Файл: Перов В.А. Сборка и юстировка оптико-электронных приборов учеб. пособие.pdf

3) со свинчивающимися оправами.

Способ контроля центрированности оптических систем с вращением их на оси является основным и наиболее распростра­ ненным в производстве. При этом контролируется смещение фо­ куса с геометрической оси системы или смещение центров кри­ визны (либо автоколлимационных точек) с геометрической оси объектива (оси шпинделя).

При контроле центрировки за базу принимаются одна из сферических поверхностей и цилиндрическая краевая поверхность. Реже применяются способы контроля центрирования без враще­ ния системы. Для этого требуется либо визирная труба с глубо­ кой перефокусировкой (ППС-11 ЛОМО) и со строго прямолиней­ ной визирной линией, либо эталонная центрированная система, дающая изображение всех контролируемых автоколлимационных точек испытуемой системы в общей плоскости изображения.

Рассмотрим центрировку объектива насыпной конструкции с промежуточными оправами, представленной на рис. 1.

Рис. 1

Центрировка таких объективов выполняется в два этапа:

1 - центрировка линз в оправах, П - центрировка собранного объектива.

1 этап. Центрировка линз в оправах осуществляется перед завальцовкой на завальцовочном станке-полуавтомате с контро­ лем центрировки с помощью автоколлимашонной трубки станка

18

(рис.2 ). Два изображения светящейся точки, отраженных от по­ верхностей центрируемой линзы, наблюдаются в поле зрения микроскопа. Если линза нецентрирована, то наблюдается биение одного изображения относительно другого при вращении шпинде­ ля с линзой. Разворотом вокруг оптической оси линзы в оправе сводят это биение к минимуму. Линзу завальцовывают. Этот ме­ тод эавальновки наиболее производителен, экономичен и с успе­ хом применяется в поточном производстве. Точность центриро­ вания не превышает 0,02 мм. Для повышения точности центриро­ вания на оправе ( с предварительно завальцованной в нее линзой) выполняют сборочные базы - обрабатывают наружный диаметр

иподрезают торец. Предварительно оптическую ось совмещают

сосью вращения шпинделя станка.

Рис. 2

Оправу q завалыюванной линзой закрепляют посредством технологической резьбы на специальном приспособлении - цент-

рнровочном патроне (р и с .З ), который крепится на шпинделе токарно-арматурного стайка. 6 задней бабке станка крепится автоколлиманионная трубка Забелина (Ю С -13 М ).

19

Фокусируя объектив коллиматора (ЮС-13М) поочередно на автоколлимационные точки поверхностей центрируемой линзы, получают в поле зрения прибора автоколлимационные изображе­ ния перекрестий. Последние при плохой центрировке смещены относительно перекрестия микроскопа ЮС-13М и описывают ок­ ружности при вращении центрируемой линзы на шпинделе станка.

Для совмещения автоколлимаиионных точек линзы с осью вращения шпинделя центрировочный патрон перемещает линзу о ее оправой поперек оси шпинделя и наклоняет ее по сферической чашке патрона. При фокусировке на первую автоколлимационную точку ее помешают на ось вращения шпинделя поперечными пере­ мещениями линзы (контроль - по отсутствию биения автоколли­ мационного изображения относительно сетки микроскопа).

При последующей фокусировке на вторую автоколлимацион­ ную точку ее совмещают с осью вращения шпинделя станка на­ клонами оправы с линзой. Для обеспечения независимой юстиров­ ки линзы на шпинделе стенка центр сферы шайбы патрона совме­ щен с первой автоколлиманионной точкой. В этом случае при по­ вороте линзы относительно автоколлиманнояной точки она не смешается с оси шпинделя. Для большей производительности сов­ мещения оптической оси лиКзы с осью шпинделя станка объектив коллиматора выполняют сложным, одновременно проектирующим светящуюся точку (перекрестие) в две автоколлимационные точ­ ки линзы. Точность центрирования указанным методом 0,01 м м .,

П этап. Завальиованныв в отравы линзы собираются в кор­ пусе объектива с соблюдением промежутков, рассчитанных из условия минимальных аберраций схемы.

20

Контролируется центрировка по дифракционному изображе­ нию точки либо сравнением с эталонным (образцовы м) объекти­ вом. Исправляется погрешность разворотом вокруг оси передней линзы объектива вместе с оправой, а в микрообъектаве - попе­ речным смещением менисковой линзы (для чего предусматрива­ ется конструктивный зазор по диаметрам оправ около 0,5 м м ).

Таким образом, оптические системы с прямолинейной осью,

собираемые в трубах (оп равах), с достаточной точностью цент­ рируются за счет выдерживания технологических допусков на расточку посадочных мест под круглую оптику и допусков на центрировку и склейку самих узлов круглой оптики.

При центрировке оптических систем с изломанной осью используют три действенные подвижки зеркала (призм ы ): два поворота вокруг осей в плоскости отражения и сдвиг вдоль нор­ мали этой плоскости. Контрога* центрировки выполняется с по­ мощью: а ) диоптроэых центрировочных трубок с концентрически­ ми марками (для призменных и зеркальных систем без линз),

б ) автоколлимационных трубок (простых и с глубокой перефоку­ сировкой).

Пример центрирования узла коленчатого визира рассмотрен в [2 , 8 2Э] .

Перечисленные методы центрирования деталей к узлов со­ ставляют небольшую часть многочисленных способов центрирова­ ния, щжменяющихся в зависимости от требований к разрешаю­ щей способности объектива, экономической целесообразности и серийности производства.

68 . Расфокусировка оптических систем

Врезультате отступления фокусных расстояний компонен­

фокуслфовп ояткчеохоА сястемы * * ' .

Допустимая расфокусировка определяется назначением си­ стемы. Т ак , дНя проегявоивей системы допустимое значение •

( А * )* о л лимитируется вежчшюй кружка раооеяыия, опреде­

ется глубокой аккомодации глаза (для оптических систем без оеткн ). Поскольку црвдея аккомодации глаза составляет 0 -4

диоптрии (или от о о до 250 м м ), то область резной видимости

21

без сетки начинается в переднем фокусе окуляра и кончается

На рис. 4 представлена оптическая схема, состоящая из двух компонентов, переносящих изображение из плоскости 1 в сопряженную с ней плоскость П, При сборке такой системы возможны продольные ошибки установки компонентов оптической системы и плоскости 1, в результате чего плоскость изображе­ ния П сместится от расчетного положения на величину Л 2 Введя модуль перемещения компонентов /П , через который можно выразить величину смещения компонентов (ошибку) в ви-

22

(к3- *< )£ - X/oi(>fa-/C<)XoЧЬ-Х'М+Кг(&1р<Ц

{K z -K t) ( K o - K i ) b

23