Во всех рассмотренных выше случаях щели непрозрачного экрана, вырезающие два узких пучка параллельных лучей расположены на зонах объектива коллиматора, т.е. объектив работает в довольно широких пучках лучей. Отсюда возникает необходимость иметь значительный диаметр объектива, а, следовательно, объектив должен быть хорошо откорректированным, что, в свою очередь, требует объектива с большим фокусным расстоянием. Все это приводит к увеличению габаритов установки и усложнению ее конструкции.
Устранить ряд сложностей возможно при наличии в непрозрачном экране только одной щели, расположенной на оптической оси объектива. Тогда объектив будет работать узкой параксиальной областью и диаметр объектива можно принять при длине щели 15 мм равным 20 мм. В этом случае даже при относительном отверстии 1/20, его фокусное расстояние составит величину 400 мм. Принципиально можно взять фокусное расстояние объектива и существенно меньше, так как сходимость (расходимость) пучков на выходе из объектива коллиматора принципиально не играет роли и не будет оказывать влияния на погрешность измерения. Для получения двух узких пучков лучей, идущих параллельно друг другу с заданным расстоянием между их центрами, можно использовать различные призменные системы, приведенные на рис. 24. Призменная система, представленная на рис. 24а, состоит из двух ромбических призм 1 и 2. К гипотенузной грани одной из ромб-призм приклеена прямоугольная призма 9, дополняющая ее до плоскопараллельной пластинки. Грань склейки имеет полупрозрачное покрытие. Система аналогична той, которая используется в бинокулярных насадках для разведения пучка лучей на два окуляра. Система стабильна, так как ромб-призмы нерасстраиваемые при повороте вокруг оси перпендикулярной главному сечению.
Рисунок 24
Призменная система, представленная на рис. 24б, состоит из двух ромб-призм, установленных вплотную друг к другу. Центр узкого пучка лучей, прошедшего через щель непрозрачного экрана, совмещается с линией соединения призм. В результате этого левая и правая часть узкого пучка попадут в различные призмы и на выходе блока призм образуется два узких пучка лучей, параллельных между собой и расположенных на заданном расстоянии друг относительно друга. Такая система также практически нерасстраиваемая.
На рис. 24в представлена призменная система, состоящая из ромб-призмы 1 и приклеенной к ней прямоугольной призмы 2. Плоскость склейки имеет полупрозрачное покрытие, на котором узкий пучок параллельных лучей делится на два самостоятельных пучка с заданным расстоянием между ними.
Варианты принципиальных схем установок, построенных с применением призменных блоков, представлены на рис. 25 и рис. 26.
Рисунок 25
Рисунок 26
По таким схемам возможно построение малогабаритных установок типа накладного цехового сферометра.