Автоколлимационные окуляры.

Предназначены для направления в объектив зрительной трубы, коллиматора или микроскопа пучка лучей от освещенной диафрагмы, сетки или шкалы и рассматривания их автоколлимационного изображения, построенного лучами, отраженными от плоской или сферической поверхности объекта измерения. Автоколлимационные окуляры отличаются от обычных тем, что они содержат дополнительные оптические элементы (призмы или плоскопараллельные пластинки), осветительную систему (низковольтную лампочку и конденсорную линзу) и тест-объекты (сетки, диафрагмы, шкалы), расположенные в передней фокальной плоскости окуляра.

В том случае, если имеет место строго автоколлимационный ход лучей, т.е. лучи, отраженные от объекта измерения, проходят тот же путь, что и при прямом ходе, но в обратном направлении, изображение тест-объекта строится на самом тест-объекте и совмещается с ним. Для наблюдения тест-объекта и его автоколлимационного изображения используется линзовая часть окуляра. Автоколлимационный окуляр, установленный вместо обычного окуляра в зрительную трубу или микроскоп, превращают их соответственно в автоколлиматор или автоколлимационный микроскоп.

Рассмотрим принцип действия окуляра, установленного вместо обычного в зрительную трубу типа Кеплера (рис.16). Линзовая часть окуляра представляет собой окуляр Рамсдена, в фокальной плоскости которого расположена пластинка 5, состоящая из двух склеенных призм с полупрозрачной гранью. На поверхности пластины 5, обращенной к объективу 6, выгравировано перекрестия А, центр которого совмещен с передним фокусом F окуляра и задним фокусом F ^/ объектива 6. Для освещения перекрестия используют низковольтную лампочку 4, от которой лучи света проникают в пластину 5 через боковую поверхность. Лучи света, идущие из центра перекрестия А, выходят параллельным пучком из объектива 6 и попадают на отражающую поверхность ОК 7.

Если последняя установлена перпендикулярно к падающим на нее лучам, то после отражения лучи совершают свой путь в обратном направлении и строят автоколлимационное изображение A^/перекрестия, точно совмещенное с самим перекрестием А. В глаз 1 наблюдателя поступают лучи, идущие как от самого перекрестия, так и от его автоколлимационного изображения A^/. Если поверхность 7 наклонена на угол a, то автоколлимационное изображение A^/ сместится на расстояние z относительно А, причем z = 2af ^/_об, где f ^/_об – фокусное расстояние объектива зрительной трубы. Измерив отрезок z, можно вычислить угол a, т.к. f ^/_об известно.