Последний уровень раздела предыдущего изложения   Текущий уровень изложения предыдущего раздела   Текущий уровень изложения следующего раздела   Первый уровень изложения следующего раздела   Уровень: Глоссарии:


Средства и методы контроля и юстировки зеркально-призменных систем (ЗПС)



Многообразное влияние призм и зеркал определяет многообразие методов и средств контроля и юстировки ЗПС.

Юстировка поворота ЗПС вокруг осей, перпендикулярных оптической в параллельных пучках, производится с помощью угломерных средств (угломерные ОП, угломерная шкала юстируемого ОП) и автоколлиматоров.

Углы отклонения ЗПС контролируются посредством гониометра с переменными и постоянными углами.

Инвариантный гониометр с постоянным углом приведен на рис.3.40.

Рис.3.40

Гониометр состоит из двух встречных коллиматоров 1 и 2, один из которых (2) - зеркальный, и зрительной трубы 3 с окулярным микрометром 4, расположенной перпендикулярно осям коллиматоров.

Контролируемое при юстировке угловое зеркало 5 с углом отклонения 90° помещается на поворотный столик 6, который может опускаться и подниматься так, чтобы угловое зеркало 5 занимало только нижнюю половину зрачка входа.

Зрительная труба 3 располагается соосно с угловым зеркалом 5.Пучки лучей по свойству инвариантных параллельных встречных коллиматоров всегда остаются параллельными.

Из верхней половины зрачка лучи коллиматора 1 проходят над

угловым зеркалом в зеркальный коллиматор 2 и после отражения от зеркала коллиматора 2 выходят через нижнюю половину объектива коллиматора 2 и попадают в угловое зеркало 5. Лучи, отклоненные угловым зеркалом 5, попадают в зрительную трубу 3 и образуют в фокальной плоскости ее объектива изображение сетки коллиматора 1. Окулярный микрометр 4 трубы 3 наводится на изображение сетки и снимается отсчет. Затем угловое зеркало 5 с помощью поворотного столика 6 поворачивается на 90
° к коллиматору 1.

Если угол отклонения углового зеркала 5 отличается от 90 ° , то изображение сетки коллиматора 1 переместится. Сняв второй отсчет по шкале микрометра 4 и вычислив разность между отсчетами, получим погрешность угла отклонения D a :

D a = (А 12 ) / 2
a = 90 ° - D a

Благодаря строгой параллельности пучков лучей между коллиматорами, гониометр свободен от систематических погрешностей. На него не влияют вибрации и тряска. Он может устанавливаться на сборочном участке.

Опыт использования гониометра на участке ЛОМО сборки и юстировки угловых зеркал с металлическими основаниями и углом a =90 ° показал высокую точность, стабильность и производительность контроля в цеховых условиях. Погрешность измерения с помощью зрительной трубы (f об=1200) и окулярного микрометра не превышала 1".

Гониометр с переменным углом (универсальный) используется для контроля углов отклонения призм в широком диапазоне углов.

Схема гониометра марки ГС-10 приведена на рис.3.41.

Рис.3.41

Гониометр состоит из коллиматора, автоколлимационной зрительной трубы отсчетной измерительной системы. Коллиматор включает в себя лампу 1, щель 7, телеобъектив 2. Автоколлимационная зрительная труба состоит из телеобъектива 3, автоколлимационного окуляра 4,5 и лампы. В отсчетно-измерительную систему входят отсчетный микроскоп 6, лимб со шкалой 8. осветитель лимба 19,20, призмы 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, объективов 11 и 15, клиньев точного отсчета 18 (оптического микрометра). Коллиматорная труба и лимб закреплены неподвижно в то время как зрительная труба вместе с отсчетным измерительным устройством и алидадой может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Отсчетная измерительная система позволяет снимать отсчет одновременно с двух диаметрально противоположных краев лимба путем совмещения штрихов шкал на этих краях, используя нониальный принцип индикации. Благодаря этому, исключаются погрешности эксцентриситета лимба и удваивается чувствительность индикации. Точный отсчет осуществляется с помощью оптического микрометра 18, состоящего из пары неподвижных и пары подвижных клиньев. Клинья расположены так, чтобы через один из них проходило прямое изображение участка лимба , а через другой - изображение противоположного участка. Перемещение клиньев вдоль оптической оси приводит к поперечному противоположно направленному смещению штрихов шкал наблюдаемых участков лимба. Совмещение штрихов происходит через каждые 10'.

Шкала оптического микрометра разделена на 600 делений. Цена одного деления поэтому равна 1".

Проверяемая призма устанавливается на столик 21, который может поворачиваться отдельно и вместе с алидадой.

С помощью гониометра измеряют:

- углы призм - автоколлимационным способом;

- пирамидальность призм - автоколлимационным способом;

- углы отклонения призм - в проходящем свете (с обычным окуляром).

Измерение углов и пирамидальности производят следующим образом .

Столик 21 горизонтируют с помощью регулировочных винтов (не показанных на схеме) ось вращения столика с помощью других винтов устанавливают вертикально (конструкцию гониометра со всеми регулировочными винтами см.[7]*

.7, [8]*. На столик 21 ставят призму. Поворачивая столик (или трубу), находят автоколлимационное изображение сетки окуляра 5, совмещают его с сеткой 4 и снимают отсчет с помощью микроскопа. Поворачивая трубу с алидадой, находят автоколлимационное изображение от второй грани
призмы, совмещают его с перекрестием сетки 4 и снимают второй отсчет также с помощью отсчетного микроскопа. Разность отсчетов по лимбу при первом и втором случаях является углом призмы.

Если зрительная труба гониометра имеет только обычный окуляр, то углы призмы измеряются следующим образом:



  1. Столик гониометра устанавливается так, чтобы ребро призмы находилось перед объективом коллиматора и рассекало выходящий из него пучок пополам (рис.3.42,а).




Рис.3.42


Перекрестие зрительной трубы последовательно наводят на изображение щели от первой и второй граней призмы. Разность отсчетов представляет удвоенную величину измеряемого угла.

2. Зрительную трубу Т подводят близко к коллиматору (рис.3.42,б) и оставляют неподвижной в процессе измерений. Лимб вращают вместе со столиком, на котором установлена призма до совмещения сетки окуляра с отраженным изображением щели коллиматора, как от первой, так и второй граней. Разность между отсчетами соответствует углу, дополнение которого до 180 ° равно искомому углу.

Пирамидальность призмы измеряют автоколлимационным способом. Контролируемую призму помещают на столик, приведенный в горизонтальное положение, и получают автоколлимационное изображение от каждой грани. Разность смещений изображения по вертикали деленная на 2 составит угол пирамидальности.