Устройство для коллинеарного переноса оптических осей Советский патент 1982 года по МПК G02B27/10 

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛЛИНЕАРНОГО ПЕРЕНССА ОПТИЧЕСКИХ ОСЕЙ

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам, используемым при точном монтаже, юстировке и работе крупногабаритных оптических систем. Устройство предназначено для высокоточ ного коллинеарного переноса оптических осей на расстояния порядка нескольких метров при эксплуатации его в произвольных пространственных по/ю-,Q жениях.

Известно устройство для коллинеарного переноса оптических осей в виде ромб-призмы .

Недостатком этого устройства яа- ,5 ляется большой вес при переносе оптимеской оси на значительное расстояние.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является 20 устройство для коллинеарного переноса оптических осей, содержащее внутреннюю и внешнюю трубки, на боковой поверхности которых выполнены два

окна, две пентапризмы, установленные во внутренней трубе перед окнами, .и оптические клиновые компенсаторы, размещенные перед пентапризмами со стороны окон, причем внутренняя труба установлена во внешней на опорах с возможностью ограниченного осево;го перемещения и поворота 2},

Недостатком известного устройства является невысокая точность коллинеарного переноса оптических осей вследствие деформации внутренней трубы под действием сил тяжести, трения е опорах и инерции, а также отсутствие возможности задавать два параллельных направления.

Цель изобретения - повышение точности коллинеарного переноса осей,

Эта цель достигается тем, что в устройство для коллинеарного переноса оптических осей, содержащем внут,реинюю и внешнюю трубы, на боковой поверхностй которых выполнены два окна, две пентапризмы, установленные во внутренней трубе пе(эед окнами, и оптические клиновые компенсаторы, размещенные перед пентапризмами со стороны окон, причем внутренняя тру ба установлена во внешней на опорах с возможностью ограниченного осевого перемещения и поворота, трубы вы полнены с герметичными торцами и до полнительными окнами, расположенны ми симметрично имеющимся, при этом каждое окно введен сильфон, а объем между трубами заполнен жидкостью кроме того, одна из пентапризм со стороны дополнительного окна выполнена с полупрозрачной гранью, к которой прикреплен оптический клин, дополняющий пентапризму до плоскопараллельной пластинки, и в дополни тельном окне установлен клиновой ко пенсатор. При этом наружный диаметр D внутренней трубм определяется из соотношения Тм-Г внутренний диаметр внутренгде d ней трубьг; удельный вес материала труб удельный вес жидкости. Опоры размещены от концов внутре ней трубы на расстоянии BciO,2L, .гд L - длина внутренней трубы. На чертеже показана схема предлагаемого устройства для коллинеарного переноса оптических осей, Устройство для коллинеарного переноса оптических осей содержит внут реннюю трубу 1 и внешнюю трубу 2. На боковой поверхности труб 1 и 2 имеются окна 3-6, в которых установлены сильфоны 7-10. Во внутренней трубе 1 установлены пентапризмы 11 и 12..Перед пентапризмами 11 и 12 со стороны окон 3. и 5 размещены клиновые компенсаторы 13 и 14. Внутренняя труба 1 установлена во внешней трубе 2 на опорах 15 и 16 с возможностью ограниченного осевого перемещения и поворота. Пентапризма 11 со стороны окна 6 выполнена с полупрозрачной гранью 17, к которой прикреплен оптический клин 18, допо.пняющий пентапризму 11 до плоскопараллельной пластинки. 8 окне 6.установлен клиновый компенсатор }Э- Объем между трубами 1 и 2 заполнен жид| остью 7 20 Наружный диаметр внутренней трубы 1 определяется по формуле где d внутренний диаметр внутренней трубы; Тм удельный вес материала трубы ; Зг.- удельный вес жидкости. Опоры 15 и 1б размещены от концов внутренней трубы 1 на расстоянии Р, равном fcO,2 L, где L - длина внутренней трубы. Устройство работает следующим образом. Наружная труба 2 крепится на деформирующемся основании или конструкции, занимающей произвольное пространственное положение. . Внутренняя труба 1 не деформируется под действием собственного веса, поскольку эта труба взвешена в жид- . кости 20. Поэтому взаимное угловое положение пентапризм 11 и 12 остается неизменным. Сильфоны 7-10 исключают передачу деформаций наружной трубы 2 на внут ренюю трубу 1, а их симметричное расположение исключает действие избыточных сил со стороны жидкости 20 и позволяет внутренней трубе находиться в равновесии, не прогибаясь на опорах. Поскольку опоры 15 и 16 расположены на расстоянии .В, равном 0,21, то йто позволяет пентапризмам 11 и 12 не изменять взаимное угловое положение при имеющихся погрешностях изготовления внутреннй трубы 1 и в связи с различием коэффициентов объемного теплового расширения жидкости 20 и материала внутренней трубы 1. Визирный луч направления а после попадания в окно 3, на полупрозрачной грани 17 пентапризмы 11 разделяется на два луча, один из лучей проходит через оптический клин 18, прикрепленный к пентапризме 11, окно 6 и клиновый компенсатор 19 образует направление а , коллинеарное направлению а . Оптический клин 18 дополняет пентапризму 11 до плоскопараллельной пластинки и устраняет угловую дисперсию. Оптический компенсатор 19 компенсирует погрешности изготовления ентапризмы 11 и действие клина 18.