Устройство для контроля пирамидальности зеркального барабана

Устройство для контроля пирамидальности зеркального барабана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010379 (21) 2731548/18-10

<п>871013 (51)М. Кл с присоединением заявки М

6 01 М 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071081. Бюллетень Но 37 (53) УД (621. 384 (088.8) Дата опубликования описания 0710.81 (72) Автор изобретения

Н.Г.Киселев

Ленинградский институт киноинже еров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПИРАМИДАЛЬНОСТИ

ЗЕРКАЛЬНОГО БАРАБАНА

Изобретение относится к приборам для измерения угла между двумя светоотражающими плоскостями, .когда они расположены на поверхности тела вращения, и может быть использовано для измерения угла между двумя световыми когерентными пучками.

Зеркальный барабан, закрепленный на оси вращения электродвигателя в комплекте с объективом представляет собой оптико-механический сканер, являющийся основой лазерного записывакщего или воспроизводящего устройства. Назначение оптико-механического сканера — получение качествен- 15 ного растра на кинопленке или непосредственно на экране.

Качество растра определяется точностью изготовления зеркального барабана. Если нормали к граням состав- 2О ляют с осью вращения разный угол, то расстояния между строками формируемого -растра становятся переменными, т.е. возникает периодическое разрежение и сгущение строк. Если угол между нормалями смежных граней неидентичен для всех пар смежных граней, то начала всех строк будут расположены на волнистой кривой, что приводит к тому, что прямая линия ЗО будет изображаться оптико-механическим сканером виде кривой линии. Для того чтобы ошибки граней были мало заметными, необходимо, чтобы они не превышали десяти угловых секунд.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля пирамидальности зеркального барабана, содержащее последовательно установленные лазер, коллиматор и зеркальный барабан (1).

При .этом используется автоколлимационный метод и для получения достоверных результатов нужно провести несколько серий измерений и подвергнуть результаты измерений статической обработке.

Недостатками известных схем контроля точности изготовления и посадки, на вал являются трудоемкость измере— ний и их низкая оперативность.

Целью изобретения является ускорение измерений.

Эта цель достигается тем, что устройство для контроля пирамидальности зеркального барабана, содержащее последовательно установленные лазер, коллиматор и зеркальный барабан, снабжено отражательным и светоделительным плоскими элементами, угол

871013 между нормалями к которым равен половине угла между проекциями нормалей к смежным граням зеркального барабана на плоскость, перпендикулярную оси вращения барабана, и установленным за светоделительным элементом экраном.

При использовании устройства конт,роль зеркального барабана производится интерференционным методом.

На фиг. 1 приведена схема устройства,. на фиг. 2 — схема сведения отраженных от граней зеркального барабана пучков, на фиг. 3 показаны све- денные в одну плоскость нормали к смежным граням зеркального барабана, на фиг. 4-6 — наблюдаемые на экране 15 интерференционные полосы при .повороте зеркального барабана относитель<но оси вращения.

Устройство содержит лазер 1 (источник когерентного излучения), коллиматор 2, зеркальный барабан 3 с осью вращения 4 и смежными гранями 5, отражательный плоский элемент б (зеркало), светоделительный плоский элемент 7 полупрозрачное зеркало и

25 экран 8.

Пучок от лазера 1 расширяется коллиматором 2 так, чтобы покрыть две смежные грани 5 барабана З,затем разделяется гранями 5 на пучки 9 и 10, расходящиеся под углом к друг другу. Щ

Затем с помощью зеркала б и полупрозрачного зеркала 7 пучки 9 и 10 сводятся в один пучок 11.Этот пучок освещает светорассеивающую пластину — экран 8.Грани барабана 5 и зеркала 6 и 35

7 сводят расширенный лазерный пучок с плоским волновым фронтом, причем Нормали и составляют углы и с падающими на них пучками 9 и 10.

На фиг. 2 пучки 9 и 10, показаны исходящими из одной точки на оси вращения 4 зеркального барабана, Д— угол между отраженными пучками 9 и

10 или угол между проекциями нормалей к смежным граням зеркального барабана на плоскость, перпендикулярную оси его вращения 4.

Ксли pg (см.фиг.3) — эталонный угол между нормалью к грани барабана и осью его вращения OZ, и, Ь, и h ошибки положения граней, возникшие как на стадии изготовления, так и на стадии посадки барабана íà ось электродвигателя, то = Ь4 - d g (ошибка каждой пары смежных граней) S5 будет определяться параметрами интерференционной картины 12 на экране 8.

Определяя шаг 00 интерференционных полос в момент измерения ошибки « или число Й полос в поле зрения, можно найти ошибку Д каждой пары. смежных граней по формуле

3 N

Ыо 2( где К вЂ” длина волны излучения лазера, линейное поле зрения.

Процессу измерений предшествует юстировка устройства. Сначала передвижением элементов 3, б и 7 добиваю ся появления видимой интерференционной картины в плоскости экрана 8 (фиг.4). Затем более тонкой юстировкой зеркала 7 добиваются того, чтобы при повороте барабана полосы установились перпендикулярно оси (фиг.б) и имели возможно больший шаг. При

1 этом угол между нормалями к отража тельному и светоделительному элементам равен половине угла между проекциями нормалей к смежным граням зеркального барабана на плоскость, перпендикулярную оси вращения барабана.

На этом юстировка устройства заканчивается, зеркала фиксируются и измеряется шаг интерференционных полос (или их число).

Далее поворачивают барабан так, чтобы получить интерференционную картину от следующей пары смежных граней. Шаг полос снимается в тот момент, когда полосы устанавливаются перпендикулярно ос-.. Е. Поворачивая барабан, получают набор значений d, о равный по количеству числу граней зеркального барабана. По формуле (1) шаг интерференционной картины можно пересчитать в угловую ошибку граней.

Изобретение может быть использо вано для контроля других устройств, :например голографического дефлектора или угла между двумя полированными гранями серийных деталей, не имеющих оси вращения.

Формула изобретения

Устрсйство для контроля пирамидаль ности зеркального барабана, содержащее последовательно установленные на оптической оси лазер, коллиматор и зеркальный барабан, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью ускорения контроля, оно снабжено отражательным и светоделительным плоскими элементами, угол между нормалями к которым равен половине угла между проекциями нормалей к смежным граням зеркального барабана на плоскост перпендикулярную оси вращения барабара, и установленным за светоделительным элементом, экраном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оптико-механическая промышленность. 1978, 9 7, с. 3-5 (прототип) 871013

Составитель Н.Вашковская

ТехредА, Бабинец Корректор У.Пономаренко

Редактор Л. Утехина

Заказ 8424/14 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4