Устройство для определения углов поворота объектов

О П И С А Н И Е 31592 О Союз Советских Социалистических Республикприсоединением заявк иоритет Комитет по деламбретеиий и открыти Опубликовано Х.1971, Бюллетень Л 1 УДК 532,29:528.5при Совете Министре СССРия описания 17,1.1972 ата опубликов Автор зобретени аявитель А. В. Спива д Арсенал им. В ни ТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛ ПОВОРОТА ОБЪЕКТОВИзобретение относится к оптической контрольно-имзерительной аппаратуре, а именно к оптическим устройствам для слежения за изменением углового положения объектов, в частности для определения углов наклона поворотного механизма оптических экзаменаторов.Известны устройства, содержащие оптический микрометр с крышеобразной разделительной призмой, изображение шкалы которого рассматривается вместе с изображением марки, смещающейся вместе с исследуемым объектом. Для построения изображения марки на подвижном объекте закреплен отражающий элемент, а собственно светопроекционная оптическая система закреплена неподвижно.Для повышения чувствительности с использованием принципа оптического умножения в предлагаемом устройстве отражающий элемент выполнен в виде прямоугольной призмы БР, плоскость главного сечения которой перпендикулярна плоскости главного сечения крышеобразной разделительной призмы. В этом случае прямоугольная и крышеобразная разделительные призмы образуют соответственно подвижный и неподвижный элементы оптического умножителя, работающего в сходящемся пучке лучей в отличие от зеркального умножителя в автоколлимационных системах,На фиг, 1 представлена принципиальнаясхема построения экзаменатора; на фиг. 2 -оптическая схема описываемого устройства;на фиг. 3 - схема, поясняющая его работу;5 на фиг. 4 - поле зрения отсчетного окулярмикроскопа.На основании 1 смонтированы наклонно-задающий механизм 2, на котором установленповеряемый уровень 3, и оптическая свето 10 проекционная и измерительная система,Наклонно-задающий механизм соединен соснованием при помощи упругого безлюфтового шарнира 4 в виде, например, пластинчатой пружины с ослабленным сечением, через15 которое проходит ось качания механизма относительно основания. Наклон задающего механизма осуществляется, например, наводящим винтом 5,Пучок лучей от лампочки б, осветив марку20 7 со штрихом 8, направляется в микрообъектив 9. Далее пучок лучей поступает в призму 10, закрепленную на наклонно-задающеммеханизме 2, которая изменяет направлениеего на 180" и отражает через компенсатор 1125 в направлении призм 12 и 13 разделительногоблока 14 оптического микрометра.Главные сечения призмы 10 и блока 14взаимно перпендикулярны. Подвижная прямоугольная призма 10 создает линейное сме.30 щение лучей и является подвижным элемеп.3том оптического умножптсля, работающего в сходящем пучке лучей.При входе в разделительный блок пучок лучей разделяется на границе зеркального покрытия участка 15 на две преимущественно равные части. Одна часть пучка при этом проходит в призму 13, а другая, отразившись от зеркальной поверхности участка 15, - в призму 12, Претерпев отражение в этих призмах, обе части пучка снова соединяются на границе второго зеркального участка 16 в один пу. чок, где и строится объективом 9 изображение 17 штриха 8 марки 7, которое совместно с изображениями 18 и 19 соответственно границы зеркального участка 1 б и делений шкалы 20 микрометра рассматривается через объектив 21, призму 22 и линзы окуляр-микроскопа 23.Цену деления (чувствительности) уровней поверяют обычным образом, Винтом б наклоняют задающий механизм с ампулой поверяемого уровня 3 на некоторый угол а, со. ответствующий, например, определенному числу делений шкалы уровня. Так как призма 10 жестко установлена на наклонно-задаю. щем механизме, то она также наклонится на угол а и кроме того переместится на некоторую величину, пропорциональную величине отстояния от оси качания 1 и углу наклона а. В результате этого луч при выходе из призмы 10 сместится в плоскости наклона относительно своего первоначального направления на величину Л,+Л=Ка 1+Каа, где К, коэффициент, учитывающий число отражений в призме при ее смещении и наклоне, а величина а - база призмы 10,С учетом увеличения оптической системы Г, а также коэффициента К разделения 315920изооражепия 17 штриха марки и перемещения раздельных властей в диаметрально противопо;:ожпыс направления вдоль изображения 8 раздела, углу наклона а будет соответство 5 вать в поле зрения величина смещенияЬо= (Лг+Л) сПутем тонового совмещения двух частейизображения 17 марки поворотом глоскопа раллелы;ой пластинки измеряют величину Ьопо угломерной шкале микрометра. Сравнивают показание шкалы микрометра со значением угла, соответствующего цене деления угломерной шкалы поверяемого уровня.15 При снятии показаний со шкалы микрометра в качестве отсчетного индекса использует.ся одна пз частей изображения марки гри совмещенном их положении.20Предмет изобретенияУстройство для определения углов поворота обьектов, например наклонного механизма 25 оптического экзаменатора, содержащее оптическую свстопроекционпую систему для построения изображения марки, предпочтительно штриховой, после отражения от оптического элемента, жестко соединенного с подвижным 30 объектом, в полс зрения оптического микрометра с крышеобразной разделительной призмой, оглцчаюиыеся тм, что, с целью повышения чувствительности устройства, отражающий элемент выполнен в виде прямоугольной 35 призмы БР, плоскость глазного сеченияки орой перпендикулярна плоскости главного сечения крышеобразной разделительной призмы.