Прибор для контроля перпендикулярности визирной оси оптических приборов установочной плоскости

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТИ ВИЗИРНОЙ ОСИ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ УСТАНОВОЧНОЙ ПЛОСКОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Тареев Анатолий Михайлович Гурняк Елена Брониславовна(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) 1. Прибор для контроля перпендикулярности визирной оси оптических приборов установочной плоскости, содержащий автоколлимационную зрительную трубу, включающую объектив и автоколлимационный окуляр, и фланец, опорная поверхность которого является установочной плоскостью, отличающийся тем, что между объективом и автоколлимационным окуляром установлен оптический компенсатор, обеспечивающий изменение направления визирной оси прибора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что оптический компенсатор выполнен в виде телескопической линзы, установленной с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси в двух взаимно ортогональных направлениях.(56) 1. Погарев Г.В. Оптические юстировочные задачи Справоч. пособие. - Л. Машиностроение, 1974. - С. 223. 2. 674. Прибор автоколлимационный Руководство по эксплуатации и обслуживанию (7218.16.74.000-01 РЭ). ОАО Пеленг, 2001 (прототип). 3. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. - М. Советское радио, 1980. - С. 392. Полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована при юстировке в процессе сборки и эксплуатации оптических приборов. Известна автоколлимационная торцовая трубка, используемая для контроля перпендикулярности визирной оси оптических приборов установочной плоскости при юстировке различных оптических приборов в процессе их сборки и эксплуатации 1. Автоколлимационная торцовая трубка включает объектив, призму-куб, основную сетку, вспомогательную сетку, конденсор, лампу, окуляр. Визирная ось автоколлимационной торцовой трубки должна быть строго перпендикулярна переднему торцу корпуса. Для решения поставленной задачи в известном устройстве окуляр с призмой-куб необходимо превратить в окуляр Гаусса, установив за окуляром наклонную прозрачную пластинку и осветив через нее основную сетку. Данное обстоятельство является недостатком, так как приводит к усложнению конструкции и снижению оперативности юстировки приборов. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому прибору является прибор автоколлимационный 674 2, предназначенный для юстировки и контроля углового положения зеркал, выпускаемый ОАО Пеленг, содержащий автоколлимационную зрительную трубу, включающую объектив и автоколлимационный окуляр, а также фланец,опорная поверхность которого является установочной плоскостью. Визирная ось автоколлимационной зрительной трубы прибора 674 должна быть перпендикулярна установочной плоскости. Данная задача в известном устройстве решается подрезкой опорной поверхности фланца на специальном оборудовании, что является недостатком, так как требует существенных затрат времени, снижает эксплуатационные характеристики прибора и не позволяет выставить визирную ось перпендикулярно установочной плоскости оперативно и с высокой точностью. Задачей полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик прибора, в частности, повышение оперативности и точности юстировки положения визирной оси прибора без необходимости применения специального оборудования для подрезки опорной поверхности фланца. Для решения поставленной задачи в приборе для контроля перпендикулярности визирной оси оптических приборов установочной плоскости, содержащем автоколлимационную зрительную трубу, включающую объектив и автоколлимационный окуляр, и фланец, опорная поверхность которого является установочной плоскостью, между объективом и автоколлимационным окуляром введен оптический компенсатор. Оптический компенсатор выполнен в виде телескопической линзы, установленной с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси в двух взаимно ортогональных направлениях. В качестве оптического компенсатора может быть использован клиновый компенсатор, выполненный в виде двух клиньев, развернутых относительно друг друга на 90, каждый из которых перемещается вдоль оптической оси независимо от другого. Кроме того,может применяться афокальный двухлинзовый компенсатор, линзы которого могут поворачиваться (плавать) относительно друг друга, имитируя конструкцию клинового компенсатора с переменным преломляющим углом, причем линзы должны поворачиваться относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечить изменение преломляющего 2 1372 угла клина в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, содержащих оптическую ось. В качестве компенсатора может быть использован также компенсатор с плоскопараллельной пластинкой, которая поворачивается в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через оптическую ось прибора, либо могут быть использованы две плоскопараллельные пластинки, каждая из которых поворачивается в одной из двух взаимно ортогональных плоскостях, проходящих через оптическую ось прибора. Принцип работы оптического компенсатора, выполненного в виде телескопической линзы, изложен, например, в 3. Изменение положения оптического компенсатора, в рассматриваемом случае линейное перемещение телескопической линзы перпендикулярно оптической оси приводит к изменению направления лучей, формирующих изображение объекта, что позволяет компенсировать сдвиг изображения, возникающий при неперпендикулярности визирной оси прибора установочной плоскости. Таким образом, перемещение компенсатора, выполненного в виде телескопической линзы, в двух взаимно ортогональных направлениях перпендикулярно оптической оси позволяет изменять направление визирной оси прибора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, устанавливая ее перпендикулярно установочной плоскости. Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фигуре изображена принципиальная оптическая схема прибора. Прибор для контроля перпендикулярности визирной оси оптических приборов установочной плоскости включает фланец 1, опорная поверхность которого является установочной плоскостью, и автоколлимационную зрительную трубу, закрепленную на фланце 1 и состоящую из объектива 2, оптического линзового компенсатора 3 и автоколлимационного окуляра 4. Автоколлимационный окуляр 4 включает систему подсветки 5, сетку 6 с проекционной маркой в виде прозрачного перекрестия на темном фоне, светоделительную призму-куб 7, сетку 8 с непрозрачным перекрестием с измерительной шкалой, окуляр 9. Перекрестия сеток 6 и 8 центрированы относительно оптической оси автоколлимационной зрительной трубы и расположены в общей фокальной плоскости объектива 2 и компенсатора 3. Устройство работает следующим образом. Система подсветки 5 освещает прозрачное перекрестие сетки 6, изображение которого через призму-куб 7, компенсатор 3 и объектив 2 проецируется в бесконечность. Параллельный пучок световых лучей, сформированный автоколлимационной зрительной трубой, падает на плоскую отражающую поверхность (на фиг. не показана), соприкасающуюся с опорной поверхностью фланца прибора. Отраженная от плоской поверхности часть светового пучка возвращается в зрительную трубу и фокусируется в общей фокальной плоскости объектива 2 и компенсатора 3. При этом автоколлимационное изображение прозрачного перекрестия сетки 6 находится в плоскости сетки 8. Наблюдаемое в окуляр 9 положение автоколлимационного изображения сетки 6 относительно перекрестия сетки 8 зависит от угла падения светового пучка на отражающую поверхность. В том случае, когда визирная ось прибора не перпендикулярна установочной плоскости, наблюдаемое в окуляр 9 автоколлимационное изображение перекрестия сетки 6 смещено относительно перекрестия сетки 8. Если это смещение превышает предельно допустимое, то, перемещая оптический линзовый компенсатор 3 перпендикулярно оптической оси в двух взаимно ортогональных направлениях, изменяют направление визирной оси прибора, устанавливая ее перпендикулярно установочной плоскости, о чем свидетельствует совмещение центра автоколлимационного изображения перекрестия сетки 6 с центром перекрестия сетки 8. Параметры телескопической линзы связаны с отклонением визирной оси прибора от перпендикулярности установочной плоскости следующим образом(Г 1) 1372 где- угол между визирной осью и лучом, отраженным от плоской поверхности, соприкасающейся с установочной плоскостью- расстояние, на которое необходимо переместить телескопическую линзу перпендикулярно оптической оси, чтобы компенсировать неперпендикулярность визирной оси прибора установочной плоскости Г - видимое увеличение телескопической линзы- фокусное расстояние объектива автоколлимационной зрительной трубы. Если отклонение визирной оси от перпендикулярности установочной плоскости составляет угол , то уголмежду визирной осью и лучом, отраженным от плоской поверхности, соприкасающейся с установочной плоскостью, будет в два раза больше, то есть 2, так как при повороте отражающей поверхности, согласно закону отражения, угол отклонения луча равен удвоенной величине угла поворота отражающей поверхности. Расчет по приведенной выше формуле показывает, если уголотклонения визирной оси прибора от перпендикулярности установочной плоскости составляет 10, то 20 и при 4 мм и 125 мм видимое увеличение телескопической линзы равно 1,22 х, то есть телескопическая линза не вносит существенных изменений в увеличение зрительной трубы. Таким образом, полезная модель позволяет повысить эксплуатационные характеристики прибора, оперативно и с высокой точностью отъюстировать перпендикулярность положения визирной оси оптических приборов установочной плоскости. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.