Устройство для определения фокусного расстояния оптической системы Советский патент 1990 года по МПК G01M11/00 

изобретение относится к онтическому приборостроению и может быть использовано для определения фокус}1ого расстояния оптических систем при их производстве, испытаниях и контроле.

Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства и расширение диапазона измеряе.мых фокусных расстояний н сторону их увеличения.

На фиг. I и зображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - ход краевых лучей в устройстве при убранном отрицательном компоненте.

В основе изобретения . 1ежит принцип определения фокусного расстояния по величине продольных увеличений сопряженных отрезков по оси испытуемого об ьектива и объектива колли.матора.

Устройство содержит соосно установленные, образованную объективом 1, осветителем 2. c CTKiHi 3, ми.кроскопо.м 4. тсст- об ьсктом 5 и освети.те, 1 М 6, автоколлима- ционн ю 7 и держатель 8 испыт - мой О1: | .ичсской системы 9. Лержате. 1Ь 8 установлен с з(.)з: ожность.ю осевого перемещения и содержит плоское зеркало 10, уста- нонлен|.:ое в держателе с возможностью осевого пеоемешени.я, и ц:кал II, кинематически связанную с зеркало.м 10. . икроскоп 4 вместе ; сеткой 3 устаиов.тен. в авго- колли.:а1;ио.чной 7 с возмож1 остьк) осевого переме1иени:я и ки.нематически связан|11 со шкалой 12 .. антоколлимациошюй трубой 7 и испытч емой оптической системой 9 уст-анов.-сн убирак) оптичсск1-:й отрицательный ко.мпонент, фокусное расстояние /. которого вьпю.нено хмовлетворя- юшим с.1овик)

Ci

ьо

Np

расстояние ме),ау i-лавными n;ioc- костями убираю дегося оптического отрицате тьногс омпснен а и объектива автокол. 1нмаци(311ной трубы; / - фокусное расстояние исиьп уемой оптической системы.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемую оптическую систему 9 устанавливают в держатель 8, убирающийся оптический отрицательный компонент 13 устанавливают в полож;ение, показанное на фиг. 1 спл01ннь ми линиями, вк.ночают осветитель 6 и осевым перемещением держателя 8 с он- тической системой 9 добиваются резкости наблюдаемого в микроскоп 4 автоколлима- ПИОННОГО изображения Т ст-об-ьекта 5. При этом задняя фокальная тлоскость 1- испытуемой онтической системы 9 совмещается с передней фокальной .т..:1оскостью F оптического отрицательного компонента 13. а расстояние d между -лавными плоскостями онтической системы 9 и объектива I становится равным раз( f,--n ,

|-де n()/f.

После этого убирающийся оптический отрицательный компонент 13 переводят в положение, указанное на фи 1 пунктиром, и осевым перемещением сетки 3 и микроскопа 4 добиваются резкости видн.мого в микроскон 4 автоколлимапиопного изображения тест-обт.екта 5.

На пжале 12 снимангг отсчет A |. При этом сетка 3 перемещается в положе)1ие, показанное на {)иг. 2 снлоц:ной линией. Затем плоское зеркало И) переме1цают вдоль оси на расстояние .Л/, фиксируемое на ц ка- ;ie 11. Повторно фокусл;)уют осевым перемещением сетки 3 с микроскопом 4 автоколлимационное изображение теет-объекта 5 наблюдаемого в .микроскоп 4. и носле достижения резкости авгоколлимационного изображения ео 1нка;1Ы 12 снимают отсчет Х-,,. При этом сетка 3 занимает положение, по- казаипое на фи1 2 ly liKTiipov.. п ч 11()е расстояние / оптической еисте П)1 9 вычи,,;: ют но формуле

T LI ( ,

/a-//t -.:,

- - 4|Joi ycnoe расстояние обт ектива I а ВТ око л л и мац и с н н о и т р у б ы;

./ величина изменения оптическогсз расстояния .меж;1у н. юскнм зеркалом 10 и оптц1:еско1 : системой 9;

Л ве.чичина нзм тении оптического расстояния между об ьективом 1 и сеткой 3 (первое измерение);

.2 величина нзметения оптического

расстояния ме;.ду об ьективом 1 и сеткой 3 (ЕИ орое измерение);

:---коэффициент, хара:ктеризующий

:f значение фокусного расстояния оптического отрицате льного компонента 13;

/ - переднее фокусное расстояние оптического отрицат&тьного ко.мгю- нента;

М - расстояние между главными плоскостями оптического отрицательного комнонента 13 и объектива 1.

Причем при rt 0,, а расстояние d

между глав)1ымн плоскостями испытуемой

оптической системы 9 и объектива 1 устапавливается равным фокусном} расстоянию

оптической систе.мы 9.

Использование предлагае.мого устройства позволяет по сравнению с известным расн1ирить диапазон значений из.меряемых ()окусньгх расстояний в сторону и.ч уве. 1иче- ПИЯ и уменьпш П) | абариты устройства п)н испытаниях длиннофокусных оптических систем при сохранении высокой точности опре- де,тения фокусного расстояния во всем диа- па;к)не их значений.

25

Формула изобретения

Устройство для определения фокусного расстояния оптической системы, содержа- цее соосно установленные автоколлимационную зрите.чьную трубу с механизмом

30 фокуси ювки, держатель испытуемой онтической системы, выполненный с возможностью осевого перемещения, включаюпдий н. юекое зеркало и устройство изменения оптического расстояния между плоским . -(ер- калом и оптической системой, и убираю35 цийся объектив, отличающееся тем, что. с целью уменьшения габаритов устройства и )асщирения диапазона измеряемых фокусных расстояний в сторону их увеличения, убирающийся об ьектив выполнен в виде )ицательного компонента, расно.. 1оженного между держатапем испытуемой оптической системы и автоколли.мационной зрительной трубой, а переднее фокусное расстояние убирающегося отрицательного онтическог о комнонента удовлетворяет условию

45

, од;

расстояние между глав1 ыми нлос- костя.ми убираю цегося отрицат1пь- ного KOMHOfsenTa и объектива ав- токоллимациоп110Й зрительной трубы;

переднее фокусное расстояние убирающегося оптического компонента.

//

(А--/ и-П /н

12

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для определения фокусного расстояния оптических систем при их производстве, испытаниях и контроле. Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства и расширение диапазона измеряемых фокусных расстояний в сторону их увеличения. Устройство включает автоколлимационную зрительную трубу и держатель испытуемой оптической системы, установленный с возможностью осевого перемещения. Держатель содержит плоское зеркало, установленное с возможность осевого перемещения, и шкалу, кинематически связанную с зеркалом. Автоколлимационная зрительная труба содержит микроскоп, установленный с возможность осевого перемещения и кинематически связанный со шкалой. Между автоколлимационной зрительной трубой и испытуемой оптической системой установлен убирающийся оптический отрицательный компонент, фокусное расстояние которого F_о.к. удовлетворяет условию M≤F_о.к.*98F_и, где M - расстояние между главными плоскостями убирающегося оптического отрицательного компонента и объектива автоколлимационной трубы

F_и - фокусное расстояние испытуемой оптической системы. 2 ил.