Устройство для коллинеарного переноса оптических осей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ик

Социалистичвсиик

Республик

<1»957!47 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20. 08. 80 (21) 2977759/18- 10 с присоедмнением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07. 09. 82. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07.09.82 (51) М. Кл.

G 02 В 27/10

3Ьву4арстикнмк камятет

СССР ае элам «зебретеккФ н аткрыткй (53) УДК 535.8 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Мейтин

I (71) Заявитель . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛЛИНЕАРНОГО ПЕРЕНССА

ОПТИЧЕСКИХ ОСЕЙ

Изобретение относится к контроль" но-измерительной технике, а именно к устройствам, используемым при точном монтаже, юстировке и работе крупногабаритных оптических систем. Уст5 ройство предназначено для высокоточного коллинеарного переноса оптичес" ких осей на расстояния порядка нес" кольких метров при эксплуатации его в произвольных пространственных поло-,о жениях.

Известно устройство для коллине" арного переноса оптических осей в виде ромб-призмы БС-Оо(1 1.

Недостатком этого устройства является большой вес при переносе on" тической оси на значительное расстояние.

Наиболее близким по технической ,сущности к изобретению является щ устройство для коллинеарного переноса оптических осей, содержащее внутреннюю и внешнюю трубки, на боковой поверхности которых выполнены два

2 окна, две пентапризмы, установленные во внутренней трубе перед окнами, и оптические клиновые компенсаторы, размещенные перед пентапризмами со стороны окон, причем внутренняя труба установлена во внешней на опорах с возможностью ограниченного осевого перемещения и поворота (2 .

Недостатком известного устройства является невысокая точность коллинеарного переноса оптических осей вследствие деформации внутренней трубы под действием сил тяжести, трения в опорах и инерции, а также отсутствие возможности задавать два параллельных направления.

Цель изобретения - повышение точности коллинеарного переноса осей.

Эта цель достигается тем, что в устройство для коллинеарного переноса оптических осей, содержащем внут;реннюю и внешнюю трубы, на боковой поверхностй которых выполнены два окна, две пентапризмы, установленные

3 95714 во внутренней трубе перед окнами, и оптические клиновые компенсаторы, размещенные перед пентаприэмами со стороны окон, причем внутренняя труба установлена во внешней на опорах с возможностью ограниченного осевого перемещения и поворота, трубы выполнены с герметичными торцами и до" полнительными окнами, расположенными симметрично имеющимся, при этом a tp каждое окно введен сильфон, а объем между трубами заполнен жидкостью, кроме того, одна из пентапризм со стороны дополнительного окна выполнена с полупрозрачной гранью, к ко- 15 торой прикреплен оптический клин, дополняющий пентапризму до плоскопараллельной пластинки, и в дополнительном окне установлен клиновой компенсатор. При этом наружный диаметр 0

9 внутренней трубы определяется из соотношения

О У Я М

25 где d - внутренний диаметр внутренней трубы; у„- удельный вес материала трубы; у, - удельный вес жидкости.

Р0,2 где L — длина внутренней трубы.

Устройство работает следующим образом.

Наружная труба 2 крепится на деформирующемся основании или конструкции, занимающей произвольное пространственное положение.

Внутренняя труба 1 не деформируется под действием собственного веса, поскольку эта труба взвешена в жид- . кости 20. Поэтому взаимное угловое положение пентапризм 11 и l2 остается неизменным.

Сильфоны 7- 10 исключают передачу деформаций наружной трубы 2 на внутренюю трубу 1, а их симметричное расположение исключает действие избыточных сил со стороны жидкости 20 и позволяет внутренней трубе находиться в равновесии, не прогибаясь на опорах.

Поскольку опоры 15 и 16 расположены на расстоянии 3, равном 0,2 L, то это позволяет пентапризмам 11 и 12 не изменять взаимное угловое положение при имеющихся погрешностях изготовления внутреннй трубы 1 и в связи с различием коэффициентов объемного теплового расширения жидкости 20 и материала внутренней трубы 1.

Визирный луч направления а после попадания в окно 3, на полупрозрачной грани 17 пентапризмы 11 разделяется на два луча, один из лучей проходит через оптический клин 18, прикрепленный к пентапризме 11, окно

6 и клиновый компенсатор 19 образует направление а, коллинеарное направлению а . Оптический клин 18 дополняет пентапризму 11 до плоскопараллельной пластинки и устраняет угловую дисперсию.

Оптический компенсатор l9 компенсирует погрешности изготовления пентапризмы 11 и действие клина 18.

Опоры размещены от концов внутренней трубы на расстоянии 9 0,2L, ãäå — длина внутренней трубы.

На чертеже показана схема предла35 гаемого устройства для коллинеарного,. переноса оптических осей, Устройство для коллинеарного переноса оптических осей содержит внут40 реннюю трубу 1 и внешнюю трубу 2.

На боковой поверхности труб 1 и 2 имеются окна 3-6, в которых установлены сильфоны 7-10. Во внутренней трубе 1 установлены пентаприэмы 11 и

12..перед пентапризмами 11 и 12 со

45 стороны окон 3 и 5 размещены клиновые компенсаторы 13 и 14. Внутренняя труба 1 установлена во внешней трубе 2 на опорах 15 и 16 с воэможностью ограниченного осевого перемещения и поворота. Пентапризма 11 со стороны окна 6 выполнена с полупрозрачной гранью 17, к которой прикреплен оптическим клин 18, дополняющий пентаприэму 11 до плоскопараллельной пластинки. В окне 6.установлен клиновый компенсатор 19. Объем между трубами 1 и 2 заполнен жидкостью

7 4

20. Наружный диаметр внутренней трубы 1 определяется по формуле

=П. где cl - внутренний диаметр внутренней трубы; удельный вес материала трубы; удельный вес жидкости.

Опоры 15 и 16 размещены от концов внутренней трубы 1 на расстоянии P., равном

957147

Формула изобретения

25

ВНИИПИ Заказ 6594/35 Тираж 518 Подписное

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

Второй луч после преломления на пентапризме 11 попадает на пентаприз. му 12 и выходит через клиновый компенсатор 14 и окно 5, образуя направление а", коллинеарное направлениям а и а .

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает точный коллинеарный перенос осей направлений а, а и а", разнесенных на расстояния порядка нескольких метров, при установке его на деформирующиеся конструкции и при эксплуатации в произвольных пространственных положениях.

1. Устройство для коллинеарного переноса оптических осей, содержащее внутреннюю и внешнюю трубы, на боковой поверхности которых выполнены два окна, две пентапризмы, установленные во внутренней трубе перед окнами, и оптические клиновые компенсаторы, размещенные перед пентапризмами со стороны окон, причем внутренняя труба установлена во внешней на опорах с возможностью ограниченного .осевого перемещения и поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коллинеарного переноса оптических осей, трубы выполнены с герметичными торцами и дополнительными окнами, расположенными симметрично имеющимся, при этом в каждое окно введен сильфон, а объем между трубами заполнен жидкостью, кроме то" го, одна из пентапризм со стороны дополнительного окна выполнена с полупрозрачной гранью, к которой. прикреплен оптический клин, дополняющий пентапризму до плоскопараллельной пластинки, и в дополнительном окне установлен клиновый номпенсатор.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что наружный диаметр 0 внутренней трубы определяется из соотношения где d - внутренний диаметр внутренней трубы;

)" — удельный вес материала тру" бы; " - .удельный вес жидкости.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что опоры раз" мещены от концов внутренней трубы на расстоянии 2 0,2 L, где L - длина внутренней трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Погарев Г. В. Юстировка оптических приборов. Л., "Иашиностроение", 1968, с. 150

2. Сакин И. П. Выверитель параллельности осей оптических систем.АМП, 1960, И 12, с. 26.