Устройство для контроля геомет-рических характеристик об'екта

Устройство для контроля геомет-рических характеристик об'екта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («> 794368

Социалистических

Ресвублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 590596 (22) Заявлено,23.04.79 (21) 2757567/25-28 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (51)М Кл з G 01 В 11/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.715.27 (088.8) (72) Авторы нтзо бр етеняя

А. В. Быков и С. В. Попов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТА

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля геометрических характеристик объекта.

По основному авт. св. № 590596 известно устройство для контроля геометрических характеристик объекта, содержащее последовательно установленные источник когерентного плоско-поляризованного света и светоделительную систему, делящую световой поток на два пучка, на пути одного из которых располагается исследуемый объект, а на пути другого— эталонный объект, и регистрирующий узел, поляроид, расположенный на пути одного из пучков лучей и поворачивающий плоскость поляризации на 90, оптическую систему совмещения световых пучков, преобразователь эллиптически поляризованного света в плоско-поляризованный и анализатор поляризованного света (1).

Известное устройство позволяет выявлять разность геометрических характеристик объектов относительно заранее заданного эталонного объекта. Для ряда контролируемых объектов изменение геометрических характеристик не является дефектом, а является желательным либо исследуемым (например, при исследовании процесса роста кристаллов) . Таким образом, известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку позволяет обнаружить изменение геометрических характеристик объекта относительно неизменного эталонного объекта, однако не выявляет отклонение вновь изменившегося объекта относительно своего предыду.цего состояния, отличающегося от эталонного объекта, т. е. фиксировать последо10 вательные стадии изменения объекта.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается за счет

15 того, что устройство снабжено датчиком, срабатывающим при появлении светового образа и установленным по ходу световых лучей за экраном, и связанным с ним узлом, осуществляющим последовательную

20 замену эталонного объекта на изменившийся объект.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля геометрических характеристик объекта.

25 Описываемое устройство содержит источник 1 когерентного плоско-поляризованного света (лазер), светоделительную систему, состоящую из призмы 2 (или полупрозрачного зеркала) и зеркала 8 и делящую световой поток на два пучка, на пути

794368

10 одного из которых располагается исследуемый объект 4, а на пути другого —. эталонный объект 5, поляроид б, поворачивающий плоскость поляризации на 90, оптическую систему совмещения световых::пучков, состоящую из призмы 7 (или полупрозрачного зеркала) и зеркала 8, преобразователь 9 эллиптически поляризованного света в плоско-поляризованный, анализатор 10 поляризованного света, экран 11, датчик 12, срабатывающий при появлении светового образа на экране П, узел 18, осуществляющий последовательную замену эталонного объекта 5 на изменившийся объект 4.

Устройство работает следующим образом.

Свет от источника 1 когерентного плоско-поляризованного света расщепляется на два пучка лучей призмой 2 (или полупрозрачным зеркалом) и зеркалом 8, и одним пучком освещается исследуемый объект 4, а другим — эталонный объект 5. На пути одного из пучков лучей имеется поляроид б, поворачивающий плоскость поляризации на 90 . Далее свет поступает на оптическую систему совмещения световых пучков, состоящую также из призмы 7 (или полупрозрачного зеркала) и зеркала 8.

Система, состоящая из зеркал 8 и 8, призм

2 и 7 и поляроида 6, составляет двухплечевой интерферометр, в один из лучей которого помещается исследуемый объект 4, а в другой — эталонный объект 5. Интер ферированный свет эллиптически поляризован и преобразуется в поляризованный свет посредством преобразователя 9. Анализ света производится с помощью анализатора 10 поляризованного света. Световой образ фиксируется на экране 11.

При полной идентичности геометрических характеристик исследуемого объекта 4 и эталонного объекта 5 свет на выходе интерферометра полностью интерферирует и полностью эллиптически поляризован. Преобразователем 9 свет полностью преобразуется в плоско-поляризованный свет и при скрещении плоскости поляризации света и оптической оси анализатора 10 экран

11 остается темным.

При малейшем расхождении геометрических характеристик исследуемого объекта 4 и эталонного объекта 5. свет на выходе интерферометра эллиптически поляри. зован не полностью. В месте расхождения геометрических характеристик присутствует

55 плоско-поляризованная составляющая света, плоскость Ооляризации которой после прохождения преобразователя 9 не совпадает с плоскостью поляризации света в местах идентичности геометрических характеристик. Это расхождение анализируется анализатором и на экране ll в месте расхождения появляется световое пятно, полностью соответствующее геомстрическому образу разности характеристик эталонного объекта и исследуемого объекта, что регистрируется датчиком,12, срабатывающим при появлении светового образа, который приводит в действие узел 18, осуществляющий последовательную замену эталонного объекта на изменившийся объект.

Узел 18 осуществляет последовательную замену эталонного объекта 5 на изменившийся объект 4, в результате чего сам изменившийся исследуемый объект 4 становится эталонным объектом. Эталонным объектом 5 становится изображение очередной стадии исследуемого объекта 4. Если изменений исследуемого объекта не происходит, то световой образ, регистрируемый датчиком 12, не возникает. При очередных изменениях объекта устройство производит аналогичные замены эталонного и исследуемого объектов.

Замена эталонного объекта исследуемым изменившимся объектом позволяет зафиксировать последовательные стадии изменения геометрии объекта, что может найти применение при исследовании процессов, связанных с изменениями геометрических характеристик объектов.

Формула изобретения

Устройство для контроля геометрических характеристик объекта по авт. св.

М 590596, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено датчиком, срабатывающим при появлении светового образа и установленным. по ходу световых лучей за экраном, и связанным с ним узлом, осуществляющим последовательную замену эталонного объекта на изменившийся объект.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 590596, кл. G 01 В 11/02, 1976 (прототип) .

794368

Составитель В. Рыкова

Техред В. Серякова

Корректор И. Осиповская

Редактор И. Гохфельд

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1754/61 Изд. № 135 Тирах< 672 Подписное

НПО «Г/оиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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