|
|
|
|
|
|
||
3 4 1. ОПТК для юстировки и контроля фокусировки
3 4.11.Коллимирующие ОПТК
Коллимирующие ОПТК используются для фокусировки афокальных силовых ОС и для контроля на фокусность плоских отражающих и преломляющих оптических поверхностей по опорному коллимированному пучку.
Для формирования опорного (эталонного) коллимированного пучка используются зрительные трубы с длиннофокусным объективом и автоколлимационным окуляром. Коллимирование пучка достигается фокусировкой автоколлимационного изображения по плоскому зеркалу с двухсторонним отражающим покрытием.
Фокусное расстояние объектива автоколлимационной трубы должно быть больше фокусного расстояния объектива контролируемого узла или ОП. Необходимое увеличение фокусного расстояния определяется допуском на погрешность фокусировки ОП или его узла. Допуск на погрешность ОПТК (в данном случае автоколлиматора) определяется по-прежнему формулой (62).
Только необходимо учитывать, что линейная погрешность (вдоль оси) от фокусного расстояния зависит квадратично:
D f1/D f2= f21 / f2 2(66)
где D f1 и f1 - погрешность и фокусное расстояние объектива объекта,
D f2 и f 2 - погрешность и фокусное расстояние автоколлиматора.
Из (66) получим:
f2 = (D f 2 / D f1)1/2× f1 (67)
Если, например, допуск на суммарную относительную погрешность f2 фокусировки принять равным 10% согласно ( 63) и (67 ) найдем:. f2 = f1 × (0,46/0,1)1/2 = 2,1 f1
Поэтому обычно применяют зрительные трубы и коллиматоры для юстировки и контроля фокусировки с фокусными расстояниями в 2 раза большими фокусного расстояния объектива юстируемого ОП или его части.
Плоское зеркало для коллимирования пучка лучей автоколлиматора должно иметь малую кривизну.
Для полного исключения влияния кривизны поверхности зеркала, автоколлимационное изображение получают от двух сторон отражающего покрытия, нанесенного на прозрачную плоскопараллельную пластину. Для этого целесообразно использовать автоколлимационную зрительную трубу с кремольерой и отсчетной шкалой. 0,5(Ф1 +Ф2)=Ф - среднее значение из отсчетов при фокусировке по двум сторонам отражающей поверхности устанавливается на шкале кремольеры. Этому значению будет соответствовать коллимированный пучок, свободный от погрешности, вызываемой кривизной отражающей поверхности. По такой зрительной трубе могут быть сфокусированы коллиматоры, автоколлиматоры без кремольеры и другие ОПТК для фокусировки.
Ниже рассматриваются важнейшие ОПТК для юстировки и контроля фокусировки ОП.
Коллиматоры используются для контроля афокальных ОП и плоских преломляющих и отражающих пластин и зеркал.
Оптическая схема коллиматора приведена на рис.3.1:
1 - объектив; 2 - сетка; 3 - рассеиватель; 4 - лампа; 5 - юстируемый ОП.
Выбор коллиматора по фокусному расстоянию:
определяем допустимую погрешность по формуле (62)
,
где D fк - погрешность контрольного прибора,
fю - фокусное расстояние юстируемого прибора,
D fю - допустимая погрешность юстируемого прибора.
вычислим фокусное расстояние с учетом D fк и D fю .
Пример: допустимая относительная погрешность фокусировки ОП составляет 0,01 (1,0%). Определить фокусное расстояние объектива коллиматора, обеспечивающего точность в 1% .
Решение: определяем погрешность фокусировки коллиматора
Определяем фокусное расстояние объектива коллиматора:
