SU1268983A1 - Устройство дл контрол центрировки оптических систем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольноизмерительной технике и позвол ет упростить устройство и снизить трудоемкость его изготовлени . Дл  этого пр моугольные призмы 8 и 9 призменной системы устройства выполнены с двум  отражающими гран ми, а лини  пересечени  плоскостей главного сечени  призм совмещена с идентичными диагонал ми, проход щими через совмещенные , вершины входного 6 и выходного 7 светоделительных кубиков и наклонена относительно плоскостей главного сечени  пр моугольных призм 10, 11 наблюдательной системы на угол 45°. Светоделительные кубики 6, 7 и пр моугольна  призма 8 образуют одну ветвь призменной системы, друга  ветвь которой включает кубики 6, 7 и призму 9. Лучи света от лазера 1, отраженные от исследуемой системы 17 и зеркала 4, поступают в призменную систему, в ветв х которой получаютс  развернутые относительно друг друга в противоположные стороны на 180° изображени  объекта. В случае децентровки поверхностей исследуемой системы 17 призменна  система на выходе дает $ два изображени  диафрагмы дл  каждой из поверхностей, наблюдаемые в микроскоп 15, (Л 16. 1 ил. Ю а оо сх оо

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, связанной с изготовлением центрированных оптических систем, и может быть использовано для контроля центрировки и юстировки оптических систем, например фотографических объективов.

Целью изобретения является упрощение устройства и снижение трудоемкости его изготовления.

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема устройства и показан ход осевого луча.

Устройство для контроля центрировки оптической системы состоит из источника 1 света, выполненного в виде лазера, последовательно установленных по ходу лучей фокусирующей линзы 2, клина 3, приклеенного к зеркалу 4, покрытие которого в центральной части образует диафрагму, ограничивающую прозрачную область диаметром около 0,3 мм и расположенную вблизи точки фокусировки лучей лазера, проекционного объектива 5, светоделительных кубиков 6 и 7 и прямоугольных призм 8 и 9 призменной системы, прямоугольных призм 10 и 11 и положительных линз 12 и 13 наблюдательной системы, в которую также входят светоделительный кубик 14, объектив 15 и окуляр 16. Исследуемая оптическая система отмечена позицией 17, а глаз оператора — 18.

Внешняя поверхность клина 3 перпендикулярна оптической оси, а проекционный объектив 5 имеет возможность перемещения вдоль оптической оси. Светоделительный кубик 6 установлен на входе световых лучей в призменную систему после их отражения от исследуемой системы 17 и зеркала 4. Прямоугольные призмы 8 и 9 призменной системы выполнены с двумя отражающими гранями. Светоделительный кубик 7 установлен на выходе лучей из призменной системы перед наблюдательной системой.

У входного светоделительного кубика 6 три рабочие преломляющие грани: одна грань — входная и две соседние или смежные грани — выходные, расположенные симметрично относительно светоделительной грани.

У выходного светоделительного кубика 7 четыре рабочие преломляющие грани: две соседние или смежные грани — входные и две соседние или смежные грани — выходные. Входные и выходные грани расположены симметрично относительно светоделительной грани.

Плоскость главного сечения прямоугольной призмы 8 перпендикулярна одной выходной грани входного светоделительного кубика 6 и одной входной грани выходного светоделительного кубика 7, а плоскость главного сечения второй прямоугольной призмы 9 перпендикулярна второй выходной грани входного светоделительного кубика 6 и второй входной грани выходного светодели тельного кубика 7. Линия перемечения упомянутых плоскостей главного сечения призм совмещена с идентичными диагоналями входного и выходного светоделительных кубиков, исключая диагонали, лежащие в светоделительных гранях этих кубиков, и наклонена относительно гипотенузных граней прямоугольных призм наблюдательной системы на угол 45°.

Боковые и светоделительные грани кубиков 6, 7 и 14 попарно параллельны. Кубик 6. призма 8 и кубик 7 образуют одну ветвь призменной системы, а кубик 6, призма 9 и кубик 7 — другую ветвь этой же системы.

Проекция ребер, образованных рабочими гранями призм 8 и 9 на светоделительные грани кубиков 6 и 7 параллельны расположенными в этих гранях обоим диагоналям кубиков 6 и 7.

Плоскости главного сечения прямоугольных призм 10 и il наблюдательной системы взаимно перпендикулярны и параллельны рабочим граням светоделительных кубиков 7 и 14. Линия пересечения этих плоскостей проходит через светоделительные грани кубиков 7 и 14 и делит эти грани на две равные части. Положительные линзы 12 и 13 соответственно расположены между гипотенузными гранями призм 10 и 11 и входными гранями кубика 14. Призма 10, положительная линза 12 и кубик 14 образуют одну ветвь наблюдательной системы, а призма 11, положительная линза 13 и кубик 14 — другую ветвь этой же системы. Прямоугольная призма 10 вместе с положительной линзой 12, а также прямоугольная призма 11 вместе с положительной линзой 13 установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси относительно светоделительных кубиков 7 и 14. Против одной из выходных граней кубика 14 установлены объектив 15 и окмляр 16, работающие совместно как наблюдательный микроскоп.

Устройство работает следующим образом.

Лучи света от лазера 1, сконцентрированные линзой 2 в пределах прозрачной области, ограниченной диафрагмой в зеркале 4, предварительно пройдя клин 3 и изменив направление, направляются проекционным объективом 5 на исследуемую систему 17. Отраженные от поверхностей исследуемой системы 17 лучи с помощью объектива 5 формируют несколько изображений диафрагмы, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль оптической оси. Лучи света после отражения от зеркала 4 поступают в призменную систему 6---9 и далее в наблюдательную систему 10—16 и в глаз 18 оператора. Призменная система 6 —9 дает противоположное оборачивание изображения объекта в своих двух ветвях 6, 8. 7 и 6, 9, 7. Поскольку призменная система 6—9 дает два развернутых относительно друг друга в противоположные стороны на 180^е изображения одного объекта, то она обладает тем свойством, что точки, расположенные на одной прямой, которую можно назвать оптической осью призменной системы, имеют одно изображение на выходе призменной системы. В случае смещения точек относительно оптической оси призменной системы на ее выхо- де образуются два изображения точек, расстояние между которыми равно удвоенному смещению точек с оптической оси. Таким образом, в случае децентрировки поверхностей исследуемой системы 17 призменная система ι дает два изображения диафрагмы для каждой из нескольких ее поверхностей. Призма 10 с линзой 12, а также призма 11 с линзой 13 при своем перемещении позволяют расположить изображения диафрагмы, получаемые от разных поверхностей исследуемой 1 системы 17 и разделяемые расстояниями вдоль оптической оси, в одной плоскости, перпендикулярной оптической оси, и одновременно наблюдать их в микроскоп 15, 16.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, св занной с изготовлением центрированных оптических систем, и может быть использовано дл  контрол  центрировки и юстировки оптических систем, например фотографических объективов. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства и снижение трудоемкости его изготовлени . На чертеже изображена принципиальна  оптическа  схема устройства и показан ход осевого луча. Устройство дл  контрол  центрировки оптической системы состоит из источника 1 света, выполненного в виде лазера, последовательно установленных по ходу лучей „ , фокусирующей линзы 2, клина 3, приклеенного к зеркалу 4, покрытие которого в центральной части образует диафрагму, ограничивающую прозрачную область диаметром около 0,3 мм и расположенную вблизи точки фокусировки лучей лазера, проекционного объектива 5, светоделительных кубиков 6 и 7 и пр моугольных призм 8 и 9 призменной системы, пр моугольных призм 10 и 11 и положительных линз 12 и 13 наблюдательной системы, в которую также вход т светоделительнь й кубик 14, объектив 15 и окул р 16. Исследуема  оптическа  система отмечена позицией 17, а глаз оператора - 18. Внешн   поверхность клина 3 перпендикул рна оптической оси, а проекционный объектив 5 имеет возможность перемещени  вдоль оптической оси. Светоделительный кубик б установлен на входе световых лучей в призменную систему после их отражени  от исследуемой системы 17 и зеркала 4. Пр моугольные нризмы 8 и 9 призменной системы выполнены с двум  отражающими гран ми. Светоделительный кубик 7 установлен на выходе лучей из призменной системы перед наблюдательной системой. У входного светоделительного кубика 6 три рабочие преломл ющие грани: одна грань - входна  и две соседние или смежные грани - выходные, расположенные симметрично относительно светоделительной грани. У выходного светоделительного кубика 7 четыре рабочие преломл ющие грани: две соседние или смежные грани - входные и две соседние или смежные грани - выходные. Входные и выходные грани расположены симметрично относительно светоделительной грани. Плоскость главного сечени  пр моугольной призмы 8 перпендикул рна одной выходной грани входного светоделительного кубика б и одной входной грани выходного светоделительного кубика 7, а плоскость главного сечени  второй пр моугольной призмы 9 перпендикул рна второй выходной грани входного светоделительного кубика б и второй входной грани выходного светоделиельного кубика 7. Лини  перемечени  упом нутых плоскостей главного сечени  призм овмещена с идентичными диагонал ми входного и выходного светоделительных кубиков, исключа  диагонали, лежащие в светоделиельпых гран х этих кубиков, и наклонена относительно гипотенузных граней пр моугольных призм наблюдательной системы на угол 45°. Боковые и светоделительные грани кубиков б, 7 и 14 попарно параллельны. Кубик 6. призма 8 и кубик 7 образуют одну ветвь призменной системы, а кубик б, призма 9 и кубик 7 - другую ветвь этой же системы. Проекци  ребер, образованных рабочими гран ми призм 8 и 9 на светоделительные грани кубиков 6 и 7 параллельны расположенными в этих гран х обоим диагонал м кубиков б и 7. Плоскости главного сечени  пр моугольных призм 10 и 11 наблюдательной системы взаимно перпендикул рны и параллельны рабочим гран м светоделительных кубиков 7 и 14. Лини  пересечени  этих плоскостей проходит через светоделительные грани кубиков 7 и 14 и делит эти грани на две равные части. Положительные линзы 12 и 13 соответственно расположены .между гипотенузными гран ми призм 10 и 11 и входными гран ми кубика 14. Призма 10, положительна  линза 12 и кубик 14 образуют одну ветвь наблюдательной системы, а призма 11, положительна  линза 13 и кубик 14 - другую ветвь этой же системь. Пр моугольна  призма 10 вместе с положительной линзой 12, а также пр моугольна  призма 11 вместе с положительной линзой 13 установлены с возможностью перемещени  вдоль оптической оси относительно светоделительных кубиков 7 и 14. Против одной из выходных граней кубика 14 установлены объектив 15 и окхл р 16, работающие совместно как наблюдательный микроскоп. Устройство работает следующим образом. Лучи света от лазера 1, сконцентрированные линзой 2 в пределах прозрачной области , ограниченной диафрагмой в зеркале 4, предварительно пройд  клин 3 и изменив направление, направл ютс  проекционны.м объективом 5 на исследуемую системх 17. Отраженные от поверхностей исследуемой системы 17 лучи с помощью объектива 5 формируют несколько изображений диафрагмы , расположенных на рассто нии друг от друга вдоль оптической оси. света после отражени  от зеркала 4 поступают в призменную систему 6--9 и далее в наблюдательную систему Ю--16 и в глаз 18 оператора . Призменна  система 6-9 дает противоположное оборачивание изображени  объекта в своих двух ветв х 6, 8, 7 и 6, 9, 7. Поскольку Призменна  система 6-9 дает два развернутых относительно друг друга в противоположные стороны на 180 изображени  одного объекта, то она обладает тем свойством, что точки, расположенные на одной пр мой, которую можно назвать оптической осью призменной системы, имеют одно изображение на выходе призменной системы. В случае смещени  точек относительно оптической оси призменной системы на ее выходе образуютс  два изображени  точек, рассто ние между которыми равно удвоенному смещению точек с оптической оси. Таким образом , в случае децентрировки поверхностей исследуемой системы 17 призменна  система дает два изображени  диафрагмы дл  каждой из нескольких ее поверхностей. Призма 10 с линзой 12, а также призма 11 с линзой 13 при своем перемещении позвол ют расположить изображени  диафрагмы, получаемые от разных поверхностей исследуемой системы 17 и раздел емые рассто ни ми вдоль оптической оси, в одной плоскости, перпендикул рной оптической оси, и одновременно наблюдать их в микроскоп 15, 16. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  центрировки оптических систем, содержащее источник света, последовательно расположенные по ходу лучей фокусирующую линзу, зеркало с диафрагмой и клином, проекционный объектив, призменную систему, включающую входной и выходной светоделительные кубики и две пр моугольные призмы, и наблюдательную систему, включающую две пр моугольные призмы и две положительные линзы, установленные с возможностью перемещени  вдоль оптической оси, светоделительные кубик , объектив и окул р, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и снижени  трудоемкости его изготовлени , пр моугольные призмы призменной системы выполнены с двум  отражающими гран ми, при этом плоскость главного сечени  первой пр моугольной призмы перпендикул рна первой выходной грани входного светоделительного кубика и первой входной грани выходного светоделительного кубика, а плоскость главного сечени  второй пр моугольной призмы перпендикул рна второй выходной грани входного светоделительного кубика и второй входной грани выходного светоделительного кубика, причем лини  пересечени  плоскостей главного сечени  пр моугольных призм совмещена с идентичными диагонал ми, проход щими через обращенные друг к другу верщины входного и выходного светоделительных кубиков и наклонена относительно гипотенузных граней пр моугольных призм наблюдательной системы на УГОЛ 45°.