Устройство для контроля параллельности оптических осей

Устройство для контроля параллельности оптических осей

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в устройствах для контроля параллельности оптических осей каналов различных оптических и оптико-электронных систем.

Известно устройство для проверки параллельности осей каналов, описанное в патенте на изобретение РФ №2249786, G01B 11/27, опубл. 10.04.2005 г. Устройство состоит из нескольких уголковых и плоских зеркал, каждая пара которых установлена по системе трех зеркал в виде призмы и предназначена для проверки одного канала изделия с одной длиной волны излучения. Трехзеркальные системы в виде призм, соединяющие различные каналы изделия, обеспечивают высокую точность проверки параллельности каналов между собой. Контрольно-юстировочная аппаратура, выполненная в виде встроенного в изделие коллиматора, имеет несколько источников излучения, работающих попеременно, и позволяет проводить контроль параллельности осей каналов для различных длин волн. Но при этом необходимо изготавливать призмы с допуском на отклонение входящего и выходящего лучей и двоение изображения меньше, чем требуемая погрешность контроля параллельности осей, и составляет от 2-х до 5-ти угловых секунд, что представляет значительные технологические трудности.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является устройство для контроля параллельности осей оптико-электронных каналов, описанное в патенте на полезную модель РФ №113830, МПК G01B 11/27, опубл. 27.02.12 г. Устройство для контроля параллельности осей оптико-электронных каналов содержит трехзеркальные системы призм с входным и выходным зрачками, источник излучения. По ходу пучка лучей, направляемого во входной зрачок источником излучения, на входном и выходном зрачках каждой трехзеркальной системы призм установлен с возможностью разворота в своей плоскости узел фильтров. Каждый узел фильтров состоит из склеенных плоскопараллельных пластин с клиновидностью не менее 20 минут, из которых, по меньшей мере, одна пластина - светофильтр, а другая - кварцевое защитное стекло. Устройством обеспечивается высокая точность при измерении углов отклонения от параллельности осей при изготовлении устройства с увеличенными допусками на углы трехзеркальных призм. Но на выходе устройства появляется двоение изображения источника излучения, обусловленное ошибкой изготовления двугранного угла уголкового отражателя, и сложность юстировки при компенсации ошибки параллельности входящего и выходящего из призмы пучков лучей, обусловленная необходимостью выполнения как взаимного, так и совместного вращения клиньев.

Задача изобретения - создание устройства для контроля параллельности оптических осей с улучшенными эксплуатационными и технологическими характеристиками.

Технический результат - устранение двоения изображения источника излучения на выходе из устройства и упрощение сборки и юстировки.

Это достигается тем, что в устройстве для контроля параллельности оптических осей, содержащем трехзеркальную призму, выполненную в виде уголкового отражателя с двумя зеркальными поверхностями, образующими между собой прямой угол, и плоского зеркала, при этом входной и выходной зрачки устройства оптически сопряжены с уголковым отражателем и плоским зеркалом, в отличие от известного, в одном из зрачков устройства установлены совместно компенсационные клинья, имеющие одинаковый угол при вершине, а в другом зрачке установлен дополнительный клин, пропускающий только половину пучка, с основанием клина, совпадающим с проекцией грани двугранного угла уголкового отражателя в зрачке, величина угла отклонения луча дополнительным клином по модулю равна величине двоения изображения, а по знаку противоположна.

На чертеже представлена оптическая схема предложенного устройства для контроля параллельности оптических осей.

Устройство для контроля параллельности оптических осей состоит по ходу лучей из защитного стекла 1, дополнительного клина 2, трехзеркальной призмы 3, выполненной в виде уголкового отражателя 4 с двумя зеркальными поверхностями, образующими между собой прямой угол, и плоского зеркала 5, при этом входной и выходной зрачок оптически сопряжены с уголковым отражателем 4 и плоским зеркалом 5. Компенсационные клинья 6 и 7 установлены совместно во входном зрачке и имеют одинаковый угол при вершине, а в выходном зрачке установлен дополнительный клин 2, причем дополнительный клин 2 установлен таким образом, что только одна половина пучка проходит через него, вторая половина пучка проходит минуя его, при этом основание дополнительного клина 2 совпадает с проекцией грани двугранного угла уголкового отражателя 4 в зрачке, величина угла отклонения луча дополнительным клином 2 по модулю равна величине двоения изображения, а по знаку противоположна.

Устройство работает следующим образом: световой пучок от задающей направление при помощи источника излучения (марки) контрольно-проверочной аппаратуры (на фиг.1 не показано), например встроенного коллиматора, попадает во входной зрачок устройства для контроля параллельности оптических осей, проходит последовательно через защитное стекло 1, дополнительный клин 2, призму 3, компенсационные клинья 6, 7, попадает в выходной зрачок, а оттуда в контролируемый канал (на чертеже не показан), например объектив телевизионной камеры, в котором и наблюдается изображение марки, формируемое контрольно-проверочной аппаратурой. При этом двоение изображения, возникающее вследствие ошибки двугранного угла уголкового отражателя 4, компенсируется дополнительным клином 2 и не наблюдается в контролируемом канале. Кроме того, при сборке и юстировке параллельности входящего и выходящего из устройства пучка лучей ошибка непараллельности устраняется по принципу полярных координат, а именно компенсационные клинья 6 и 7 совместно поворачиваются таким образом, чтобы направления главных сечений компенсационных клиньев 6 и 7 были противоположными, но находились в одной плоскости с вектором ошибки непараллельности, затем клинья 6 и 7 одновременно разворачиваются в противоположные стороны вокруг своей оси до полного устранения ошибки непараллельности.

Таким образом, достигнут технический результат - создано устройство для контроля параллельности оптических осей с устраненным двоением изображения источника излучения на выходе из устройства и упрощение технологии сборки и юстировки.

Устройство для контроля параллельности оптических осей, содержащее трехзеркальную призму, выполненную в виде уголкового отражателя с двумя зеркальными поверхностями, образующими между собой прямой угол, и плоского зеркала, при этом входной и выходной зрачки устройства оптически сопряжены с уголковым отражателем и плоским зеркалом, отличающееся тем, что в одном из зрачков устройства установлены совместно компенсационные клинья, имеющие одинаковый угол при вершине, а в другом зрачке установлен дополнительный клин, пропускающий только половину пучка, с основанием клина, совпадающим с проекцией грани двугранного угла уголкового отражателя в зрачке, величина угла отклонения луча дополнительным клином по модулю равна величине двоения изображения, а по знаку противоположна.