устройство для проверки параллельности осей

Формула изобретения

1. Устройство для проверки параллельности осей, содержащее уголковое зеркало с двумя зеркальными поверхностями, образующими между собой прямой угол, через которое проходит оптическая ось одного контролируемого канала, плоское зеркало, через которое проходит оптическая ось второго контролируемого канала, выполненные по системе трех зеркал, в которой все три главные плоскости отражения взаимно перпендикулярны, и контрольно-юстировочную аппаратуру, отличающееся тем, что содержит несколько уголковых и плоских зеркал, каждая пара которых выполнена по системе трех зеркал в виде призмы и предназначена для проверки одного канала изделия с одной длиной волны излучения, а контрольно-юстировочная аппаратура выполнена в виде встроенного коллиматора, имеющего несколько источников излучения с разными длинами волн, работающих попеременно с каждым каналом так, что при каждом измерении используется один источник излучения.

2. Устройство для проверки параллельности осей по п.1, отличающееся тем, что призмы имеют различные размеры.

3. Устройство для проверки параллельности осей по пп.1 и 2, отличающееся тем, что призмы выполнены из различных материалов.

Описание изобретения к патенту

Устройство для проверки параллельности осей относится к оптическому приборостроению, а именно к устройствам выверки параллельности оптических осей сложных многоканальных оптико-электронных приборов.

Известно устройство для контроля параллельности двух осей по заявке Германии (№3932078, G 01 B 11/27, приор 26.09.89 г., публ. 04.04.91 г.), содержащее уголковое зеркало, через которое проходит оптическая ось одного контролируемого канала, состоящее из двух зеркал, образующих между собой прямой угол, и имеющее возможность качания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и плоское зеркало, через которое проходит оптическая ось второго контролируемого канала. При этом в начальном положении уголковое зеркало и плоское зеркало расположены так, что их три главные плоскости отражения взаимно перпендикулярны. Такая схема расположения носит название системы трех зеркал, а ее достоинством является постоянство углов отклонения лучей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При покачивании уголкового зеркала выполняют проверку параллельности осей двух каналов проверяемого изделия, контролируя положение трех главных плоскостей отражения зеркал с помощью контрольно-юстировочной аппаратуры, выполненной в виде двух автоколлиматоров, один из которых жестко связан с плоским зеркалом. Автоколлиматоры измеряют углы поворота уголкового зеркала по дополнительным зеркалам, жестко связанным с уголковым зеркалом. Причем плоскости дополнительных зеркал также взаимно перпендикулярны, и, кроме того, они перпендикулярны осям поворота уголкового зеркала. Такое устройство позволяет проводить контроль параллельности осей изделия в лабораторных условиях.

Недостатком прототипа является громоздкость системы, обусловленная использованием двух автоколлиматоров, двух дополнительных зеркал и жесткой связи одного автоколлиматора с плоским зеркалом, что исключает возможность осуществления встроенного контроля. Кроме того, такое устройство позволяет контролировать только два канала изделия.

Задача, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, заключается в создании компактной встроенной в прибор системы, обеспечивающей регулярную проверку изделия в любое время его работы с сохранением высокой точности проверки параллельности осей между собой и увеличением количества контролируемых каналов.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для проверки параллельности осей содержит уголковое зеркало, через которое проходит оптическая ось одного контролируемого канала, плоское зеркало, через которое проходит оптическая ось другого контролируемого канала, и контрольно-юстировочную аппаратуру.

От прототипа предлагаемое изобретение отличается тем, что уголковое зеркало и плоское зеркало жестко связаны между собой и выполнены в виде единой призмы так, что их главные плоскости отражения взаимно перпендикулярны и обладают постоянством угла отклонения при обратном ходе отраженных лучей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а контрольно-юстировочная аппаратура выполнена в виде отдельного встроенного коллиматора, имеющего несколько источников излучения, работающих попеременно. При этом количество призм соответствует количеству проверяемых каналов.

Призмы могут быть выполнены из различных материалов, в зависимости от назначения канала, и иметь различные размеры, соответствующие расстояниям между осями каналов изделия.

Такая система трех зеркал, основанная на жесткой связи уголкового и плоского зеркала, выполненная в виде единой призмы, обеспечивает взаимную перпендикулярность трех главных плоскостей зеркал в любом положении, а также обеспечивает взаимное соответствие конструкции устройства для проверки параллельности осей конструкции контролируемого изделия. Отсутствие жесткой связи между зеркалами и контрольно-юстировочной аппаратурой позволяет осуществлять встроенный контроль и значительно уменьшить габариты устройства. Кроме того, становится возможным увеличение количества таких призм и, соответственно, увеличение количества контролируемых каналов. Наличие у встроенного в изделие коллиматора нескольких источников излучения, работающих попеременно, позволяет проводить контроль осей каналов для различных длин волн. Точность контроля такого устройства сохраняется.

Сущность предполагаемого изобретения представлена на фиг.1 -3.

На фиг.1 представлен вид А устройства для проверки параллельности осей.

На фиг.2 показано сечение Б-Б устройства для проверки параллельности осей.

На фиг.3 представлена работа устройства для проверки параллельности осей четырех каналов проверяемого изделия.

В корпусе 1 (фиг.1) размещены четыре призмы 2, 3, 4 и 5, каждая из которых обеспечивает проверку параллельности осей двух каналов изделия. Каждая призма выполнена по системе трех неподвижных зеркал, т.е. имеются две взаимно перпендикулярные зеркальные поверхности 6, образующие крышу, и третье зеркало 7, главная плоскость которого перпендикулярна плоскости крыши.

Все четыре призмы отличаются друг от друга размером В (фиг.2) и материалом.

Для входящего и выходящего лучей под каждую призму в корпусе 1 имеются сквозные отверстия, закрытые защитными стеклами 8. Положение отверстий и соответственно призм 2, 3, 4, 5 (фиг.1) определяется размещением каналов в изделии и размещением корпуса 1 на изделии (фиг.3).

Внутренняя полость корпуса 1 с установленными в нем призмами 2, 3, 4, 5 закрыта крышкой 9 (фиг.2). Корпус 1 своим фланцем по диаметру Д закреплен на корпусе 10 (фиг.3) проверяемого изделия.

Принцип работы устройства основан на проверке параллельности осей последовательно двух каналов изделия, один из которых является задающим, а другой канал - приемным. Каналы могут иметь различные длины волн, но при этом каждая пара, состоящая из задающего и приемного каналов, работает на одной длине волны.

Например, проверяемое изделие имеет четыре канала, из них три приемных: инфракрасный канал 11, телевизионный канал 12 и пеленгатор 13, и один задающий: лазерный канал 14. Кроме того, дополнительно имеется встроенный коллиматор 15, который также является задающим. Ось коллиматора 15 является датчиком для приемных каналов 11, 12 и 13, а ось лазерного канала 14 является датчиком, например, для телевизионного канала 12.

Порядок выполнения проверки параллельности осей, указанных четырех каналов изделия, состоит в следующем.

Корпус 1 с четырьмя призмами 2, 3, 4 и 5 (фиг.1) своим фланцем закрепляют на корпусе 10 (фиг.3) проверяемого изделия. Корпус 10 с размещенными в нем четырьмя каналами 11, 12, 13, 14 и коллиматором 15 имеет возможность поворота вокруг осей Y, Z. Разворотом корпуса 10 относительно осей Y, Z совмещают ось любого приемного канала и ось датчика с входным и выходным лучами соответствующей призмы. Например, ось инфракрасного канала 11 и ось коллиматора 15 совмещают с входным и выходным лучами призмы 2.

По сигналам рассогласования инфракрасного канала 11 относительно коллиматора 15 определяют величину отклонения параллельности осей указанных каналов.

Аналогично разворотом корпуса изделия относительно его осей Y, Z совмещают ось телевизионного канала 12 и ось коллиматора 15 с входным и выходным лучами соответствующей призмы 3, ось пеленгатора 13 и ось коллиматора 15 с входным и выходным лучами призмы 4, ось телевизионного канала 12 и ось лазерного канала 14 с входным и выходным лучами призмы 5. По сигналам рассогласования каждого приемного канала из указанных пар оценивают отклонение от параллельности осей.

Таким образом, использование блока призм, обладающих постоянством углов отклонения входного и выходного пучка лучей и не имеющих жесткой связи с контрольно-юстировочной аппаратурой, в данном случае с коллиматором 15, являющимся посредником при измерении углов отклонения от параллельности осей, обеспечивает встроенный контроль и проверку параллельности осей нескольких каналов изделия.