Устройство для параллельной установки оптических осей нескольких оптических приборов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1083086 00 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ГОСУД ПОД Й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Я СТВ льство СССРО, 1982О,(54) (57) 1. УСТРОЙ НОЙ УСТАНОВКИ ОПТ КИХ .ОПТИЧЕСКИХ ПРИ корпус с окнами, к жающие оптические СТВО ДЛЯ ПАРАПЛЕЛЬИЧЕСКИХ ОСЕЙ НЕСКОЛЬ- БОРОВ, содержащее оллиматор и отраэлементы, о т л ием, что, с целью постановки, оно снаб-. ального контроля чающе е с ышения точности но системой визу нтов устан на в поворотной час оложе пуса,Устройс олн и -опоп. 1, отл тем, что в каче спользуются вода и весом, меныпимю изирнои трубы, кор вух частей - нижне рхней поворотной в с выполнеподвижруг верротная нен из д ной и втикальн стве сти льным ло си, при этом по ель о веса воды АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетВ 957 147, кл, 6 02 В 27/2. Патент ФРГ У 26298кл. С 01 М 11/02, 1969. я оптических элементов, вй в виде полупрозрачного часть корпуса снабжена двухстепенным карданным подвесом, отражающийоптический элемент выполнен в видекуб-призмы, закрепленной в двухстепенном карданном подвесе, а точкаподвеса куб-призмы расположена вьппеее центра тяжести по вертикали, неподвижная часть корпуса заполненажидкостью, снабжена устройством дляизменения уровня жидкости и основанием отражающего оптического элемента, выполненным в виде поплавка, приэтом оптический элемент выполнен ввиде призмы АР, на гранях кубпризмы и призмы АРвыполнены целевые знаки, а система визуальногоконтроля положения оптических эле108Изобретение относится к точному приборостроению, в частности к устройствам настройки оптических приборов, и может быть использовано при параллельной установке оптических осей двух оптических приборов.Известно устройство для параллельного переноса оптических осей, содер 1 жащее внутренний и внешний кожухи, пространство между которыми за" полнено жидкостью, две пантапризмы, одна из которых дополнена клином до плоскопараллельной пластинки с целью контроля устройства в процессе эксплуатации1 3.При помощи устройства можно оценивать положение оптической оси одного прибора по отношению к этому прибору или взаимное положение оптических осей двух приборов с заранее известным расстоянием между ними, что ограничивает его применение.Кроме того, использование в нем в качестве оптических элементов пента- призмы усложняет изготовление.Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является устройство для параллельной установки оптических осей нескольКих оптических приборов, которые имеют одинаковые направления линий визирования, содержащее корпус с окнами, коллиматор и отражающие оптические элементы, выполненные в виде кольцевых зеркал, установленных под одинаковым углом к оси коллиматора таким образом, что диаметры кольцевых зеркал расположены уступами и на каждое кольцевое зеркало попадает свет коллиматора 21. Устройство позволяет осуществить параллельную установку оптических осей нескольких оптических приборов, которые имеют одинаковое направление линий визирования с заранее известными расстояниями между ними, что снижает эффективность его использования. К тому же конструкция устройства позволяет получить только кольцевые пучки различного диаметра, что вносит ограничения, обусловленные не" обходимостью предварительного согласования их с апертурой настраиваемого прибора. При эксплуатации устройства в условиях изменяющихся температур параллельность его каналов наруша. ется вследствие возникающих темпера. турных напряжений, вызванных жестким, 3086 2наборным закреплением оптическихэлементов, что приводит к снижениюточности устройства.Цель изобретения - повышение точности параллельной установки оптиче.ских осей нескольких оптических прибо. ров. О тических приборов, содержащее корпусс окнами, коллиматор и отражающиеоптические элементы, снабжено системой визуального контроля положения 20 снабжена двухстепенным карданным.,подвесом, отражающий оптическийэлемент выполнен в виде куб-призмы,закрепленной в двухстепенном карданноц 25 расположена выше ее центра тяжести 30 35 40 45 50 55 Поставленная цель достигается тем,что устройство для параллельной установки оптических осей нескольких оцоптических элементов, выполненной ввиде полупрозрачного зеркала и визирной трубы, корпус выполнен из двухчастей - нижней неподвижной и верхне поворотной вокруг вертикальной оси,при этом поворотная часть корпуса подвесе, а точка подвеса куб-призмы по вертикали, неподвижная часть корпуса заполненажидкостью, снабжена устройством для изменения уровня жид кости и основанием отражающего оптического элемента, выполненным в виде поплавка, при этом оптический элемент выполнен в виде призмы АРо, на гранях куб-призмы и призмы АРвыполнены целевые знаки, а система визуального контроля положения оптических элементов установлена в пово- ротной части корпуса.Целесообразно в качестве жидкости использовать воду и масло с удельным весом, меньшим удельного веса воды.На фиг. 1 изображено устройство для параллельной установки осей нескольких оптических приборов; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.Устройство (фиг. 1) содержит поворачивающуюся часть 1 корпуса, в которой на карданном двухстепенном подвесе 2 закреплена куб-призма 3 с нанесенным на ее грань целевым, знаком 4 и размещены коллиматор 5, полупрозрачное наклбнное зеркало 6, визирная труба 7 и защитное окно 8, соединенную через подшипник 9 с неподвижной частью 10 корпуса, в которрй на жидкости, состоящей из масла 11 и воды 12, стабилизировано основание 13 с призмой АР14 с нанесением на ее грань целевым знаком 15 иразмещены устройство 16, изменяющее уровень жидкости, защитное окно 17, патрубок 18, электромагнитные фиксаторы 19, фиксирующие винты 20.Используемая в устройстве кубпризма 3 закреплена на карданном двухстепенном подвесе 2 таким образом, что точка подвеса находится выше ее центра тяжести по вертикали, что при условии оптимального соотно шения ее веса с силами трения в карданном подвесе 2 обеспечивает стабильную параллельность ее граней плоскости. горизонта. Куб-призма 3 делит световой пучок коллиматора 5 на отразив шийся от ее гипотезной грани и .прошедший, причем ее светоделительное покрытие выбрано таким образом, что их интенсивность одинакова.Призма АР14 вместе с основаонием 13 свободно плавает в жидкости 11, причем основание 13 первоначально сбалансировано таким образом, что одна из граней АР14 парал" лельна плоскости горизонта. Жидкость 25 11, например минеральное масло, .подбирается таким образом, что ее вязкость обеспечивает устойчивое демпфирование основания 13 вместе с призмой АР14 С целью экономиио30 демпфирующей жидкости 11 при условии, что ее удельный вес меньше удельного веса воды, основной объем внутри неподвижной части 10 корпуса заполнен водой 12, а демпфирующая жидкость35 образует слой на ее поверхности. Отсутствие жестких связей между призмой АР14 и корпусом устройства позволяет уменьшить влияние температурных деформаций корпуса на ее поло 4 О жение. Гравитационно-стабилизированные куб-призма 3 и призма АР14 совместно с коллиматором 5 образуют оптическую систему настройки, котоРая формирует параллельные пучки лу чей, параллельность которых будет сохраняться независимо от начальной установки устройства. Изменение объема воды 12 внутри неподвижной части корпуса 10 приводит 50 к перемещению призмы АР14 вместе с основанием 13, которая во время этого перемещения сохраняет параллельность граней плоскости горизонта. Это позволяет изменять расстояние 55 между выходными параллельными пучками устройства в соответствии с теми или иными межосевыми расстояниями настраиваемых приборов. Для изменения объема жидкости внутри неподвижной части 1 О корпуса через патрубок 18 закачивается определенное количество воды 1, что обеспечивает начальную грубую настройку на требуемое межосевое расстояние. Точную регулировку обеспечивают устройством 16, изменяющим уровень жидкости, например сильфономС целью ограничения вращения призмы АР14 вместе с основанием 13 вокруг оси устройства в момент настройки применяют электромагнитные фиксаторы, например, в количестве трех, расположенных на внешней поверхности неподвижной части 10 корпуса.Для определения положения оптических элементов системы настройки в процессе эксплуатации используется контрольно-измерительная система, состоящая из полупрозрачного панионного зеркала 6 и визирной трубы 7 с сеткой, а на грани куб-призмы 3 и призмы АР14 нанесены паралалельные горизонту целевые знаки 4и 15 соответственно (фиг. 3). Последовательно, фокусируясь визирнойтрубой 7 с . сеткой на целевые знаки;4 и 15, оценивают не только их взаимную ориентацию, но и измеряют расстояние между ними по величине пере- фокусировки визирной трубы 7 с сеткой. Возможность измерять расстояние, например, между осями настраиваемых приборов позволяет использовать устройство в качестве катетометра.При необходимости настройки приборов, оси визирования которых лежат в параллельных плоскостях, но образу" ют между собой некоторый угол, достаточно развернуть поворачивающуюся часть 1 корпуса относительно неподвижной части 10 корпуса на требуемый угол.Для обеспечения герметичности устройства и вывода из него излученияна поворачивающейся 1 и неподвижной10 частях корпуса размещены защитныеокна 8 и 17 соответственно. Причем размеры защитного окна 17 определяются диапазоном изменения расстояния между выходными пучками устройства. Для фиксации основания 13 в процессетранспортировки используются фикси; рующие винты 20.1083086 1 Параллельная установка оптических осей приборов осуществляется следующим образом. На оси параллельных пучков, сформированных устройством, при предварительно выставленном 5 требуемом, межосевом расстоянии нацеливается контролируемый блок приборов. Параллельности оптических осей этих приборов добиваются их взаимной юстировкой до появления в центре 0 выходного зрачка каждого иэ них светящейся диафрагмы коллиматора настра.йвающеео устройства.Наличие в устройстве гравитационно-стабилизированных оптических эле ментов, формирующих параллельные пучки лучей, при обеспечении перемещения одного из них вдоль оси устройства позволяет расширить диапазон настраиваемых приборов одним устройством, снизить требования к точности начального горизонтирования устройства. При отклонении оси корпуса устройства от вертикального положения ошибка смещения плоскости стабилизированного основания с призмой АРф от горизонтального порядка + 2 . Наличие оперативного контроляИв устройстве позволяет уСтранять ошибку взаимного расположения оптических элементов; повышая точность настройки приборов и надежность его эксплуатации. Кроме того, возможность измерения расстояния между осями настраиваемых приборов позволяет использовать предлагаемое устройство в качестве катетометра, что расширя-. ет его эксплуатационные возможности.083086 Составитель В. Дриньтор С. Юско Техред 1 И.Надь ректор М. Шароши по делам изобретений13095, Москва, Ж, Р Подпомитета СССРоткрытийушская наб., д 4/5 филиал ППП "Патент", г; Ухгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1734/38 Тирах 823 исн ВНИИПИ Государственного к