Имитатор плоскости для аттестации плоскомеров Советский патент 1978 года по МПК G01M11/00 G01B11/24 G02B27/30 G02B27/32 

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции оптических устройств для контроля качества и юстировки нлоскомеров.

Известен имитатор плоскости для аттестанпи плоскомеров, содержащий основание с расположенным на нем лазером и стеклянный конус, создающий световую плоскость в результате подсветки его лазерным пучком.

Недостатком этого имитатора плоскости является низкая точность, вызванная неоднородностью пучка лазера и погрещностями изготовления стекляиного конуса.

Известен также имитатор плоскости для аттестации плоскомеров, содержащий основание с расположенными на нем двумя коллиматорами, обращенными объективами навстречу друг другу.

Данный имитатор плоскости является наиболее близким к изобретению по технической сущности.

Однако он имеет сравнительно низкую точность, невозможность определения полной погрещности плоскомеров и ее составляющих при измерениях на больщих расстояниях, а также недостаточно больщой диапазон измерений.

Целью изобретения является повыщенне точности определения полной погрешности плоскомеров и ее составляющих при измерениях на больщих расстояних, а также увеличение днаназона измерений.

Для этого предлагаемый имитатор плоскости снабжен дополнительно двумя коллиматорами, установленными на основании так, что оптические осн всех коллиматоров расположены радиально в одной плоскостн и обращены к центру, а каждый коллиматор снабжен установленной между объективом

и задним фокусом плоскопараллельной светоделительной пластиной с маркой в виде прозрачного кружка, расположенного на задней зеркальной поверхности в месте пересечения ее с визирной осью.

Иа фиг. 1 схематически изображен предлагаемый имитатор плоскости, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - оптическая схема коллиматора.

Имитатор плоскости для аттестации плоскомеров содержит основание 1 и установленные на нем коллнматоры 2 (четыре), которые расположены так, что их оптические оси расположены радиально в одной плоскости и

обращены к центру. Между объектшзом 3 каждого коллнматора и его задним фокусом F установлена плосконараллельная светоделительная пластина 4, на задней зеркальной грани которой иаходнтся марка Л, выполненная в виде прозрачного кружка. Для подсвечивания марки А используется осветитель 5 с конденсором 6.

Имитатор плоскости работает следующим образом.

В центре основания 1 помещают испытуемый плоскомер, который последовательно наводят на каждую светящуюся марку оптической оси каждого коллиматора и определяют таким образом полную погрещность испытуемого прибора.

При определении составляющих погрешности, например величины углового отклонения визирной оси от ее первоначального положения, визирную ось испытуемого прибора выставляют по первой и последней марке оптической оси одного из коллиматоров так, что в поле зрения испытуемого плоскомера изображения этих марок совмещаются со щтрихом перекрестия. Вращая плоскомер на 180°, замеряют смещение изображения первой марки встречного коллиматора относительно щтриха перекрестия. Это смещение определяет отклонение визирной оси испытуемого плоскомера от первоначального положения.

В результате многократных отражений светового луча от зеркальной и полупрозрачной поверхностей пластины 4 в точках AI, AZ ... Ai получаются изображения марки А, находящиеся на расстоянии 2/г друг от друга, где h - толщина пластины 4. Объектив 3 строит изображения точек AI, AZ ... Ai в точках Ль Az ... Ai, удаленных от объектива на расстояния 5i, Sz, Si, значения которых определяются по следующей зависимости:

S;-/

Si

f-S

где Si - расстояние от точек Ai до объектива 3; /- фокусное расстояние объектива 3.

Точки Al наблюдаются аттестуемым плоскомером через аксикон 7, который позволяет видеть в поле зрения аттестуемого прибора изображение всех точек Ai одновременно. Осветитель 5 с конденсором 6, пластина 4 с маркой А и объектив 3 образуют коллиматор, имитирующий в пространстве эталонную прямую в виде светящейся точки Л ,.

Таким образом имитация в пространстве точной нематериальной плоскости больщой протяженности позволяет проводить аттестацию плоскомеров на больщих длинах без предварительных операций, например без перестановки марок, без иснользования эталониых приборов, дает возможность повысить точность аттестации, увеличить диапазон измерений.

Формула изобретения

1- Имитатор плоскости для аттестации плоскомеров, содержащий основание с расположенными на нем двумя коллиматорами, обращенными объективами навстречу друг к другу, отличающийся тем, что, с целью

повыщения точности определения полной погрешности плоскомеров и ее составляющих при измерениях на больщих расстояниях, он снабжен дополнительно двумя коллиматорами, установленными на основании так, что

оптические оси всех коллиматоров расположены радиально в одной плоскости и обращены к центру.

2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона измереНИИ, каждый коллиматор снабжен установленной между объективом и задним фокусом плоскопараллельной светоделительной пластиной с маркой в виде прозрачного кружка, расположенного на задней зеркальной поверхности в месте пересечения ее с визирной сью.