книги из ГПНТБ / Перов В.А. Сборка и юстировка оптико-электронных приборов учеб. пособие

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

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©

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

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

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:

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

•

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),

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

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