Автоколлиматор

 

О П И С А Н И Е 3I6060

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Си;излистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.1.1970 (№ 1390681/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 01.Х.1971. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 15.XII.1971

МПК б 02Ь 27/30

Комитет по селам изобретений и открытий при Совете министров

СССР

УДК 535.885.5 (088.8) Авторы изобретения

В. Г. Бурачек и Г. А, Гузенко

Завод «Арсенал» имени В. И. Ленина

Заявитель

АВТОКОЛЛ ИМАТОР

Известны автоколлиматоры, содержащие зрительную трубу и установленное перед ней зеркало, жестко связанное с объектом.

Предлагаемый автоколлиматор отличается от известных тем, что в нем зеркало, снабженное бифокальной системой с концентричным расположением линзовых элементов, размещено параллельно фокальным поверхностям системы на равных расстояниях от этих поверхностей.

Такие отличия позволяют расширить диапазон регистрируемтях углов поворота ооъекта и повысить точность наведения.

На фиг. 1 показана оптическая система описываемого устройства; на фиг. 2 — ход лучей, падающих на одну линзу отражателя; на фиг. 3 — ход лучей, падающих на другую линзу отражателя; на фиг. 4 — положение светящегося индекса и его изображения в фокальной плоскости объектива автоколлиматора.

Автоколлиматор (фиг. 1) построен по известной схеме и состоит из объектива 1 с фокусным расстоянием fo, индекса 2, расположенного в фокальной плоскости объектива и подсвеченного лампой 8.

Отражатель выполнен в виде стеклянного блока 4 с посадочной плоскостью б, по которой он состыковывается с ориентир уемой плоскостью объекта б.

На передшою плоскость блока 4 отражателя наклеены кольцевая линза 7 с фокусным расстоянием /, и линза 8 с фокусным расстоянием f2, причем f =, = fg, f /fa = К

5 Использование кольцевой линзы представляет некоторые конструктивные удобства, но не исключено применение линз другой формы.

На чертежах обе линзы изображены поло10 жительными, однако, принцип действия устройства не изменится, если одну из линз сделать отрицательнои, при этом можно получить выигрыш в габаритах отражателя. Отражатель может быть выполнен и без линз пу15 тем образования сферических (или асферических) поверхностей непосредственно на стеклянном блоке.

Стеклянный блок имеет отражающую зер20 кальную грань 9, расположенную параллельно фокальным плоскостям линз на середине расстояния между ними.

Принцип действия устройства состоит в следующем.

2s При наличии рассогласования сс между визирной осью автоколлиматора и перпендикулярной зеркальной грани оптической осью отражателя выходящие из него после отражения пучки параллельных лучей имеют различ30 ный наклон к визирной оси автоколлиматора.

316060

k — 1

Xi = fotg7i = fptg

40

Лучи, выходящие пз линзы 7 (фиг. 2), наклонены под углом (k — 1) я

l l а лучи, выходящие из линзы 8 (фиг.,3),— под углом

72 (k — l ) a.

Эти пучки лучей строят два изображения

70 и 11 (фиг. 4) индекса в фокальной плоскости автоколлиматора, расположенные с разных сторон от индекса 2 на расстояниях от него соответственно:

Х2 = jptgy2 = jptg(k 1) cr..

При этом линейные размеры первого изображения индекса в k раз меньше, а второго изображения индекса — в и раз больше линейных размеров самого индекса.

Как известно, при отражении лучей от простого зеркала, отклоненного на угол сс, смещение изображения индекса составляет

Xçåðê. = fptg2(x

Если принять, что k ) 1, то величина (k — 1)/Й всегда меньше единицы, поэтому смещение первого, изображения индекса значительно меньше, чем при работе с зеркалом, что позволяет производить «захват» изображения индекса при больших углах рассогласования а.

При выполнении равенства Xl — — Х„:р,, т. е. при сохранении размеров полевой диафрагмы, отношение максимальных углов рассогласования для описываемого устройства и для зеркала составляет:

Например, при k = 4, получаем р = 2,7, т. е. угол захвата при использовании описываемого устройства в 2,7 раза больше, чем при р аботе с зеркалом.

С другой стороны, при согласовании второ-о изобра1кения индекса с самим индексом можно получить ббльшую точность, чем при работе с зеркалом.

При одинаковой линейной величине по10

35 грешности совмещения второго изображения индекса с самим индексом (т. е. при X2 ——

— Х„р„) отношение углов рассогласования для описываемого устройства и для зеркала составляет

Это отношение меньше единицы при k ) 3.

Так, при k = 4, получаем p, = 0,67, т. е. ошибка, определяемая линейной погрешностью совмещения в данном устройстве при k = 4, в

1,5 раза меньше, чем при работе с зеркалом.

Для сведения к минимуму аберраций отраженных пучков можно применить линзы, склеенные из нескольких компонентов.

Выполнение отражателя в виде цельного стеклянного блока не обязательно. Можно отдельно изготавливать фокусирующие элементы (линзы) и зеркало и устанавливать в общей оправе.

Устройство работает следующим образом, При наличии значительного угла рассогласования производят поворот объекта (или автоколлиматора) в направлении, приводящем к уменьшению расстояния Х, между первым изображением индекса и самим индексом (различение изображений индексов в фокальной плоскости автоколлиматора не представляет затруднений вследствие их разной величины, а также вследствие того, что расстояние до первого изображения индекса всегда меньше, чем до второго) . При появлении в фокальной плоскости второго изображения индекса поворот объекта (или автоколлиматора) производят до совмещения второго изображения индекса с самим индексом.

Предмет изобретения

Автоколлиматор, содержащий зрительную трубу и установленное перед ней зеркало, жестко связанное с объектом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регистрируемых углов поворота объекта и повышения точности наведения, зеркало, снабженное бифока IhHOH системой с концентричным расположением линзовых элементов, размещено параллельно фокальным поверхностям системы на равных расстояниях от этих поверхностей.

316О60

Составитель Г. 3. Литвин

Редактор С. И. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор Т. А. Бабакина

Заказ 3346/18 Изд. М 1412 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2