УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛОВ

Полезная модель относится к оптическим приборам, используемым для контроля параллельности работающих совместно оптических систем, в которых оптические оси разнесены на расстояние более 100 мм.
Известно устройство для проверки параллельности осей оптико-электронных каналов (RU 113830 U1 МПК G01B 11/27, опубл. 27.02.2012), состоящее из двух взаимно-перпендикулярных зеркал, образующих крышу и третьего зеркала, главная плоскость которого установлена перпендикулярно ребру крыши, входного зрачка и одного выходного зрачка. Признаком аналога, совпадающим с существенными признаками полезной модели, является наличие зеркала, главная плоскость которого установлена перпендикулярно ребру крыши. Однако стабильность устройства позволяет использовать его только непосредственно после сборки, а расстояние между зеркалами не обеспечивает возможность контроля параллельности каналов крупногабаритных оптических изделий.
Известно устройство для контроля параллельности оптических осей (RU 2555218 С1 опубл. 10.07.2015), которое содержит защитное стекло, дополнительный клин, трехзеркальную призму, выполненную в виде уголкового отражателя с двумя зеркальными поверхностями, образующими между собой прямой угол, и плоского зеркала. Однако расположение и размеры оптических элементов ограничивают область применения данного устройства, не позволяя контролировать параллельность оптических осей крупногабаритных оптических изделий.
Наиболее близким к полезной модели является устройство для контроля параллельности оптических осей (RU 164129 U1, опубл. 20.08.2016), содержащее источник излучения с тест-объектом, коллиматор в виде сферического зеркального отражателя, установленное между ними под углом 45° к оси зеркального отражателя плоское зеркало с центральным отверстием для прохождения потока излучения, оптически сопряженный с наклонным зеркалом двухзеркальный отражатель в виде зеркального удлиненного ромба (или ромб-призмы), частично входящий в отраженный от зеркала коллимированный поток излучения. Свет попадает в один из каналов от наклонного зеркала через сопряженное с ним защитное стекло, а в другой канал - часть света от двухзеркального ромба. О параллельности каналов судят по качеству изображения тест - объекта. Хотя использование зеркального ромба позволяет контролировать оптические системы, оптические оси которых разнесены на расстояние порядка 200 мм, необходимость компенсации ошибок в его изготовлении обременяет устройство на оснащение его вращающимися клиньями на входе - выходе ромба, что усложняет конструкцию. Все это не решает поставленную задачу.
Задачей полезной модели является создание универсального устройства с расширенными возможностями для контроля параллельности оптических осей разных оптических систем.
Технический результат - возможность контроля параллельности оптических каналов для оптических приборов с различным и переменным расстоянием между оптическими осями.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве контроля параллельности оптических осей, включающем установленные в едином корпусе оптически сопряженные плоское зеркало под углом 45° к продольной оси корпуса и двухзеркальный отражатель, в отличие от известного наклонное зеркало выполнено с возможностью перемещения параллельно самому себе, а двухзеркальный отражатель выполнен в виде пентапризмы с возможностью оптического сопряжения с лучом лазера, установленного на корпусе одного из контролируемых каналов, при этом ось лазера параллельна его оптической оси.
Выполнение наклонного зеркала перемещаемым позволяет перенастраивать устройство для контроля оптических систем с различными расстояниями между их оптическими осями, например, при производстве систем нескольких типо-размеров. Удалены коллиматор и компенсатор, необходимые в прототипе, что упрощает устройство.
Устройство поясняется чертежом, где
фиг. 1 - общая схема устройства и его работы;
фиг. 2 - схема размещения устройства относительно контролируемых каналов.
Опытный образец был опробован на контроле параллельности оптических каналов в системе, состоящей из телескопа (назовем его первый или основной канал) и объектива (второй или вторичный канал). Разработанный комплекс содержит (фиг. 1), в общем случае, источник излучения в виде лазера 1, плоское зеркало 2, установленное под углом 45° к потоку излучения и продольной оси корпуса устройства, оптически сопряженный с ним двухзеркальный отражатель 3, в виде пентапризмы. Наклонное зеркало 2 имеет возможность перемещения параллельно самому себе (вдоль продольной оси корпуса), для осуществления чего зеркало 2 и пентапризма 3, установлены в своих опорах на торцевых частях единого корпуса, состоящего из подвижной части 4 (для зеркала) и неподвижной опорной части 5 (для пентапризмы), при этом подвижная часть 4 входит по плотной скользящей посадке внутрь опорной части 5 корпуса. Для осуществления подвижки части 4 на ней выполнен элемент ее перемещения в виде реечной пары, состоящей из зубчатой рейки 6 и зубчатого колеса на трибке 7, на концах трибки 7 выполнены ручки 8. Устройство крепится к корпусу основного оптического канала 9 (фиг. 2), для чего на опорной части 4 выполнен элемент крепления в виде платы 10 и валика 11. Устройство закреплено таким образом и наклонное зеркало 2 установлено с помощью реечной пары в такой позиции, чтобы середина зеркала находилась на оптической оси второго оптического канала 12, а пентапризма имеет возможность оптического сопряжения с лучом лазера 1, установленного на корпусе первого (основного) канала 9, при этом ось лазера параллельна его оптической оси. Практически это было выполнено так, что лазер 1 установлен на корпусе основного канала 9 перпендикулярно посадочному фланцу 13, который в свою очередь перпендикулярен оптической оси основного канала 9, так что его поток излучения, сопряженный с пентапризмой 3, будет, по определению, параллелен оптической оси основного канала 9.
Работает устройство следующим образом. После проверки правильности установки его относительно контролируемых каналов включают лазер 1 и фиксируют значение рассогласования параллельности их оптических осей по смещению лазерного пучка относительно оптической оси второго канала 12. При необходимости перейти на контроль оптических каналов с другим расстоянием между их оптическими осями возможна переналадка устройства путем перемещения наклонного зеркала 2 в нужную позицию.
По сравнению с прототипом минимизированы размеры как наклонного зеркала, так и призменного отражателя, т.е. упрощена конструкция устройства; расширены возможности контроля оптических систем с различными (переменными) расстояниями между оптическими осями - 100, 200 и более миллиметров. Таким образом, технический результат достигнут.
Устройство опробовано, т.е. промышленно применимо.