Устройство для сравнения фокусных отрезков объективов Советский патент 1946 года по МПК G01M11/02 

Предметом изобретения является устройство для сравнейия фокусных отрезков исследуемого и эта.;:о11ного объективов, основанное на сравнении .масштабов изображений идентичных тест-шкал, введенных в поле зрения устройства прл помощи плоскопараллельной пластины.

Устройство предназначено для браковки и подбора объективов с одинаковым фокуоныд расстоянием и одинаковыми последними отрезками для контрольных и цеховых лабораторий заводов оптико-механической промышленности.

Примерная оптическая схема }стрюйства дала на фиг. I. На (риг. 2, 3 и 4 даны виды ноля зрения при иггюльзовании в устройстве различных тест-шкал.

В фокальной плоскости эталонного объектива Oi (фиг. 1) установлена шкала nil, освепдаемая через c;i стему конденсора Ki «сточнико:.г света С|. Перед объективом установлено под углом 45° к его оптической оси полупрозрачное зеркало или плоскопараллельная пла-стина 3. которая может 1Враш,ать-ся внебольших пределах (+5° относительно среднего положения) вокруг лвух осей - параллельной и перпендикулярной плоскости чертежа. Под углом 90° к оси первого объектива устанавливается второй - исследуемый объектив 0-2, в фокальной п,:ю:кости которого установлена шкала ZZ/2, тождественная со шкалой Ж или несколько видопз,)ененная. Шкала Я/о через систему конденсатора /Са освеш,ается лампой С 2. Объектив О 2 может в небольших пределах (iO,05/) пере; ;ешаться вдоль своей оптическо оси. Величина перемеш ения может отсчитываться по линейке Л. Переч З:р ;-;алом 3 установлена зрительная труба (например, трубка 6 бинокля), через которую производится наблюдение. Если обе шкалы Zffj и Я/о.и наковы, то при равных фокус 1ых расстояниях объективов Oi i; 62 наблюдатель при соответствующей ориентировке зеркала сЗ видит в поле зрения трубы две равных шкалы. Враш,ая зеркало 5, наблюдатель может установить соответствуюшие штрихи обеих шкал одни против других, как указано на фиг. 2. Как известно, при такой установке точность совмещения штрихов обеих шкал будет весьма велика (около 10 после окуляра зрительной трубы). Если

фокусные расстояния объективов Oi и 0-2 неравны между собой, то при совмещении нижних крайних итрихов верхние штрихи . р;;схождения прсиорциогальиа разности фокусных расстояний обоих объектавов. Л ля стбора обьекткнои на нкале Ш,, кроме шпкгюго irrpixa. iiaoy i cpxu-ix luTpiixoiii, pi cстояиие между которыми оиреде.тяется заданными донусками.

Сов-люстив нижние штрихи шкал -Z//1 и Ш2, наблюдатель определяег Иоложение верхнего штриха /1/2 сравниваемого объектива относительно допускаемых штрихо в шкалы IHi эталона (фиг. 3).

Для отбора объективов но группам с фокусными расстояниями, лежащимп внутри зада.ногых пределов, шкала nJi имеет ряд штрихов с промежутками, определяемыми величиной допуска внутри данной грунны (фи-г. 4). Совместив нижние штрихи о-беих шкал, наблюдатель -онределя-ет, против какого промеJKyTiKa находятся верхние штрихи шкалы Я/ь н тем самым онределяет, в какую группу необходимо отнести испытуемый объектив.

Ниже ириводится в качестве нрилгера расчет шкалы для объектива f 120 мм при условии, что максим.алиное от лонение фокусного расстояния от номинала равно --0,05/; объективы должны быть разбиты на груниы., внутри каждой группы фокусное р.асстоянИе до.тжко быть постоянным в пределах + 0,01/.

Примем увеличение зрительной трубы равным 6. Видимое угловое расстояние между штрихами эталонной шкальг, соответствующее изме,нению расстояния на 0,0if, примем равным 5 после окуляра зрительной трубы (при дистанции ясного зрения это соответствует нриблизнельно 0,4 М-м).

Обозначая длину шкалы через Y, имеем (фнг. 4):

pi

Т.

А+А/где. fa - фокусное расстояние объектива Эталона (fa 120 мм), гА f--то же испытуемой длины,

., объектива зрительной трубы, foK- „ окуляра зрительной трубы,

.foK - ,: увеличение зонтельной TDVcv , видимое угловое рас стояние между двумя соседним:: штрихами в верхней группе штрихов шкалы эталона; по услови; и 5 -- 15.

Л f HMeeMF - Г la

10или У 15 10-1

1 г

Af

но условию Af : / 0,01;

подставляя численные значения, получаем:

Y 3 мм.

Таким ооразом расстояния отдельных штрихов- в-е;рхней группы до нижнего равны

Г„м

0,95

2.86 2188 0,96 0,97 2,91 0,98 2.94 0,99 2,97 1,00 3,СО 1.01 3,03 1,02 3,06 1,08 3,09 1,34 3,12 1.05 3,15

Л--порядковый номер штриха

шкалы Ш.

Угловая величина л--аксимальной длины шкалы {Y 3.15 мм) равна

o . 120

Для сравнения последних отрезКОВ наблюда.тель перемещает объе тиоз Оа вдоль его оси и добивается отсутствия паралакса между штрих.ами обеих ШКал, после чего производит отсчет по линейке Л. Нулевой отсчет по линейке Л соответствует с гучаю, когда последнне отрезки иснытуелюй линзы и эталона глежду собой. Устанавливая вместо шкал Я/i и Ш. сменные испытательные таблицы миры или- точечные диафрагмы, можно нроизводить одновременное сравнение качества изображения и разрешающей способности объективов. Необходимо в этолг случае предварительно подобрать плотность зеркального слоя зеркала 3, чтобы яркости обоих изображен были одинаковы. Это устройство для контроля объективов и.меет ряд преимуществ перед устройствалги, основанны: П1 на измерении последни.х отрезков, например скамьей Бека. Оно ноз юляет с одной установки определить отклонения от эталона как фокусного расстояния, так и последнего отрезка, и произвести разбивку объективов на различные группы по

2

.

ФПГ. 4

Фиг. 3

i -

i:xird величине их фокусного расстояния. Кро.лге того это устройство позволяет производить одноврел енное сравнение качества изображения, даваемого испытуемым объективо, и зталоно.. П р е д м е т и з о б р е т о и и я Устройство для сраине; ия фох тных отрезков объект11;Ч)в путе-; сравнения масштаба лзсэраже;-:; тест-шкалы, помещение; ной плоскости испытуе тива с эталонной щкалс ю щ е е с я тем, что з i-лонно; шкалы в плоскс женин устройства );; плоскопараллельной введено изображение тест-шка.чы Ж, идентичное первому, даваемому эталонным объ-гкти юм О;.