|
|
|
|
|
|
||
Автоколлиматоры являются одновременно коллиматором и зрительной трубой. Для этого к коллиматору добавляется автоколлимационный окуляр. Автоколлиматоры между собой отличаются автоколлимационными окулярами.
Автоколлиматор со светоделительным кубиком. Оптическая схема приведена на рис. 3.2
где 1- зеркало; 2- индикатор; 3 - экран; 4 - подвижная сетка; 5 - рычаг; 6 - винтовая пара;7-лампа; 8 - конденсор с сеткой; 9 - зеркало с отверстием; 10 - телеобъектив.
Автоколлиматор разработан кафедрой ЛИТМО. Используется для измерения угла наклона зеркала 1.
Точность фокусировки зависит от способа индикации, используемого при коллимировании пучков лучей ОПТК.
Наиболее распространенным способом индикации является наведение на резкость изображения. Его чувствительность определяется критерием Рэлея. Согласно этому критерию разность хода лучей, вызывающая изменение освещенности, соответствующей пороговой чувствительности глаз, составляет 1/4 длины волны света. Это приводит к условию
, (68)где D 0 - погрешность фокусировки в пространстве изображений в линейной мере, 2u - апертурный угол, D/f - относительное отверстие. Из (68) следует, что чувствительность индикации по критерию Рэлея нельзя повысить увеличением фокусного расстояния при постоянном размере входного зрачка. Следовательно, увеличение фокусного расстояния объектива ОПТК, также как и повышение увеличения ОПТК при индикации по критерию Рэлея, являются бесполезными. Также бесполезно применение дополнительных телескопических трубок увеличением Г > 1, в частности диоптрийной трубки. Применение последней лишь уменьшает погрешность, вызываемую аккомодацией, благодаря наличию сетки, на которой фиксируется аккомодация глаза. Другое прямое назначение диоптрийных трубок - измерение сходимости пучков лучей в диоптриях.
Для повышения чувствительности индикации зрительных труб с автоколлимационным окуляром можно применять автоколлимационный окуляр с использованием чувствительности глаз к разности яркости полей, называемою фотометрической, составляющей 3-5%. При использовании этой чувствительности глаз, чувствительность индикации достигает величины, определяемой формулой [9]*:
, (69)где D оФ - погрешность фокусировки фотометрическим способом в линейной мере.
Сравнивая (68) и (69), получаем выигрыш в чувствительности индикации при использовании фотометрической чувствительности глаза:
[70]Учитывая, что при автоколлимации чувствительность возрастает еще в 2 раза, найдем
m = 33,7 раза.
Установка для контроля фокусировки с использованием фотометрической чувствительности изображена на рис. (3.4).
Она состоит из коллиматора 1 и зрительной трубы 2 с кремольерой и отсчетной шкалой. Коллиматор, вместо сетки, расположенной в одной плоскости, имеет две сетки, расположенные вдоль оси в разных плоскостях. В плоскости изображений зрительной трубы образуются изображения этих сеток, которые наблюдаются через окуляр. Критерием индикации является одинаковая нерезкость изображений, при которой реализуется чувствительность глаз к разности яркости изображений.
Для одинаковых относительных отверстий (с постоянным расстоянием Р между плоскостями сеток) способ просто осуществить, нанеся штрихи сеток с двух сторон пластины, соответствующей максимуму чувствительности при данном относительном отверстии [9]* табл.5.
Автоколлимационный окуляр с раздвижными сетками изображен на рис. 3.4,а (А.С. 165396 0 от 1942 г) [12]*. Окуляр универсальный с переменной величиной расстояний между плоскостями сеток Р для разных относительных отверстий. В простейшем исполнении автоколлимационный окуляр для фиксированного относительного отверстия реализуется заменой сетки любого автоколлимационного окуляра пластинкой с толщиной, равной Р, с двух сторон которого наносятся штрихи сеток.