|
|
|
|
|
|
||
Прямолинейность направляющих может быть проверена контактным способом с помощью так называемой оптической "струны" (оптической "линейки") и бесконтактным способом.
Схема оптической "линейки" приведена на рис.3.61.
"Линейка" состоит из осветительной системы 1, призменного кубика 2 с сеткой 3, объективов с призмами 4, полевой диафрагмы 5, объектива 6, сетки окулярного микрометра 7, проекционного объектива 8, экрана 9, окулярного микрометра 10, корпуса "линейки" 11, каретки 12.
Оптическая система "линейки" действует следующим образом:
осветительная система 1 через призмы кубика освещает сетку 3, расположенную в предметной плоскости левого объектива 4. После отражения от призмы БР-1800 лучи от этого объектива направляются в правый объектив 4. Вновь отразившись от правой призмы 4, лучи направляются в правую призму кубика 2 и после отклонения попадают в объектив 6, который образует изображение сетки 2 в плоскости сетки 7 окулярного микрометра 10. Проекционный объектив 8 проектирует изображение сеток 3, 7 на экран 9. Каретка оптической линейки 12 перемещается по направляющим между объективами с призмами 4. Неровности поверхности направляющих вызывают поперечное перемещение каретки вместе с сеткой 3 призменного блока 2, что влечет поперечное смещение изображения сетки, измеряемое с помощью окулярного микрометра 10. При перемещении каретки с призменным кубиком и сеткой должна сохраняться резкость изображения сетки. Это достигается тем, что продольное увеличение оптической системы "линейки", образующей изображение сетки 3 в плоскости полевой диафрагмы 5, определяемое формулой, учитывая при этом, что Х2= - Х1 ', а Х'2 = -Х1
q0 = (X'1 /X1 )Ч (X2 '/X2); q0 =(X1 '/X1)Ч (X1/X1') = +1 продольный ППК Кпр = 1 - q 0 = 1 - 1 = 0.
Благодаря этому, оптическая "линейка" является инвариантной к продольному перемещению призменного кубика вместе с сеткой 3.
Бесконтактный способ проверки прямолинейности направляющих осуществляется с помощью оптической системы, изображенной на рис.3.62
.Оптическая система состоит из сетки 1, освещаемой лампочкой 12, объектива 2, призм БР-450 3 и 4, объективов 5 и 7, коллектива 6, призменного кубика 8, объектива 10 и сетки окулярного микрометра 11, окуляра 13.
Бесконтактная оптическая линейка (БОЛ) построена по принципу двойного микроскопа Линника В.П.
Первый микроскоп, состоящий из осветителя 12, сетки 1, объектива 2, призмы 3 проецирует освещенную щель на поверхность направляющей "П", а второй микроскоп, в который входят призма 4 и все последующие за ней детали, переносит изображение сетки 1 в плоскость сетки окулярного микрометра 11. При смещении поверхности "П" в поперечном направлении возникает поперечное смещение изображения сетки 1, которое измеряется окулярным микрометром 11.
При проверке весь призменный мостик 3, 4, объективы и призменный кубик 8 с объективом 10 и окулярным микрометром 11 перемещаются между объективами с призмами 9 по вспомогательным направляющим. По той же причине, что и в предыдущей схеме нарушение резкости изображения не возникает. Кроме того система не чувствительна к поперечному перемещению всего призменного мостика относительно направляющей "П", но чувствительна к смещению направляющей "П". Поэтому вспомогательные направляющие, по которым перемещается призменный мостик, неответственны.
БОЛ может использоваться для проверки хорошо обработанных и полированных плоскостей. В случае применения в качестве объектива 10 микрообъектива с увеличением 60-80х окуляра, можно измерить отклонения от плоскости, соизмеримые с длиной волны в пределах всего диапазона перемещения, который может достигать единиц метров. Поэтому БОЛ может применяться и для проверки больших зеркал.
Если мы в качестве примера примем погрешность измеренияD q , равной 1 длине волны в диапазоне l = 1м, то получим радиус кривизны зеркала равный: