Устройство для контроля угловых ошибок призм

(9) (1)А 4(511 С 01 В 11/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ во СССР981,СССР980.РОЛЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНУГЛОВЫХ ОШИБОК ПРИЗМ, содерж расположенные на одной оптическойоси автоколлиматор и отражатель,устанавливаемый за контролируемойпризмой, о т л и ч а ю щ ее с ятем, что, с целью повышения точностиконтроля, оно снабжено плоским зеркалом, установленным между автоколлиматором и отражателем в плоскости,параллельной оптической оси, а отражатель выполнен в виде призмы-триадра и установлен так, что его вершинарасположена на оптической оси.1158862 а отражатель выполнен в виде призмытриздра и установлен так, что его вершина расположена на оптической оси.На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства для контроляугловых ошибок призм, с внешним углом90 ; на фиг, 2 и фиг. 3 - то же, дляОконтроля внутреннего угла 45; нафиг 4 и фиг, 5 - то же, для контроля 6 внешнего угла 45Устройство содержит автоколлиматор 1, отражатель, выполненный в видефпризмы-триэдра 2 (или призмы БкР)и плоское зеркало 3, Ошибку угла междугранями Г и 6 призмы 4 контролируют.Устройство работает следующим образом (в случае, например, контроляфовнешнего угла 90 призмы (фиг. 1).Призму 4 устанавливают перед наэ 6 чалом контроля так, чтобы она перекрывала нижнюю половину пучка света,выходящего из автоколлиматора 1.Пучок света автоколлиматора 1 направ"ляется на контролируемую призму 4н делится гранью 5 призмы на двасветовых пучка. Первый световой пучок отражается от грани 5 и направляется на плоское зеркало 3. Так какотражающая поверхность зеркала 3перпендикулярна первому световомупучку, то отразившись от нее, онвозвращается в обратном направлении,вновь отражается от грани 5 призмы 4и попадает в автоколлиматор 1, строяв фокальной плоскости его объективаавтоколлимационное изображение сеткиавтоколлиматора 1Второй световой пучок проходитнад контролируемой призмой 4, падаетна.призму-триэдр 2, претерпев от еерабочих граней отражения, направляется в обратном направлении, носмещенным относительно первоначального, на грань С контролируемой призмы 4, отражается от грани Г и падаетна плоское зеркало 3. Отразившись отзеркала 3, второй световой пучоквозвращается в обратном направлении,взаимодейс"гвуя вновь с гранью Епризмы 4 и гранями призмы-триэдра 2,и попадает в автоколлиматор 1 строяв фокальной плоскости его объективавторое актоколлимационное иэображениесетки автоколлиматора 1. тием.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для контроляугловых ошибок призм, содержащее 2расположенные на одной оптическойоси автоколлиматор и отражатель,устанавливаемый за контролируемойпризмой, расположенной на плоскопараллельной пластине, причем ребро,образованное гранями отражателя,расположено перпендикулярно плоскопараллельной пластине К .Недостатками известного устройства являются относительно невысокая точность измерения, обусловлен.ная угловой погрешностью расположения ребра, образованного гранямиотражающей призмы, перпендикулярноплоскопараллельной пластине, и относительно низкой чувствительностьюоптической схемы. Кроме того, устройство сложно в изготовлений и необ"ходима периодическая перепроверкаустановки ребра отражающей призмыперпендикулярно плоскопареллельнойпластине,Цель изобретения - повышение точности контроля ошибок призм.Поставленная цель достигается тем,Я что устройство для контроля угловых ошибок призм, содержащее расположенные на одной оптической оси автоколлиматор и отражатель, устанавливаемый эа контролируемой призмой, снабжено Ы плоским зеркалом, установленным между автоколлиматором и отражателем в плоскости, параллельной оптической оси,Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-зовано для контроля угловых ошибокзеркально-призменных элементов в машино- и приборостроении,Известно устройство для контроляугловых ошибок призм, содержащееавтоколлиматор, оптический отражательный блок, выполненный в видедвух скрепленных одна с другой подуглом 90 плоскопареллельных пластин,одна иэ которых имеет зеркальное,а другая - светоделительное покрытие 11 .Недостатком данного устройстваявляется относительно невысокаяточность контроля, обусловленнаяпогрешностью скрепления под угломо90 двух плоскопараллельных пластуни клиновидностью плоскопараллельнойпластины со светоделительным покрыТаким образом, в фокальной плоскости объектива автоколлиматора 1 одновременно видны два автоколлимационных изображения его сетки, а так"4"фт 3как первый и второй световые пучкидважды отражаются от соответствующейконтролируемой грани призмы 4, торасстояние 6 между автоколлимационными изображениями сетки автоколлиматора равно ь = 4 ьм 1,где Ьсб - отклонение (погрешность)угла между гранями б и Рконтролируемой призмы 4от 90 ; 1 О- фокусное расстояние объектива автоколлиматораОтсюда следует, что цена деленияшкалы автоколлиматора уменьшаетсяв два раза. Вследствие этого повышается точность контроля,При контроле внутреннего угла 45призмы (фиг. 2 и 3) устройство работает следующим образом.Пучок света автоколлиматора направляется на контролируемую призму 4(фиг. 2), которая установлена такимобразом, что нижняя половина пучкасвета автоколлиматора 1 попадаетв призму 4 и падает на грань 5 , а 15верхняя половина пучка проходит надпризмой 4. Отразившийся от грани бпервый световой пучок (нижняя половина основного светового пучка) падаетна грань Р призмы 4 , отражается отнее и направляется на плоское зеркало 3. Так как отражающая поверхностьзеркала 3 перпендикулярна падающемуна него световому пучку, то отразившись от нее, он возвращается вобратном направлении, вновь отража 35ется от.граней соответственнои Бпризмы 4 и попадает в автоколлиматор 1, строя в фокальной плоскостиего объектива автоколлимационноеизображение сетки автоколлнматора 1,40 Определяют по шкале положение автоколлимационного положения сетки автоколлиматора 1, После этого призму 4 поворачивают против часовой стрелки 45 вокруг вертикальной оси приблизительно на 90 (фиг, 3). Второй световой пучок (верхняя половина основного светового пучка) проходит над контролируемой призмой 4, падает на 56 призму-триэдр, претерпев от еерабочих граней отражения, направляется в обратном направлении, но смещенным относительно первоначального, на грань Р контролируемой призмы 55 4, отражается от грани Р , падает на грань б призмы 4, отражается от гра,ни б и падает на плоское зеркало 3. 4Отразившись от плоского зеркала 3, второй световой пучок возвращается в обратном направлении, взаимодействуя вновь с гранями 6 и Р призмы 4 и гранями призмы-триэдра 2, и попадает в автоколлиматор 1, строя в фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки автоколлиматора.Так как первый и второй световые пучки. дважды отражаются от соответствующих контролируемых граней призмы 4, то расстояние Ь между автоколлимационным иэображением сетки, образованным первым световым пучком, положение которого быпо определено до поворота призмы 4 на 90 , и автоколлимационным изображением сетки, образованным вторым световым пучком, также равно где ьЮ - отклонение (погрешность)угла между гранями 5 иконтролируемой призмы 4 от 45.Следовательно, цена деления шкалы автоколлиматора 1 уменьшается в два раза.оПри контроле внешнего угла 45 призмы (фиг, 4 и 5) устройство рабо" тает следующим образом.Пучок света автоколлиматора 1 направляется на контролируемую призму 4 (фиг, 4), которая установлена таким образом, что нижняя половина пучка света автоколлиматора падает на грань б контролируемой призмы 4, а верхняя половина пучка света проходит над призмой 4, Отразившись от грани 6 , первый световой пучок (нижняя половина основного светового пучха) возвращается обратно в автоколлиматор 1 и строит в фокальной плоскостиего объектива автоколлимационное изображение сетки автоколлиматора 1. Второй световой пучок (верхняя половина основного светового пучка) проходит над контролируемой призмой 4, падает на призму-триэдр 2, претерпев от ее рабочих граней отражения, направляется в обратном направлении, но смещенным относительно первоначального, на грань Р призмы 4, отражается от нее и падает на плоское зеркало 3Отразившись от плоского зеркала 3, второй пучок возвращается в обратном направлении,взаимодействуя вновь с гранью Г призмы 4 и гранями призмы-триэдра 2, и попадает в автоколлиматор 1, строя в фокальной плоскости его объектива автоколлимационное изображение сетки 5 автоколлиматора 1.Таким образом, в фокальной плоскости объектива автоколлиматора одновременно видны два автоколлимационных изображения его сетки. Раз в воротом вокруг вертикальной оси плоского зеркала 3 добиваются точного совмещения в вертикальной плоскости обоих автоколлимационных иэображений,Поворачивают призму 4 вокруг гориОзонтальной оси на 180 (фиг. 5) или . против часовой стрелки вокруг вертикальной оси на 45, Устанавливают призму 4 так, чтобы в поле зрениями автоколлиматора 1 были видны оба 26 автоколлимационных изображения его сетки и измеряют расстояние между ними.В этом случае расстояние А между двумя.автоколлимационными изобра" И,жениями сетки автоколлиматора такжеопределяется по формулеФ ьос,1где Ьюб - отклонение (погрешность)угла между гранями 5 и гконтролируемой призмы 4от 45Повышение точности контроля обусловлено отсутствием погрешности из-эа неточной установки контролируемой гризмы па столике, так как в предлагаемом устройстве световые пучки, падающие на контролируемые грани призмы, строго параллельны друг другу; возможностью использования более высокоточных автоколлиматоров, таких, например как АФ. Кроме того, предлагаемое устройство значительно дешевле и проще в изготовлении, позволяет повыситькачество контроля угловых ошибок призм и производительность. При этом не требуется высокой квалификации оператора.58862 Составитель Л. Техред А.Бабин обэова дактор И. Кас Корректо ииокосов аэ 4451 аж 651 одписно илиад ППП "Патент, г. У)кгород, ул. Проектна ВНИИПИ Государст по делам изобре 3035, Москва, Женного комитета СССРений и открмтийРаущская наб д. 4