63111 (695207), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На рис. 5, б показана подобная картина. Как видно из рисунка, центр колец смещен от перекрестия в сторону более толстой прокладки. Ее необходимо переклеить (велик слой клея) или подшабрить. У объектива, воздушный промежуток которого не имеет клиновидности, кольца располагаются концентрично относительно изображения перекрестия экрана.
Для лучшей центрировки объектива его линзы должны быть расположены так, чтобы дефект (косина) одной линзы, вызванный децентрировкой, компенсировал дефект другой линзы.
При контроле линз в оптическом цехе на их цилиндре отмечают толстый край линзы. При сборке линзы вкладывают в оправу так, чтобы их толстые края были развернуты на 90°, как показано на рис. 5, в.
Особенности сборки микрообъективов. Для удобства эксплуатации микрообъективы большинства микроскопов устанавливают в револьверные головки микроскопов. В связи с этим к микрообъективам предъявляют специфические требования.
Рис.5. Прибор для контроля сборки двухлинзовых объективов.
1. Объективы должны быть отцентрированы в гнездах револьверной головки, т.е. при смене объектива изображение предмета не должно смещаться более чем на ⅓ поля зрения окуляра.
2. Рабочее расстояние объективов должно быть строго выдержано, так как при смене объектива расфокусировка предмета за окуляром микроскопа должна быть малой.
Если принять допустимую расфокусировку перед окуляром равной 10 мм/то допуск на рабочее расстояние в мм.
,
где 
— линейное увеличение микрообъектива.
Для 
= 0.1 мм, а для 
мм.
Рис. 6. Микрообъектив 90x1.25 Рис.7. Схема расточки оправы
линзы микрообъектива.
3. Иммерсионные микрообъективы должны иметь герметичное соединение фронтальной линзы с оправой.
Сборку микрообъективов ведут в следующем порядке:
центрирование и завальцовка линз в оправах;
комплектование оправ с линзами;
чистка оптики;
сборка и юстировка объектива.
На рис. 6 изображен микрообъектив, который собирают в указанном выше порядке.
Центрирование и завальцовку линз в оправах ведут упрощенным способом. На сборку подают оправы линз, окончательно обработанные по наружному диаметру, имеющие припуск для обработки отверстия под линзу. На специальном токарном станке, имеющем точный шпиндель (без радиального и осевого биений), устанавливают патрон, который растачивают «по месту». Оправу 2 линзы закрепляют в патроне 1 (рис. 7) -на точно изготовленных поверхностях и прижимают гайкой.
При сборке склеенных линз (линзы 1 и 2, см. рис. 6) растачивают оправу под линзу по диаметру флинтовой линзы с возможно меньшим зазором. Расточку ведут на глубину, обеспечивающую получение необходимого воздушного зазора менаду линзами.
Глубину расточки измеряют индикаторным глубиномером 3, на измерительный стержень которого наклеена технологическая линза (рис. щ, подобная той, под которую ведут расточку оправы.
Затем на посадочное место линзы наносят тонкий слой пихтового бальзама, подогревают стенки оправы, чтобы бальзам расплавился и вставляют линзу в оправу. Бамбуковой палочкой нажимают на линзу и центрируют наружную поверхность линзы относительно оси шпинделя, пока бальзам не затвердел. Внутренняя поверхность линзы самоцентрируется, так как опирается на расточенный без биения посадочный буртик оправы.
Центрирование проверяют по биению изображения электролампочки, отраженного от поверхности линзы и наблюдаемого через лупу (6—
) при вращении шпинделя. Если биение отсутствует, то линза отцентрирована правильно. Бальзам в оправе затвердевает. Буртик оправы для завальцовки подрезают до необходимой длины и осторожно завальцовывают линзу. При этом смещению линзы препятствует затвердевший вокруг линзы бальзам. Место завальцовки лакируют фасочной эмалью.
Фронтальную и менисковую линзы (линзы 3 и 4, см. рис. 6) завальцовывают и центрируют таким же образом, но вклеивают их в оправу шеллачным клеем, обеспечивающим герметичность иммерсионного объектива. Оправы перед расточкой под линзы подвергают оксидированию, а наружную часть оправы фронтальной линзы полируют и никелируют.
Линзы объектива подбирают по воздушным промежуткам, измеряя расстояния от торцов оправы до линзы глубиномером. При этом обеспечиваются необходимые размеры воздушных промежутков. При невозможности подбора линз между оправами устанавливают промежуточные кольца из фольги или подрезают торец одной из оправ.
Чистку линз объектива ведут в завальцованном виде, очищая оправу и линзу от остатков бальзама и шеллака спиртом, а затем окончательно очищая линзу от пыли.
После чистки оправы собирают в корпус объектива, закрепляют их резьбовым зажимным кольцом и отправляют объектив на юстировку.
Методы контроля и юстировки объективов. Контрольно-юстировочные приборы
Контроль качества и юстировка объективов телескопических систем.
Качество объектива телескопической системы определяется пределом разрешения и качеством изображения точечного источника света. Пределом разрешения объектива называют наименьшее угловое расстояние между точками или линиями, которые объектив воспроизводит раздельно. Объективы телескопических систем имеют малое угловое поле зрения, поэтому качество изображения таких приборов контролируют в центре поля объектива. Короткофокусные объективы проверяют на оптической скамье, схема которой приведена на рис. 8. Контролируемый объектив 3 устанавливают в держатель, опорная плоскость которого перпендикулярна оси коллиматора 2, а посадочный диаметр соосен с оптической осью коллиматора. Диаметр линз коллиматорного объектива не должен быть меньше диаметра зрачка входа проверяемого объектива, а фокусное расстояние коллиматора в 2—3 раза должно превышать фокусное расстояние испытуемого объектива.
Рис.8. Схема оптической скамьи для контроля объективов телескопических приборов.
Предел разрешения объектива определяют по изображению штриховой миры 1.образованному контролируемым объективом и наблюдаемому в микроскоп 4.
Теоретический угловой предел разрешения объектива в радианах, определяемый дифракцией света, вычисляют по формуле
где 
— длина волны света в мм;
D — диаметр зрачка входа объектива в мм.
При наблюдении в зеленом свете (а = 0,56 нм) предел разрешения в угловых секундах
Вследствие остаточных аберраций и дефектов изготовления и сборки реальный предел разрешения объективов составляет 
, где предел 
вычислен по формуле .
Рис.9. Штриховая мира.
Для определения предела разрешения объектива в фокальную плоскость коллиматора устанавливают штриховую таблицу-миру (рис. 9) состоящую из черно-белых штрихов, нанесенных фотопутем 
па стеклянной пластинке. Ширина штриха зависит от размера миры.
В качестве примера подберем миру для коллиматора с фокусным расстоянием = 2500 мм для испытания объектива гониометра со световым диаметром D = 50 мм и фокусным расстоянием 
= 400 мм.
Теоретический предел разрешения объектива 
. Этому углу в фокальной плоскости коллиматора соответствует расстояние между серединами штрихов
мм,
где в радианах; а — ширина штриха в мм.
По ГОСТ 624—69 находим, что такое значение ширины штриха имеется в мирах № 2 или № 3.
При определении предела разрешения объектива изображение миры, образуемое испытуемым объективом, рассматривают с помощью микроскопа 4 (рис. 8). Увеличение микроскопа должно быть таким, чтобы расстояние между штрихами 25-го элемента в изображении миры было больше предела разрешения глаза, вооруженного, микроскопом. Апертура микрообъектива должна превышать апертуру испытуемого объектива. Изображение миры рассматривают от крупных штрихов к мелким. Последний элемент, в котором раздельно различают штрихи всех четырех направлений, определяет предел разрешения объектива.
Предел разрешения объектива — число линий на 1 мм - рассчитывают по формуле
В угловой мере предел разрешения определяют как
где а — ширина штриха предельно разрешаемого элемента миры; — фокусное расстояние объектива; — фокусное расстояние коллиматора; коэффициент 206265 — число угловых секунд в одном радиане.
Кроме остаточных расчетных аберраций, на разрешающую силу объектива оказывают влияние искажения изображения, возникающие из-за дефектов линз при их изготовлении и сборке. Влияние этих дефектов на качество изображения можно оценить по виду «дифракционной точки» — изображения точечной диафрагмы, установленной в фокальной плоскости коллиматора. Диаметр отверстия точечной диафрагмы определяют по формуле
, где в радианах.
ЛИТЕРАТУРА
-
Малов А.Н., Законников Обработка деталей оптических приборов. Машиностроение, 2006. - 304 с.
-
Бардин А.Н. Сборник и юстировка оптических приборов. Высшая школа, 2005. - 325с.
-
Кривовяз Л.М., Пуряев Д.Т., Знаменская М.А. Практика оптической измерительной лаборатории. Машиностроение, 2004. - 333 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
