Устройство для совмещения изображений диаметрально противоположных делений лимбов угломерных приборов Советский патент 1987 года по МПК G01C1/06 

13

Изобретение относится к производству оптикомеханических контрольно- измерительных угломерных приборов, в частности высокочастотных гониометров-спектрометров с отсчетными двухсторонними системами.

Цель ) зобретения - повышение точности измерения.

На чертеже показана оптическая схема устройства.

Оптическая схема устройства включает в себя плоские отражатели I и 2 объективы 3, обратное угловое зеркал 4 и плоский отражатель 5, которые относятся к симметричной проекционной системе лимба 6; противоположные клинья 7 и 8, оборачивающую призму 9 типа ВкР-180; разделительную призму 1 О с входной и выходной гранями, усеченными в плоскости, перпендикулярной главному сечению равными тупоугольными крышами, прямолинейно перемещаемую с клиньями шкалу I1 и полевую диафрагму 12 сотсчетным индексом 13 шкалы микрометра, относящихся к оптическому микрометру отсчетного окулярного микроскопа (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Изображение освещенных делений 14 и 15, диаметрально противоположных участков шкалы лимба 6 трансформируются объективами 3 посредством отражателей 1 и 2 в пространстве преметов и отражателей 4 и 5, в пространстве изображений левого и правого каналов проекционной системы лимба в направлении компенсатора оптического микрометра. Далее пучок лучей, несущий информацию об изображении штрихов 14 одной стороны шкалы лимба, проходит через нижнюю половин оптического клина 7, перекрывающего половину входного зрачка отражающей призмы 9.

Поскольку оси проекций изображения 14 и 15 лежат в плоскости, перпендикулярной плоскостям главных сечений зеркально оборачивающей призмы 9 и установленных перед ней клиньев 7 и 8 компенсатора с противоположной ориентацией преломляющих углов и перекрытием каждым по половине входного и выходного зрачков, то далее каждый из пучков лучей, несуш 1х информацию об этих изображениях, войдя в призму 9 через нижнюю половину одного клина после выхода из нее, прохо02

дит через верхнюю половину другого клина. Так как оборачивание изображений в компенсаторе осуществляется только в плоскости, перпендикулярной главным сечениям клиньев, до действие каждого из них через призму таково, что каждый из них оптически дополняет по ходу лучей до плоскопараллёпьной пластины в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

При выходе из компенсатора направление осей проекций сохраняется и пучки лучей далее проходят в направлении разделительной призмы 10 с входной и выходной гранями , усеченными равными тупоугольными крьщ1ами в плоскости, параллельной ее главному сечению, с ориентацией их ребер

параллельно плоскостям главного сечения компенсатора. Пройдя призму 10, пучки лучей строят в плоскости ребра 16 двугранного угла выходной поверхности ее изображения 14 и 15 диаметрально противоположных делений шкалы лимба 6, которые совместно с делениями 17 шкалы 11 микрометра с отсчетным индексом 13 рассматриваются в заданном масштабе через большое

18 и малое 19 окна полевой диафрагмы 12 посредством отсчетного окулярного микроскопа.

Такое выполнение устройства с размещением клиньев компенсатора между оборачивающей системой, обращающей направление лучей на 180° при угле 120 между отражающими гранями и разделительным блоком микрометра с учетом использования в зрительньк трубах гониометров зеркально-призменных фокусирующих систем, сокращающих их габариты между объективом и окуляром, обеспечивает максимальное сокращение расстояния 1 между осью вращения

алидады 00 и окуляром зрительной

трубы, т,е. длины гониометра; наиболее рациональный выбор ориентации направления перемещения шкалы микрометра 11 с клиньями 7 и 8 компенсатора, т.е, в направлении, параллельном плоскости, проходящей через ось вращения лимба 00 и диаметрально противоположные штрихи 0-180° его шкалы и перпендикулярно плоскости,

проходящей через ось вращения лимба и ось объектива и, следовательно, позволяет также увеличить перемещение шкалы микрометра, т.е. расширить диапазон измерения микрометра и. как

следствие, увеличить цену деления лимба в два раза и тем самым повысить точность измерения при упрощении технологии изготовления лимба за счет уменьшения количества делений в два раза.

Формула изобретения

Устройство для совмещения изобра- жений диаметрально противоположных делений лимбов угломерных приборов, содержащее оптический компенсатор и оборачивающую систему микрометра, проекционную систему лимба в виде

}1,ъух. симметричных проекционных каналов, шкалу микрометра, разделительную призму с входной и выходной преломляющими гранями, усеченными тупоугольными крьшами, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем оборачивающий блок микрометра вьтолнен в виде призмы типа ВкР-180, оптический компенсатор жестко соединен со шкалой микрометра и выполнен в виде двух клиньев с противоположной ориентацией преломляющих углов, установленных по одному в каждом проекционном канале лимба, при этом входной зрачок клина одного проекционного канала оптически сопряжен с выходным зрачком клина другого проекционного канала посредством оборачивающей призмы типа ВкР-180, установленной между входными и выходными преломляющими поверхностями клиньев компенсатора, плоскости главных сечений которых параллельны плоскости главного сечения оборачивающей призма микрометра и ребрам двугранных углов тупоугольных крыш разделительной призмы.

Изобретение может быть использовано при производстве оптико-механических контрольно-измерительных приборов. Цель изобретения - повыгае- ние точности измерений. В устр-ве оптический компенсатор выполнен в виде клиньев 7 и 8 с противоположной ориентацией преломляющих углов. Оптическое сопряжение входного зоачка клина одного проекционного канала с выходным зрачком клина другого канала осуществляется оборачивающей призмой 9 типа ВкР-180. Изображения 15 освещенных делений шкалы лимба 6 трансформируются объективом 3 с помощью отражателей 1, 2, 4 и 5 в направлении компенсатора микрометра. На выходе компенсатора направление осей проекций сохраняется. После прохождения разделительной призмы 10, ребра двугранных углов тупоугольных крыш которой параллельны плоскостям главных сечений клиньев 7 и 8, пучки лучей строят изображения диаметрапь- но противоположных делений шкалы лимба 6, рассматриваемые через окна полевой диафрагмы.I2. Устро-во позволило обеспечить увеличение перемещения шкалы микрометра и соответственно цены деления лимба. 1 ил, би 6 no9fpHy/9fp (Л СлЭ ОО Oi о