Способ измерения двугранных углов между отражающими гранями тетраэдрического световозвращателя

Способ измерения двугранных углов между отражающими гранями тетраэдрического световозвращателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения малых отклонений δ двугранных углов от 90°. Это достигается за счет перехода от измерений геометрических параметров распределения интенсивности к определению канонической пространственной частоты ν<SB POS="POST">0</SB> Фурье - спектра того же распределения, которая увеличивается с уменьшением искомого отклонения. На фоточувствительном элементе пространственно-временного модулятора 8 света получают распределение интенсивности излучения, соответствующее функции распределения точки (ФРТ) световозвращателя 10. Схема оптического Фурье - преобразования состоит из источника 6 считывающего излучения, формирующей системы 7, модулятора 8 и Фурье - объектива 9. В фокальной плоскости последнего распределение интенсивности излучения соответствует квадрату модуля Фурье - спектра ФРТ, который соответствует модуляционной передаточной функции (МПФ) световозвращателя 10. Первое нулевое значение МПФ соответствует минимальному значению канонической частоты ν<SB POS="POST">0</SB>, по которому определяют искомое отклонение δ измеряемого угла от 90°. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

32 А1 (191 (И) др 4 G 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 b

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t (21) 4382724/24-28 (22) 19.02,88 (46) 15,1 1 89 Бюл. Л" 42 (71) МВТУ йм. Н.Э.Баумана (72) Н.В.Барышников, А.А.Ефремов, В.Е.Карасик, С.К.Мамонов, И,И.Пахомов и А,Ф.Ширанков (53) 531 ° 74 (088.8) (56) Передача и обработка информации голографическими методами/ Под ред.

С.Б,Гуревича. - Сов. радио., 1978, с. 304.

Бондаренко И.Д. Методы контроля качества изготовления уголковых отражателей. - ОИП, 1985,," 7, с.5458. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДВУГРАННЫХ УГ

ЛОВ МЕЖДУ ОТРАЖАЮЦИМИ ГРАНЯМИ ТЕТРАЭДРИЧЕСКОГО СВЕТОВОЗВРАЩАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения малых отклонений d двугранных угО лов от 90 . Это достигается за счет перехода от измерений геометрических

2 параметров распределения интенсивности к определению канонической пространственной частоты, Фурье— спектра того же распределения, которая увеличивается с уменьшением искомого отклонения, На фоточувствительном элементе пространственно-временного модулятора 8 света получают распределение интенсивности излучения,,соответствующее функции распределения точки (ФРТ) световозвращателя 10.

Схема оптического Фурье-преобразования состоит из источника 6 считывающего излучения, формирующей системы

7, модулятора 8 и Фурье-обьектива 9.

В фокальной плоскости последнего распределение интенсивности, излучения соответствует квадрату модуля фурье— спектра ФРТ, который соответствует ,модуляционной передаточной функции (ИПФ) световозвращателя 10. Первое нулевое значение МПФ соответствует . минимальному значению канонической частоты 1,, по которому определяют искомое отклонение д измеряемого угла от 90 ; 1 ил.

1522032

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле углов высокоточных тетраэдрических световозвращателей.

Цель изобретения - увеличение точности измерения малых отклонений двугранных углов от 90 .

На чертеже представлен пример вы- 10 полнения устройства для, реализации изобретения.

Устройство содержит источник 1 излучения, оптическую систему 2, формирующую параллельный, пучок, светодели- 15 тель 3, диафрагму 4, объектив 5 и схему оптического Фурье-преобразования, состоящую иэ источника 6 считывающего излучения, формирующей оптической системы 7, пространственно-временного 20 модулятора 8 света и Фурье-объектива

9. Контролируемый световозвращатель

10 установлен по. ходу излучения, отраженного светоделителем 3. Диафрагма

4 имеет вырез в виде сектора с углом 25 о. раскрытия 120 и установлена таким образом, что его биссектриса совпадает с проекцией ребра контролируемого двугранного угла на плоскость диафрагмы. 30

Излучение, сформированное источником 1 и оптической системой 2, после отражения от светоделителя. 3 направляется на контролируемый световозвра= щатель 10. Часть отраженного световозвращателем пучка проходит светоделитель 3, диафрагму 4 и фокусируется объективом 5 на фоточувствительном элементе пространственно-временного модулятора 8, являющегося транспоран- 40 том s схеме оптического Фурье-преобразования. В фокальной плоскости

Фурье-объектива 9 распределение интенсивности считывающего излучения соответствует квадрату модуля Фурьеспектра функции распределения точки (ФРТ), полученной на фоточувствительном элементе модулятора 8, т.е. соответствует квадрату модуляционной передаточной функции (ИПФ) световоз 50 вращателя 10. В указанной плоскости измеряют минимальную каноническую частоту,, соответствующую первому нулевому значению Фурье-спектра. Затем по формуле, приведенной в формуле изобретения„ определяют отклонение измеряемого угла от 90 . Эту формулу получают путем расчета на ЭВИ по следующему алгоритму:

Расчет аберрационной функции зрачка (АФЗ) световозвращателя для той его части, которая открыта диафрагмой 4;

2. Расчет ФРТ световозвращателя как квадрата модуля Фурье-преобразования АФЗ", 3. Расчет ИПФ световозвращателя как Фурье-преобразования ФРТ;

4. Вычисление значения 4,;

5. Аппроксимация зависимости 4 =

=f(g ) для ряда значений, и со-ответствующих им l. При аппроксимации.отброшены члены получаемого ряда, значение которых не превышает

0,01.

Использование изобретения позволяет увеличить точноть измерения малых отклонений двугранных углов от 90 поскольку OHO предусматривает переход от измерений геометрических параметров распределения интенсивности к определению канонической пространственной частоты 4 Фурье-спектра того же распределения, которая увеличивается с уменьшением искомого отклонения.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ измерения,двугранных; углов между отражающими .гранями тетраэдрического световозвращателя, заключающийся в том, что выходной зрачок световозврацателя ограничивают двумя смежными секторами с углами раскрытия

60О, разделенными проекцией ребра измеряемого двугранного угла, облучают световозвращатель коллимированным пучком излучения, фокусируют отраженный световозврац ателем пучок, регистрируют пространственное распределение интенсивности излучения в плоскости фокусировки, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью увеличения точности измерения малых отклонений двуграно ных углов от 90, получают Фурьеспектр зарегистрированного распределения, определяют минимальное значение, канонической пространственной частоты, соответствующее первому нулевому значению полученного Фурье спектра, и вычисляют отклонение Х двугранного угла от 90 по формуле с/= а (— — Ь)+а (— — b) г+a (— — b) з

1 1 1

1 3 где а, = 8,21; а = 1,42; а = 0,089;

1,6.