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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.08.2024

Просмотров: 125

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 5

Для трехкомпонентной системы (рис. 5 ) величина расфокусиров­ ки Д Z определяется аналогичным обраоом по формуле

л д

=

-

Х з о ■+■

 

(8)

ИЛИ

 

 

 

 

 

А Ъ - -

 

2

-f-

 

 

 

 

d zo~(^~

 

 

 

 

 

 

 

+

___________ J u .______________ __ + K 3 m ,

(s'),

 

 

 

j i

120

 

 

 

/|Ух0 +d<

 

 

 

 

 

где

 

! / - веляч1ша смещения предметной плоскости

 

K0772

(плоскости

1);

 

 

 

 

 

 

Him } KyTtly К;;773. - соответственно смещения первого,

второ­

 

 

го и третьего компонентов системы.

 

 

Формулы

(5 ) и (8 / )

для расфокусировки справедливы так­

же в случае перемещающихся компонентов схемы в системах переменного увеличения с линейной связью между перемещения­ ми компонентов. В этом случае коэффициенты » /fa ,

представляют передаточные отношения между перемещения­ ми компонентов, а формулы (5 ) н (8 ■) определяют закон изме­ нения смешения плоскости изображения в функции перемещения ТП в двух- и трехкомпонентных системах переменного увели­ чения соответственно.

В телескопических системах под фокусировкой понимают установку сетки в фокальной плоскости объектива. При нредва-

24


ригельной установке сетки в фокусе окуляра точность фокусиров­ ки зависит от точности совмещения фокальных плоскостей объек­ тива н окуляра (установки нуля диоптрий).

Часто в оптических системах в местах промежуточных изо­ бражений устанавливают сетки. В этих случаях неточность фоку­ сировки не только влияет на правильность диоптрийной установ­ ки, но и вызывает параллакс сетки прибора.

6 9. Параллакс. Допуски не продольную установку шкал и сеток

Параллаксом называется сдвиг двух предметов, различно

удаленных от глаза наблюдателя, замечаемый при поперечных смещениях глаза наблюдателя.

Параллакс, вызванный ошибками продольной установки шкал

и сеток в оптических приборах, снижает точность измерений. Ос­ новное требование, которое должно выполняться цри продольной

установке шкал и сеток в оптических измерительных приборах,

заключается в том, чтобы плоскость сетки совпадала с плос­ костью исображения предмета. Это требование приблизительно выполняется при сборке и юстирозке прибора, а при эксплуата­ ции нарушается по различным причинам: за счет тепловой де­ формации труб и неточной фокусировки прибора на плоскость на­ водки, а также за счет продольных аберраций оптической систе­ мы.

Продольная установка шкал к сеток в приборах должна

удовлетворить двум условиям:

1, С етка (или ш кала) к воображение предмета, которое

на нее проектируется, должны быть видны одновременно резко.

Это требование предъявляется ко воем приборам, работающим

совместио с глазом ,

-

2 . Остаточный линейный или угловой параллакс должен

быть меньше допустимого,

отределяемого тонкостью измерения,

■’ М аж ет оказаться, что выполнения первого требования - одновременной резкости изображений предметен сетки при на­

блюдении глазом через окуляр - в п р т е достаточно, так как - «

остаточный параллакс не превосходит допустимого из условий намерения, В обратном случае допуски на продольную установку оеткн должны быть назначены и з требований точности измере­

ния. В

соответствии с этим доц/ск на установку сетки в первом

случае

задается в диоптрийной мере ( А для ), а во втором

 

25


случае - величиной допустимого параллакса, например величи­

ной (&об)доп

Все предметы, расположенные вблизи фокуса объектива на расстоянии 2 , имеют в пространстве предметов сопряженные плоскости, находящиеся в 'практической бесконечности' j£o©

Z ~ = 1,25 ( d s ^ f

» .

<9)

Выражая допуск на продольную установку сетки (из усло­ вия одновременной резкости) величиной расстояния до ее изо­ бражения за окуляром, получим (рис.6)

* T Z =

= I d t ? За7р ■

Здесь ( d &ых ) - диаметр рабочего выходного зрачка.

При

d g ux > d $ . r . = 2 M M

имеем

^

=~(d'L'/

~S = ° , Z a ' ,rP =conit-

Т.е. допуск из условия одновременной резкости для таких при­ боров можно принимать одинаковым и равным 0,2 дптр. С по­ мощью формулы Ньютона по допуску Арцк. получаем величи­ ну Ъдоп. - допуск на точность совмещения сетки с плос­ костью изображения:

j ~ok __

£ А

 

 

ре*к.

мм

 

а

woo

( 10)

Остаточный параллакс при установке сетки по признаку одновременной резкости с точностью Арелк. можно найти и сравнить с параллаксом, допустимым из условий измерений, по следующим формулам:

а) остаточный угловой параллакс в угловых секундах

 

(94 L

=

говооо=тъА,„<.в*М">

где

_

с (Вых— /

- д л я

d ib ix Z td s .

 

 

 

4- _

d ^ i x .

 

 

( 1 2 )

 

- д л я

d g blx

< d i r

 

4.

 

 

 

 

 

б ) Остаточный линейный параллакс

 

 

 

(S a « )ост ~(&к)ос1п./ок

^

V rf, (13)

где VoS “ линейное увеличение объектива микроскопа.

Вправой части неравенств стоит величина допустимого параллакса в пространстве предметов, пересчитанная для про­ странства изображений.

Вэтом случае точность совмещения сетки с плоскостью изображения может быть подсчитана подстановкой в (10) вели­

чины Дре»к » найденной из (11) и (13),

^

Рок

9доп‘Г*

(14)

 

1000

206Ьм

 

 

и

»

 

 

(j£don)v ^

S доп V о5.

(16)

 

L m

 

 

27


Устранение параллакса достигается взаимным смещением сетки или объектива в нужную сторону. Это может быть сдела­ но ввинчиванием оправы объектива по резьбе, подрезкой опор­ ного ториа оправы или трубы и т.д. В крупносерийном и массо­ вом производстве может быть применена так называемая ре­ зультативная обработка - подрезка оправы на станке со специ­ альным приспособлением, имитирующим узел готового прибора.

Пример

Определить точность продольной установки шкалы в фокаль­

ной плоскости

объектива

отсчетной трубы с увеличением

Р =30х,

-f ок

~ 30 мм и

d. 8ыХ= 7 мм Для угловых измерений с точ­

ностью но ниже 6 ' .

 

 

 

 

 

 

 

1.

Определяем по формуле

(12)

величину

i n

 

 

tr * =

Ct &ых.~

1 _

 

7- /

--3 мм .

 

 

 

 

_

_

 

2 _

 

2.

Учитывая, что/4р«з*.

“ 0,2

дптр (

d.3.r ^ а

),

по формуле (10) определяем

(Лдоп\т нсходя иэ Ус-юаня одновре­

менной резкости

 

 

(2

'

 

 

 

 

 

( г * ) *

 

 

 

 

 

 

Ш

= 0>1 а м м

3.

По формуле

(14) определяем

исходя из точ-

мости измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

(Ъ доп )][

_

/ (он

_9допГ

з о 2

6-30

 

~

1000

20S tn

tooo

~ О у2.6мм

 

 

 

Z06-3

 

Окончательно, допуск на совмещение сетки с фокусом объ­

ектива

id o n

“ 0,18

мм.

 

 

 

 

 

Несовпадение

сетки

с плоскостью изображения предмета

контролируется различными способами, но все они основаны или на наблюдении неодновременной резкости изображений сетки и предмета или на выявлении остаточного параллакса. Схемы кон­ троля установки сетки в испытуемом приборе ИП приведены на рис. 7.

28


/

ип

Первые две схемы основаны на измерении несовпадения резкости изображений сетки прибора и сетки коллиматора К. Для измерения этой величины служит диоптрийная трубка ДТ за окуляром испытуемого прибора (схема 1) или отсчетная тру­ ба Т о фокусировкой, установленная перед объективом прибора

(схема 2 ). В первом случае измеряется

величина А at . , во

втором -

в р 2 раз меньшая величина

А т • Схема 2 может

оказаться

эффективнее схемы 1, если за сеткой испытуемого

прибора стоит плохо корригированная система, например панкратическая.

По схеме 3 контролируется остаточный угловой параллакс. Глаз наблюдателя смещается в пределах выходного зрачка и по угломерной шкале сетки коллиматора К измеряется величина углового параллакса сетки испытуемого прибора.

На схеме 4 показан цеховой способ измерения погрешности продольной установки сетки, при котором необходима частичная разборка прибора (на схеме удален окуляр). Отсчетный микро­ скоп М последовательно наводится на резкое изображение сетки коллиматора и на сетку юстируемого прибора. Разность переме­ щений микроскопа равна £ .

8 10. Наклон изображения и поворот сетки

• г.

Наклон изображения - поворот изображения вокруг оси 0 Z ~ является следствием ошибок изготовления и положения призм и зеркал. По общим Техническим условиям изображение предмета • по отношению к предмету не должно иметь наклона более чем

29