Устройство для контроля положения поверхностей

Устройство для контроля положения поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее последовательно расположённые осветительную систему и диафрагму, оптиIческий блок формирования двух световых потоков, распространяющихся симмет|эично относительно оптической осиосветительной системы, два приемниг ка излучения и вычислительный блок, связанный входами с выходами приемников излучения, о т л и ч а ю щ . с я тем, что, с целью контроля зеркально-отражающих поверхностей , оно снабженодвумя диафрагмами с Готверстием треугольной формы, блок формирования выполнен в виде светоделителя , трех зеркал, одно из которых установлено в ходе одного, два других - в хойе другого светового потока , и двух объективов, каждый из которых установлен в одном из сформированных световых потоков по ходу излучения, отраженного от зеркал, пер вая диафрагма выполнена с отверстием в форме щели, диафрагмы с отверстием треугольной формы устанавливаются в § ходе излучения, зеркально отражаемого от контролируемой поверхностней сориентированы одинаковым образом так, что одна из сторон отверстия треуголь-1 ной формы параллельна оси щели первой диафрагмы, а каждый из приемников из- S лучения олтически связан с из диафрагм с треугольным отверстием. О) со о 00

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ООИ ВЮП

РЕСПУБЛИК

„,SU, 06908 уды 4 01 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СЕИДЕТВЗ СТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3297360/25-28 (22) 08.06.81 (46) 23.03.83; Бюл. и 11 (72) И. А. Бестужев, Е.К.Бондэинский и Б; .Т. Наумов (53) 531.71: 531 14(088.8) (56) 1. Пилкин Н. М., Васильев В.Д.

Бесконтактные оптикоэлектронныв преобразователи положения. -ОМП,1978, и 6, с.61.

2. Патент Японии N 55-21282, кл. G 01 В 11!00, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее последовательно расположенные ос,еетительную систему и диафрагму, опти ческий блок формирования двух световых потоков, распространяющихся симметрично относительно оптической оси. осветительной системы, два приемника излучения и вычислительный блок, связанный входами с выходами привмников излучения, о т л и ч а ю щ е-" е. с я тем, что, с целью контроля зеркально-отражающих поверхностей, оно снабжено двумя диафрагмами с отверстием, треугольной формы, блок, формирования выполнен в виде светоделителя, трех зеркал, одно из которых установлено в ходе одного, два других - в ходе другого светового потока, и двух объективов, каждый из. которых установлен в одном из сформированных световых потоков по ходу излучения, отраженного от зеркал, пер»

:вая диафрагма выполнена с.отверстием в форме, щели, диафрагмы с отверстием треугольной формы устанавливаются в ходе излучения, зеркально отражаемо" Е го от контролируемой поверхности и ориентированы одинаковым образом так что одна из сторон отверстия треугольной формы параллельна оси щели первой :диафрагмы, а каждый из приемников иэ- Я

"лучения оптически связан с одной из диафрагм с треугольным отверстием.

1 10069

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений линейных смещений зеркально-отражающих поверхностей объектов, в частности для контроля положения пленки в киносъемочной аппаратуре.

Известны устройства для контроля положений зеркально-отражающих поверхностей, содержащие источник из- 10 лучения, проекционную и приемную оптическую системы, оптические оси которых расположены пад углом к конт- ролируемой поверхности, и приемник излучения Pt ).

13

Недостатком данных устройств является сложность юстировки оптической части, обусловленная сложностью оптической схемы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому

Ю результату является устройство для контроля положения поверхностей, содержащее последовательно расположенные осветительную систему и диафрагму, с двумя точечными отверстиями, оптический блок формирования двух световых потоков, распространяющихся симметрично относительно оптической оси осветительной системы, выполненный в виде объекта, два приемника излучения и вычислительный блок, свя,занный входами с выходами приемников излучения 2 J.

Недостатком известного устройства является невозможность контроля поло- жения зеркально-отражающих поверхностей, что связано, в частности, с выполнением блока формирования световых потоков и диафрагм.

Целью изобретения является контроль положения зеркально-отражающих поверхностей.

Зта цель достигается тем, что устройство для контроля положения по45 верхностей, содержащее последовательно расположенные осветительную систему и диафрагму, оптический блок формирования двух световых потоков, распространяющихся. симметрично относительно оптической оси осветительной системы; два приемника излучения и вычислительный блок, связанный входами с выходами приемников излучения, снаб.жено двумя диафрагмами с отверстием треугольной формы, блок формирования выполнен в виде светоделителя, трех зеркал, одно из которых установлено в ходе одного, два других - в ходе дру08 2 гого светового потока, и двух объек- . тивов, каждый из которых установлен в одном иэ сформированных световых потоков по ходу излучения отраженного от зеркал, первая диафрагма выполнена с отверстием в форме щели, диафрагмы с отверстием треугольной формы устанавливаются в ходе излучения,зеркально отражаемого от контролируемой поверхности, и ориентированы одинаковым образом так, что одна жэ сторон отверстия треугольной формы параллельна оси щели первой диафрагмы, а каждый из приемников излучения оптически связан с одной из диафрагм с треугольным отверстием.

На чертеже изображена предлагаемая схема устройства для контроля положения поверхностей.

Устройство содержит последовательно расположенные осветительную систему 1, состоящую из источника света и объектива не показано ), и диафраг- му 2, выполненную с отверстием в Форме щели, оптический блок формирования двух световых потоков, распространяющихся симметрично относительно оси осветительной системы 1, выполненный в виде светоделителя 3, трех зеркал 4-6, одно из которых установлено в ходе одного, два других - в ходе другого светового потока, и двух объективов 7 и 8, каждый из которых установлен в одном из сформированных световых потоков по ходу излучения от зеркал 5 и б,диафрагмы 9 и 10 с отверстием треугольной формы, устанавливаемые в ходе излучения, зеркально отражаемого от контролируемой поверх-ности 11, и ориентированные одинаковым образом так,что одна из сторон отверстия треугольной формы параллель» на оси щели диафрагмы 2, два приемника 12 и 13 излучения, каждый из которых оптически связан с одной из диафрагм 9 и 10, и вычислительный блок

14, связанный входами с выходами при= емников 12 и 13 излучения*.

Устройство для контроля положения поверхностей работает следующим образом.

Изображение щели диафрагмы 2 посредством светоделителя 3, зеркал 4-6 и объективов 7 и 8 формируется в плоскостях расположения диафрагм 9 и 10.

В процессе измерения пвремещение поверхности 11 по направлению А вызывает поперечные смещения изображений щели на диафрагмах 9 и 10. При иденСоставитель Б. Потапов

Техред М .Кощтура Корректор A. ФеРенц Редактор Л. Гратилло

Заказ 2105/62 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ф 10069 тичности элементов схемы оптического блока формирования зти смещения будут одинаковыми по величине, но противоположными.no направлению. Поскольку

:диафрагмы 9 и 10 ориентированы одина- ковым образом относительно щели диафрагмы 2 .так, что одна из сторон трет угольного отверстия параллельна оси щели диафрагмы, то смещения изображений щели вызовут одинаковые по величи-ур не но противоположные по знаку приращения сигналов на выходах приемников 12 и 13 излучения.

В то .же время нежелательные hepaзитные перемещения поверхности 11 по ц направлению В качения вокруг оси, перпендикулярной плоскости чертежа ) вызывают одинаковые по величине и направлению смещения изображений щели.в плоскостях диафрагм 9 и 10- и соответственно одинаковые по величи" не и знаку приращения сигналов на выходах приемников 12 и 13 излучения.

Вычислительный- блок 14 вырабатывает сигнал, равный разности сигналов

1 Ъ

0S 4 поступающих от приемников 12 и 13. По. этому одинаковые по величине и раз,нополярные приращения будут удвоены, .а одинаковые по величине и однопояярные - взаимно компенсируются.

Таким обрбзом, регистрируемый сиг нал в пределах,1линейности элементов устройства будет пропорционален смещению контролируемой поверхности 11 в направлении А (no нормали к поверх ности ) и не будет зависеть от поворо тов объекта в направлении В (вокруг оси, перпендикулярной. плоскости чер.. тежа). !

Таким образом, введение двух диаф1 рагм с отверстием треугольной формы, выйолнение оптйческого блока формирования в виде светоделителя, трех зеркал и двух-объективов и выполнение первой диафрагмы с отверстием в форме щели, установленных описанным образом, позволяет осуществлять контроль положения зеркально-отражающих поверхностей.