Способ измерения прямого угла призм типа бр-180

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11/2 51) Изобретеной технике измерения пр80 о.Целью изиеточности и я вс ния путем отрех призм,Иа фиг.нальная схеспособ изме180 О при кциоющего м типа ляется повыш льности измер ретени роизво ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Государственный институт прикладной оптики172) Ю,В.Елисеев и В,Ф.Иванин(56) Авторское свидетельство СССР М 1158862, кл. 6 01 В 11/26, 1985,Авторское свидетельство СССР В 1753261, кл. 6 01 В 11/26, 1991.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЯМОГО УГЛА ПРИЗМ ТИГ 1 А БРО(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения прямого угла призм типа БР Изобретение позволяет повысить точность и производительность измерения. Способ заключается в установке перед ав. токоллиматором трех прямоугольных призм типа БРи направлении на них коллимированного пучка лучей. Две призмы устанбвлены одна под другой и под плоским зеркалом, отражающая поверхность которого параллельна оптической оси автоколлиматора. Ребра призм обращены к зеркалу. Третья призма ребром прямого угла установлена на оптической оси автоколлиматора за первыми двумя призмами и обращена к ним гипотенузной гранью. Плоие относится к измерительожет быть использовано длямого угла призм тина БР- . скости главного сечения призм параллельны друг другу и перпендикулярны плоскости зеркала, Одна часть коллимированного пучка лучей попадает на катетную грань первой призмы и после отражения от нее на зеркало, отразившись от которого, пс тому хе пути возвращается в автоколлиматор. Другая часть коллимированного пучка отражается от катетной грани второй призмы, катетных граней первой призмы, второй катетной грани второй призмы, катетных граней третьей призмы и второй катетной грани первой призмы и попадает на зеркало,после отражения от которого по тому же пути возвращается в автоколлиматор. По возвра 1 цении обеих частей пучка лучей в автоколлиматор по взаимному угловому отклонению их направления фиксиру от величину угла удвоения. После этого призмы меняют местами, первую призму устанавливают на место третьей, третью - на место второй, а вторую - на место первой и в процессе второго приема измерения фиксируют вторую величину угла двоения. В том же порядка снова меняют призмы местами и в третий раэ фиксируют величину угла двоения,. По трем величинам угла двоения рассчитывают ошибки прямого угла всех трех призм типа БРО. 3 ил. дновременного контр , 2 и 3 представлена ф ма устройства, реали ения прямого угла пр трех их положениях,Устройство, реализующее способ измерения прямого угла призм типа БР, содержит автоколлиматор 1 и плоское зеркало 2, отражающая поверхность которого параллельна оси коллимированного пучка лучей или оптической оси автоколлиматора 1.Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом.Первая измеряемая призма 3 типа БР устанавливается ребром прямого угла на оптической оси коллиматора 1. Основание или гипотенузная грань призмы 3 обращено к автоколлиматору 1. Вторую измеряемую призму 4 типа БРустанавливают непосредственно под зеркалом 2 таким образом, чтобы она перекрывала, например, верхнюю часть объектива автоколлиматора 1. Ребро прямого угла призмы 4 обращено к зеркалу 2. Напротив нижней части обьектива автоколлиматора 1 перед 5 10 15 20 4(а+1) Ла+4 п 1 Ла - 4 Лаз =у 1,где Ла 1 - ошибка прямого угла призмы 3,первой призмой 3 и под второй призмой 4 ребром прямого угла к последней установ-, лена третья измеряемая призмы 5 типа БР. Плоскости главного сечения призм 3, 4 и 5 параллельны друг другу и оптической оси автоколлиматора 1 и перпендикулярны плоскости зеркала 2. При направлении на призмы 3, 4 5 коллимированного пучка лучей верхняя часть его попадает на первую 30 катетную грань призмы 4 и далее на зеркало 2, после отражения от которого по тому же пути возвращается в автоколлиматор 1. Нижняя часть коллимированного пучка лучей, выходящего из автоколлиматора 1, по падает на первую катетную грань призмы 5, после отражения от нее - в призму 4 и, отразившись от ее катетных граней, попадает на вторую катетную грань призмы 5, после отражения от которой попадает в 40 призму 3. Отразившись от катетных граней призмы 3, эта часть пучка лучей попадает на вторую катетную грань призмы 4 и далее на зеркало 2, от которого по тому же пути возвращается в автоколлиматор фиг.1). Таким 45 образом, посредством плоского зеркала 2 строят автоколлимационные изображения марки. За счет ошибок в прямом угле призм 3, 4 и 5 возвратившиеся в автоколлиматор 1 части коллимированного пучка лучей фор мируют два автоколлимационных изображения марки. Угловое расстояние между автоколлимационными изображениями марки или величина угла двоения у для первого положения призм 3, 4 и 5 определя ется соотношением п - показатель преломления материала призмы 3,Ло - ошибка прямого угла призмы 4, п 2 - показатель преломления материала призмы а,Лаз - ошибка прямого угла призмы 5, После определения величины угла двоения у по автоколлимационным изображениям марки производят первую перестановку призм 3, 4 и 5 по часовой стрелке, т.е. первую призму 3 устанавливают на место второй призмы 4, вторую призму 4 - на место третьей призмы 5, а третью призму 5 устанавливают на место первой призмы 3.Перестановку призм 3, 4 и 5 можно производить и против часовой стрелки, т,е, пер.вую призму 3 устанавливают на место третьей призмы 5, вторую призму 4 - на место первой призмы 3, а третью призму 5 устанавливают на место второй призмы 4. Указанные варианты перестановки призм эквивалентны. Только положение призм 3,4 и 5 в каждом варианте определяет соответствующее математическое соотношение для угла двоения.При положении призм 3, 4 и 5 (фиг,2) в соответствии с первым вариантом перестановки верхняя часть коллимированного пучка лучей попадает на катетную грань призмы 3 и далее на зеркало 2, отразившись от которого по тому же пути возвращается в автоколлиматор 1, Нижняя часть коллимированного пучка лучей последовательно отражается от первой катетной грани призмы 4, катетных граней призмы 3, второй катет- ной грани призмы 4, катетных граней призмы 5 и катетной грани призмы 3 и попадает на зеркало 2.,После отражения от зеркала 2 эта часть пучка лучей по тому же пути возвращается в автоколлиматор 1, Для второго положения призм 3, 4 и 5 угловое расстояние между автоколлимационными изображениями марки или величина угла двоения у 1 определяется соотношением4(п+1) Ла 1+4 пзЛазЛа 2=,где и- показатель преломления материала призмы 5,Зафиксировать вторую величину угла двоения , производят вторую перестановку призм 3, 4 и 5, при которой с учетом первой перестановки первую призму 3 устанавливают на место второй призмы 4, вторую призму 4 - на место третьей призмы 5, а третьюпризму 5 устанавливают на место первой призмы 3. Т.е. вторую перестановку производят в том же порядке, который был1803727 Физ выполнен при первой перестановке призм. В этом третьем положении призм 3, 4 и 5 (фиг.3) по автоколлимационным иэображениям марки фиксируют угловое расстояние между ними или третью величину угла двоения уЗ. Для третьего положения призм 3, 4 и 5 справедливо соотношение 4 (пз+ 1) Л аз+ 4 п 2 Л а 2 - 4 Ла = уз.,Из приведенныхсоотношений поизмеренным величинам угла двоения у, р и р рассчитывают ошибки Ла, Ла 2 и Лаз прямого угла всех трех призм 3, 4 и 5 типа БР. Ы = 2 )б + 2 п 2 2 + (ВС - 02)( 1 ++ У 2+ УЗ/8 О,где А = и+ 1, В = п 2+1, С= пз+ 1, О =А Вх хС.Из данных выражений видно, что с помощью предложенного способа при и = п 2 = = пз = 1,5 можно зафиксировать ошибки прямого угла примерно в 1,5 раза меньшие, чем с помощью известного из прототипа способа и, следовательно, более точно. Кроме того, при измерениях по предложенному способу контролируются одновременно три прямоугольные призмы типа БР,Формула изобретения Способ измерения прямого угла призм 5 типа БР, заключающийся в том, чтоустанавливаютодну из призм на оптической оси автоколлиматора основанием, обращенным к нему, вторую призму таким образом, чтобы она перекрывала верхнюю часть 10 обьектива автоколлиматора, а плоское зеркало параллельно оптической оси, направляют излучение на призмы, строят посредством плоского зеркала автоколлимационные изображения марки, произво дят перестановки призм, повторно строятавтоколлимационные изображения марки, по взаимному угловому положению изображений марки фиксируют величины угла двоения и рассчитывают ошибку угла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности и производительности измерения, предварительно устанавливают третью призму так, чтобы она перекрывала нижнюю часть объектива автоколлиматора, пе рестановку трех призм, производят, меняяих местами или по часовой, или против часовой стрелки, фиксацию автоколлимационных иэображений марки производят после каждой из перестановок, а ошибку прямого 30 угла каждой из трех призм определяют сучетом угла двоения при всех трех положениях каждого из трех призм.1803727 оставитель Ю; Елисеевехред М, Моргентал орректор С, ЮскоРедактор О, Стени Заказ 1048 осу л,Гагарина, 101 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, У Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5