства 12, укрепленного на станине 5. Угломерное устройство 12 выполнено в виде оптической делительной головки; отсчет снимается с экрана 13. Ось вращения вала 11 оптической делительной головки 12 совпадает с центром 4 основания 1 и перпендикулярна к нему. Марка 9 с помощью реечной передачи 14 имеет подвижную вдоль оси вращения вала 11 оптической делительной головки 12. Марка 9 выполнена с центральным просветным перекрестием, одна из линий.которого выполнена в виде зазора 15 междУ пластинами, расположенными под углом одна к другой, отличным от 180, симметрично относительно оптической оси, проходящей через т;ентр 4 вращения основания 1 ,

вый объектив 3, который является базовым для всех последующих объективов вставки. Объектив 3 устанавливают так, чтобы зазоры между отверстиями

оправы объектива 3 и крепежнььми винтами были равными со всех сторон. Подвижной марки 9 вдоль оси вращения основания 1 с помощью реечной передачи 14 устанавливают марку 9 так,

чтобы прозрачные полосы 18 пластин марки 9 находились на таком же рас- . стоянии от посадочной плоскости основания 1, на каком должны быть расположены оптические оси венцовых объектпвов 3 от посадочной плоскости корпуса 2. Подвижкой визирного микроскопа 6 вдоль оси вращения основания 1 , закрепленного на валу 11 оптической делительной головки 12, с

помощью реечной передачи 7 и поворотом основания 1 вместе с валом 11 вокруг оси вращения вала 11 -совмещают перекрестные 25 сетки 24 микро5укрепленного на валу 11 оптической делительной головки 12, и узловую точку 16 объектива 17 вт1зирного микроскопа 6. Другая линия 18 выпо:п ена на поверхности каясдой пластины в виде прозрачной полосы с выполненными на этих пластинах прозрачными полосами 19 на непрозрачном фоне с шагом, соответствующим разрешающей способности венцовых объективов 3. Поскольку венцовые объективы 3 имеют прямоугольную форму, их разрешающая способность в продольном и поперечном направлениях различна, позтому прозрачные полосы 19 для удобства в эксплуатации нанесены вдоль зазора 16 и перпендикулярно к нему с шагами, соответствующими разрешающей способности венцового объектива 3 в продольном и поперечном направлениях. Пластины миры 9 закреплены на опЬаве 20 с помощью планок 21. Осветитель 10 содержит объектив 22 и лампу 23, которые прикреплены к оправе 20. Визирный микроскоп 6 имеет также сетку 24 с перекрестием 25 и окуляр 26. Устройство работает следующим образом. На основании 1 закрепляются корпус 2 для венцовых объективов 3. Перед закреплением цилиндрическую поверхность корпуса 2 выставляют по индикатору СООСНО центру 4 основания 1. На корпусе 2 объективной вставки винтах устанавливают первый венцо312

скопа 6 с перекрестием марки 9, которое образуется зазором 15 и прозрачными центральными полосами 18. На экране 13 оптической делительной головки 12 устанавливают нулевой отсче и шкалу оптической делительной головки 12 застопоривают. В поле зрения окуляра 26 визирного микроскопа 6 должны быть видны совмещенньми перекрестие миры 9 с перекрестием 25 сетки 24 микроскопа 6, а также в случае качественного объектива 3 видны резко продольные и поперечные полосы 19 в пределах узких зон, симметричных относительно зазора 15 между пластинами марки 9. Остальная поверхность пластин марки 9 видна нерезко, так как она находится вне пределов глубины резкости объектива 17.визирного микроскопа 6. Отмечаются деления перекрестия 25 сетки 24 визирного микроскопа 6, против которых располагаются зоны резкого изображения полос 18 миры 9. С помощью делительной головки 12 разворачивают основание 1 вместе с корпусом 2 и венцовым объективом 3 на угол, равный шагу между венцовыми объективами 3 данной объективной вставки высокоскоростной камеры.

Устанавливают второй венцовый объектив 3 и подвижкой в зазорах между крепежными винтами и отверстиями в оправе достигают совмещения изображения перекрестия марки 9, образованного зазором 15 и полосами 19, с перекрестием 25 сетки 24 визирного микроскопа 6. Одновременно наблюдают в поле зрения визирного микроскопа 6 положение и качество изображения продольных и поперечных полос 19 марки 9.

При установке венцовых объективов 3 на корпусе 2 возможны три случая. В первом случае в поле зрения визирноге микроскопа 6 не видно продольных и поперечных полос 19 по всему полю, что имеет место при некачественной оптике объектива 3 или при деформированных оправах, которые при,установке на вставке перетягивают оптику. Такой объектив считают бракованным. Во-втором случае, в поле зрения визирного микроскопа 6 видны продольные и поперечные полосы 19 в пределах двух узких зон, расположенных симметрично зазору 15, но смещенных относительно того деления сетки

54

24 окуляра 26 визирного микроскопа 6, против которого они находились при установке предьщущего объектива 3. Такое смещение вызывается отклонением величины фокусного расстояния объектива 3 или расфокусировкой этого объектива при вклейке его в оправу. По величине отклонения подбирают прокладку под оправу венцового объектива 3, и зоны резкости приводят на то деление, против которого они располагались в предыдущем объективе (таблицы соответствия величины смещения толщине прокладке рассчитывают Предварительно).Оправу объектива 3 прижимают винтами. В третьем случае в поле зрения визирного микроскопа 6 видны продольные и поперечные полосы 18 в пределах двух узких зон, расположенных симметрично зазору 15 и совмещенных с делением сетки 24, против которого они были расположены в предыдущем объективе. В этом случае оправу объектива 3 сразу зажимают винтами.

Аналогично устанавливают все последующие венцовые объективы 3 до полного заполнения объективной вставки, проворачивая каждый раз основание 1 на угол, равный шагу между объективами 3. При закреплении на устройстве объективной вставки с другим шагом расположения венцовых объективов 3 дополнительной переналадки устройства не требуется; достаточно поворачивать планшайбу при установке каждого венцового объектива на соответствующий угловой шаг.

Зависимость симметрично смещения зоны резкости в поле зрения, визирного микроскопа 6 от расфокусировки енцового объектива 3 и видимая шиина зоны резкости рассчитываются на сновании соотношений геометричесой оптики и определяются выраженими:

д2 ad(fi -|p)

1

В

tgo6.

7А-Г

де uZ - симметричное смещение зоны резкости в поле зрения в перпендикулярном направлении;

Б - ширина (полосы) зоны резкого изображения; 3d - величина расфокусировки венцового объектива 3;

а - расстояние вершины перекрестия, марки 9 до венцового объектива 3;

а - расстояние венцового объектива 3 до изображения вершины перекрестия марки 9; 0 - угол наклона пластины миры

9 к оптической оси, А - апертура объектива микроскопа;Г - увеличение микроскопа. Существенное значение для контроля устанавливаемых венцовых объективов. 3 имеет сохранение угла й наклона плоскости миры относительно оптической оси венцового объектива.Контроль угла oS при каждом вновъ устанавливаемом объективе 3 контролируется по симметричности зон резкости полос 19 относительно зазора 15, После устанонки первого базового объектива 3 проверяют симметричность расположения полос резкости. Если она недостаточна, то разворотом оправы 20 вокру оси, соосиой оси вращения основания 1, достигают симметричности. При установке последующих объективов эта симметричность должна сохраняться. Отсутствие симмет.ричности означает, что узловая точка объектива 3 расположена не на оси, проходящей через центр 4 вращения основания 1 и узловую точку 16 объектива 17.

Применение изобретения исключает, необходимость переналадки устройства для установки объективных вставок с разным шагом расположения венцовых объективов. За счет одновременного определения шага между объективами, разрешающей способности и положения фокальной плоскости объективы сразу

отбраковываются или выводятся на общую фокальную Плоскость, благодаря чему снижается трудоемкость сборки объективных вставок.

Формула изобретения

I Устройство для установки венцовьгх объективов, содержащее основание в виде планшайбы, станину с установленным на ней с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных, направлениях относительно основания визирным микроскопом, марку с перекрестием, расположенную в центре основания в точке пересечения его оси с оптической осью визирного микроскопа, а также осветитель и угломерное устройство, отличающее ся тем, что, с целью повышения производительности путем одновременного определения положения фокальной плоскости и разрешающей способности объективов, марка выполнена с центральным просветньш перекрестием, одна из линий которого выполнена в виде зазора между пластинами, расположенными под углом одна к другой симметрично относительно оптической оси, другая линия выполнена, в виде прозрачной полосы на поверхности каждой из гшастин, на которых выполнены также прозрачные полосы с шагом, соответствующим разрешающей способности венцовых объективов, при этом станина установлена неподвижно, а угломерное устройство жестко закреплено на ней и выполнено в виде оптической делительной головки, на валу которой, закреплено основание, центром совмещенное с осью вращения вала.

J.

г«

ff .

7

bi

T

фуг. 2

Ts

w О

гз

dl

Фиг.е