Устройство для центрирования линз

 

О П И С А Н И Е (и)934218

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 26. 12 ° 78 (2! ) 2712910/25-28 с ярисоединением заявки М (23) (5! )М. Кл.

С 01 В 11/27

3ЬвудярстееииЫ комитет

СССР ао деяает изабретеиий

k юткрмтий

П риорнтет

ОпУбликовано 07.06.82. Бюллетень Лй 21 (5З) уДК 531,717 (088. 8) Дата опубликования описания 07.06 .82

В.М.Жуков, А.И.Картузов, А.Д.Кривопиши

P.Ä.Ìóõàìåäÿðoâ, В.Д.Пантелеев, В.И.Ры

Б.А.Терехов и В.П.Тлустенко (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ llNH3

Изобретение относится к измерительной технике, конкретнее к измерению децентровки линз и объективов, погрешностей изготовления двугран--! ных углов призм и клиньев, и может быть использовано также для поверки погрешности изготовления других деталей и элементов конструкций (сборочных оптико-механических единиц).

Известно устройство для контроля

1О оптических элементов, содержащее оптическую схему, формирующую изображение источника света в отраженном и проходящем пучках через контролируемую линзу.

Оба изображения проектируются оптической системой на два четырехквадратных фотоприемника.

Поверяемая линза закрепляется во

;вращающемся приспособлении-патроне.

В устройстве используется прерыватель светового потока, выполненный в виде вращающегося диска-модулятора с электроприводом (1).

Недостатками данного устройства являются сложность и большие габариты конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для центрирования линз, содержащее оптически связанные осветительную и приемную системы и блок обработки.

В устройстве осветительная система включает излучатель, объектив, модулятор и набор диафрагм, а приемная окуляр, набор диафрагм, заслонку (23.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием модулятора с электроприводом, набора диафрагм и т.д. и невозможность измерения геометрических параметров оптических деталей.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для центрирования

3 93421 ><инз, содержащем оптически связанные осветительйую и приемную систему и блок обработки, осветительная система выполнена в виде последовательно установленных куб-призмы, на двух взаим- 5 но перпендикулярных гранях которой размещены светодиоды, зеркала, установленного с возможностью вывода его их хода оптического излучения, и объектива, и второго объектива, опти- 1о чески связанного с куб-призмой через зеркало, приемная система выполнена в виде последовательно расположенных объектива, зеркала, установленного с возможностью вывода его из хода оптического излучения, и куб-призмы, на двух взаимно перпендикулярных гранях которой размещены дискретно фотопри емники, и последовательно установлен- . (ных зеркала и второго объектива,оптически связанного через первое зеркало с куб-призмой, а фотоприемники соединены с блоком обработки, выполненным из двух пар последовательно между собой связанных блока коммутации и блока электронной фиксации.

На фиг. 1 иэображена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - расположение изображения светодиодов в плоскости фотоприемников; на фиг.4общее положение относительной систей Ф мы координатах . о„ y „ образу мой изобФ ражением светодиодов в абсолютной системе координат хоу, образуемой расположенными дискретно фотоприемника35 ии.

Устройство содержит светодиоды 1 и

2, размещенные на двух взаимно перпендикулярных гранях куб-призмы 3, объективы 4 и 5, куб-призму 6, на

4в двух взаимно перпендикулярных гранях которой размещены дискретно фотоприемники 7 и 8. Цеитрируемая линза

9 устанавливается в держателе(не показан) . Зеркало 10 уст новлено с возможностью вывода его из хода ф5 оптического излучения, по ходу которого эа зеркалом 10 размещен объектив 11 и помещается поверяемая оптическая деталь 12, например призма.

Зеркало 13, объектив 14 и зеркало 15, 5О установленное с возможностью вывода его йз хода оптического излучения, размещены последовательно.

Блок обработки включает две пары последовательно между собой связанных блоков 16 и 17 коммутации и блоков 18 и 19 электронной фиксации.

Последовательно установленные куб8 4

1призма 3, зеркало 10, объектив 4 и объектив 11, оптически связанный с куб-призмой 3, через зеркало 10 образуют осветительную систему, а последовательно расположенные объектив

5, зеркало 15, куб-призма 6, зеркало

13 и объектив 14 образуют приемную систему, а фотоприемники 7 и 8 соединены соответственно с блоками 16 и 17 коммутации.

Устройство работает следующим образом.

Светодиоды 1. и 2 через куб-призму 3 и объектив 4 образуют пучок излучения светящегося перекрестия, которое собирается объективом 5, и на перпендикулярных гранях куб-призмы

6 образуется изображение этого светящегося перекрестия в виде отдельных линеек (фиг. 2) . На этих же гранях расположен перпендикулярно изображению светящихся линеек дискретно ряд фотоприемников 7 и 8, число которых выбирается из условия разрешающей способности приемной системы и достаточного углового охвата допустимых эон децентровки оптических деталей. Беэ центрируемой линзы

9 изображение перекрытия линеек излучателей x о-у„ полностью совпадает с

„ < линейкой фотоприемников 7 и 8, образующих опорную систему координат хоу.

При введении центрируемой линзы

9 на прохон<дение пучков света величина и знак децентровки линзы 9 определяется смещением относительной системы координат относительно опорной (фиг. 4) .

В случае появления децентровки поверяемой детали изображение смещается (фиг. 2 и 3) .

В случае необходимости поверки геометрических параметров других оптических деталей, кроме линз и объективов, например призм или клиньев, используется оптический канал, образованный тремя зеркалами 10, 13 и 15.

В данном случае показана возможность поверки точности изготовления двугранных углов оптической детали 12, например призмы.

Бсли двугранные углы призмы изготовлены точно и находятся в допуске, то в этом случае изображение перекрестия, образованного светодиодами 1 и 2, смещено относительно центра координат осей незначительно, а в случае неточности изготовления, превышающей вели5 93421 чину допуска, изображение будет смещено аналогично появлению смещения при наличии децентровки линз или объективов (фиг. 2, 3 и 4 соответственно).

Таким образом, на выходах фотоприемников 7 и 8 в случае децентровки поверяемых линз или объективов или при неточности изготовления двугранных углов призм появляется сигнал о <в величине и знаке поверяемого оптического параметра детали, которые закодированы в номерах фотоприемников 7 и

8 как по оси абсцисс х, так и по оси ординат у, поэтому опрашивая блоками t5

16 и 17 коммутации фотоприемники 7 и

8, электронным путем получаем фиксацию этих номеров и выводим эту инфор мацию на блоки 18 и 19 электронной фиксации. 20

Фиксация номеров фотоприемников

7 и 8 проводится по превышению сигнала с фотоприемника Х и У над сигна,лами с остальных фотоприемников как ! в случае, когда светодиоды 1 и 2 за- 2s питаны в противофазе (фиг. 2 и 3), при этом опрашивается перпендикулярная запитанному излучателю линейка фотоприемников, так и в случае синфазного питания излучателей (фиг.4).

Таким образом, за счет предлагаемого выполнения приемной и осветительной систем и блока обработки значительно упрощается конструкция устройства, так как теперь не требуется, 35 в частности, модуляционной системы, и расширяется диапазон как контролируемых оптических деталей, так и их геометрических параметров, т.е. расширяются функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для центрирования линз, содержащее оптически связанные осветительную и приемную системы и блок обработки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей, осветительная система выполнена в виде последовательно установленных куб-призмы, на двух взаимно перпендикулярных гранях которой размещены светодиоды, зеркала, установленного с возможностью вывода его иэ хода оптического излучения, и объектива, и второго объектива, оптически связанного с куб-призмой через зеркало, приемная система выполнена в виде последовательно расположенных объектива, зеркала, установленного с возможностью вывода его из хода опти" ческого излучения, и куб-призмы, на двух взаимно перпендикулярных гранях которой размещены дискретно фотоприемники, и последовательно устаНовленных зеркала и второго объектива, оптически связанного через первое зеркало с куб-призмой, а фотоприемники соединены с блоком обработки, выполненным из двух пар последовательно между собой связанных. блока коммутации и блока электронной фик- сации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оптико-механическая промыш" ленность", 1972, и 10, с; 60-62.

2. Акцептованная заявка Великобритании и 1409117, кл. G О1 8 11/27

1975 (прототип).

934218

Составитель В.Климова

Редактор В.Иванова Техред М.Гергель Корректор Г.Огар

Заказ 3906/32 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4