Устройство для контроля точности изготовления призм

 

< >916977

;:..*... :,::;:".".", О Il И С А Н И Е

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.80 (21) 2893755 25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

G,01 В 1/26

Гооударетвенннй комнтег

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12 (53) УДК 531.715..27 (088.8) но делан изобретений и открытий

Дата опубликования описания 05.04.82 (72) Автор изобретения

И. Д. Бондаренко

Белорусский ордена Трудового Красного Знеке щ государственный университет им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИЗМ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в оптико-механической промышленности для контроля точности изготовления углов возвратно-отражающих призм, в том числе триппель-призм и тройных зеркал;

Известны устройства для контроля точ-. ности изготовления призм, содержащие источник излучения, объектив и фоторегистратор. Работа таких устройств основана на измерении углового отклонения автоколлимационного изображения, сформированного в фокальной плоскости объектива в результате отражения коллимированного пучка света внутри призмы 11).

Недостатком этих устройств является низкая. точность измерения малых отклоне- 15 ний двухгранных углов между отражающими гранями призмы от прямого угла.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля точности изготовления призм, содержащее последова- .. 20 тельно расположенные источник излучения, светоделитель, объектив, возвратный отражатель, выполненный в виде плоского зеркала и установленный перпендикулярно оп2 тической оси объектива, и фоторегистратор (2) .

Точность измерения ошибок прямых двухгранных углов с помощью такого устройства невысокая и недостаточна для контроля качества высококачественных отражателей.

Цель изобретения — повышение точности измерения ошибок прямых двухгранных угл,ов призм.

Указанная цель достигается тем, что возвратный отражатель выполнен в виде эталонной триппель-призмы, имсющсй при вершине фаску, плоскость которой параллельна фронтальной грани три и ие,1ь-призмыы, расположенной с возможност,:,ю перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси объектива, и ориентнруемой фронтальной гранью к контролируемой призме.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема предла гаемого устройства для контроля точности изготовления призм.

Устройство содержит последовательно расположенные источник 1 излучения, светоделитель 2, объектив 3, возвратный отража916977 тель, выполненный в виде эталонной триппель-призмы 4, имеющей при вершине фаску 5, механизм 6 перемещения триппельпризмы 4 и фоторегистратор 7.

Устройство работает следующим образом.

С помощью источника 1 излучения све-. тоделителя 2 и объектива 3 формируется тонкий колл и мирова нный пучок световых лучей, направляемый на контролируемую призму 8, которая ориентируется так, что ее фронтальная грань 9 перпендикулярна оптической оси объектива.3. После отражения от граней призмы 8 Световой пучок покидает ее, отклоняясь от направления падающего пучка на угол, пропорциональный от.клонению двухгранного угла между соответ.— ствующими отражающими гранями призмы

8 от прямого угла. Далее световой пучок направляется на возвратный отражатель, представляющий собой эталонную триппельпризму 4, имеющую прямые цвухгранные углы между отражающими гранями и фаску

5 при вершине. Плоскость фаски 5 нараллельна плоскости фронтальной грани 9, а ее размеры примерно равны размерам светового пучка. Эталонная триппель-призма 4 снабжена механизмом 6 перемещения ее перпендикулярно оптической оси объектива . 3 и ориентирована так, что нормаль к фронтальной грани 9 совпадает с направлением светового пучка, падающего на контролируемую призму 8. зо

С помощью механизма 6 перемещения триппель-призма 4 устанавливается так, чтобы ее фаска 5 нахоцилась на пути светового пучка, отраженного призмой 8. Тогда отраженный пучок через фаску 5 попадает в объектив 3, формируя в фокальной плоскости автоколлимационное изображение источника 1 излучения. Положение этого изображения относительно нулевой линии фоторегистратора 7 характеризует величину отклонения двухгранного угла призмы 8 от 46 прямого угла при однократном прохождении световых лучей внутри призмы 8. Если отклонение светового пучка недостаточно для его надежной регистрации с помощью фоторегистратора 7, что способствует очень малым значениям ошибок прямых двугран4$ ных углов контролируемой призмы 8, тогда с помощью механизма 6 перемещения триппель-призму 4 перемещают относительно оптической оси объектива .3 так, чтобы световые лучи после отражения эталонной трип- $0 пель-призмой 4 возвращались к контролируемой поизме 8 цля последующего цикла отражения в той же последовательности, что и первое отражение. Для этого необходимо эталонную триппель-призму 4 перемещать в одном направлении (на чертеже—

$$ вверх) . После каждого цикла отражения угол отклонения световых лучей, отраженньчХ контролируемой призмой 8 увеличивается пропорционально номеру цикла. Количество циклов определяется положением возвратного отражателя относительно контролируемой призмы 8 и зацается механизмом

6 перемещения, После каждого цикла отражения положение возвратного отражателя выбирается таким, чтобы световые лучи, отраженные контролируемой призмой 8, через фаску 5 попадали в приемный объектив 3 и регистрировались фоторегистратором 7.- Для нахождения ошибки прямого цвухгранного угла контролируемой призмы 8, необходимо измеренное отклонение отраженных лучей разделить на количество, циклов отражения.

Количество циклов отражения выбирается исходя из требуемой точности определения цвухгранньчх углов контролируемой призмы 8.

Для контроля триппель-призменных отражателей и отражателей на основе трех взаимно перпендикулярных плоских зеркал, имеющих три цвухгранньчх угла между Отражающими гранями, необходимо контролируемый отражатель поворачивать вокруг оси, проходящей через его вершину и центр фронтальной грани, так, чтобы падающий световой луч отражался от трех граней в требуемой последовательности.

Таким образом, за счет многократного прохождения световых лучей через контролируемую призму увеличивается угол отклонения отраженных лучей, что приводит к повышению точности определения ошибок прямых двухгранных углов.

Формула изобретения

Устройство для контроля точности изготовления призм, содержащее последовательно расположенные источник излучения, све-. тоделитель, объектив, возвратный отражатель, установленный перпендикулярно оптической оси объектива, и фоторегистратор, отличающееся тем; что, с целью повышения точности измерения ошибок прямых цвухгранньчх углов призм, возвратный отражатель выполнен в виде эталонной триппельпризмы, имеющей при вершине фаску, плоскость которой параллельна фронтальной грани триппель-призмы, расположенной с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси объектива,. и ориентируемой фронтальной гранью к контролируемой призме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство .СССР № 568034, кл. G 01 В 11/26, 1977.

2. Патент США № 393194, кл. G 01 В 11 26, 1976 (прототип).

916977

Составитель,Л. Лобзова

Редактор Ю. Середа Техред А. Бойкас Корректор А. Ференц

Заказ 1867 58 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4