Оптико-электронное устройство для измерения угловых отклонений объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых отклонений объектов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет определения угла поворота объекта по величине смещения двух марок , формируемых оптическими элементами устройства. Пучки лучей осветителя 1 проходят марку 2, отражаются от светоделителя 3, проходят через коллиматорный объектив 4 и попадают в объектив 5, которьш формирует изображение марки на входном торце регулярного волоконно-оптического жгута 6. Пучки лучей, пройдя через волоконно-оптический жгут 6, попадают в проекционный объектив 7, который формирует изображение марки 2 на позициокно-чувствительном блоке 8. Пучки лучей после марки 2, прошедшие через светоделитель 3 без отражения, попадают в проекционный объектив 7, который формирует изображение марки на выходном торце волоконно-оптического жгуга 6. Пучки лучей после волоконно-оптического жгута попадают в объектив 5, затем - в объектив 4, формирующий второе изображение марки 2 на позиционно-чувствительном устройстве 8, которое по расстоянию между двумя изображениями марок определяет величину углового отклонения объекта. 1 ил. (Л 00 00 О5 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 0 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4009414/24-28 (22) 21, 01. 86 (46) 30. 10. 87. Бюл. к- 40 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Г.В. Бреенков и Э.Д. Панков (53) 531.741(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 565208, кл. С 01 В 11/26, 1975. (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ОТКЛОНЕНИЙ

ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых отклонений объектов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет определения угла поворота объекта по величине смещения двух марок, формируемых оптическими элементами устройства. Пучки лучей осветителя 1 проходят марку 2, отражаются от светоделителя 3, проходят через

„„SU„„1348641 А 1 коллиматорный объектив 4 и попадают в объектив 5, который формирует изображение марки на входном торце регулярного волоконно-оптического жгута 6. Пучки лучей, пройдя через волоконно-оптический жгут 6, попадают в проекционный объектив 7, который формирует иэображение марки 2 на позиционно-чувствительном блоке 8. Пучки лучей после марки 2, прошедшие через светоделитель 3 без отражения, попадают в проекционный объектив 7, который формирует изображение марки на выходном торце волоконно-оптического жгуга 6. Пучки лучей после волоконно-оптического жгута попадают в объектив 5, затем — в объектив 4, формирующий второе изображение марки 2 на позиционно-чувствительном устройстве 8, которое по расстоянию между двумя изображениями марок определяет величину углового отклонения объекта. 1 ил.

1348641

15

25

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых отклонений объектов.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет определения угла поворота по величине смещения двух марок, формируемых оптическими элементами устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит осветитель 1 и оптически связанные марку 2 и све тоделитель 3, отражающая плоскость которого оптически сопряжена с маркой 2, расположенные последовательно по ходу лучей, отраженных от светоделителя 3, коллиматорный объектив 4, в передней фокальной плоскости которого расположена марка 2, объектив 5, установленный на объекте измерения (не показан), регулярный волоконно-оптический жгут 6, входной торец которого установлен в задней фокальной плоскости объектива 5, проекционный объектив 7, оптически

7 сопряженный с отражающей плоскостью светоделителя 3 и установленный так, что плоскость иэображения совмещена с передней фокальной плоскостью коллиматорного объектива 4, в предметной плоскости которого установлен выходной торец регулярного волоконнооптического жгута 6, позиционно-чувствительный блок 8, установленный в передней фокальной плоскости коллиматорного объектива 4.

Устройство работает следующим образом.

Осветитель 1 освещает марку 2.

Пучки лучей осветителя 1, отразившись от светоделителя 3, попадают в коллиматорный объектив 4. Параллельные пучки света после коллиматорного объектива 4 попадают в объектив 5, который формирует изображение марки

2 на входном торце регулярного волоконно-оптического жгута 6. Изображение марки 2 на выходном торце регулярного волоконно-оптического жгута 6 переносится проекционным объективом 7 на позиционно-чувствительный блок 8.

Пучки лучей, прошедшие через светоделитель 3, попадают на проекционный объектив 7, который формирует изображение марки 2 на выходном торце регулярного волоконно-оптического жгута 6. Пучки лучей, прошедшие через волоконно-оптический жгут 6, попадают в объектив 5. Параллельный пучок лучей после объектива 5 попадает в коллиматорный объектив 4, который формирует изображение марки 2 на позиционно-чувствительном блоке 8.

Таким образом, на позиционно-чувствительном блоке будут два изображения марки 2. Так как коэффициент отражения светоделителя 3 не равен коэффициенту пропускания светоделителя 3, то освещенность двух изображений марки 2 будет разной.

Позиционно-чувствительный блок 8 определяет величину углового смещения объекта „и Ч, по величинам проек1 I ций У1 и Х, линии, соединяющей два изображения марки 2, а знак — по признаку, какое изображение марки 2 находится вышее, а какое ниже. При этом два изображения марки 2 различаются по освещенности.

Таким образом, предлагаемое оптико-электронное устройство обеспечивает повышение точности контроля за

I I счет того, что величину У, и Х, в два раза больше для двух марок, формируемых оптическими элементами устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Оптико-электронное устройство для измерения угловых отклонений объекта, содержащее осветитель и оптически связанные марку и светоделитель, отражающая плоскость которого оптически сопряжена с маркой, расположенные последовательно по ходу лучей, отраженных от светоделителя, коллиматорный объектив, в передней фокальной плоскости которого расположена марка, объектив, устанавливаемый на объекте измерения, и позиционно-чувствительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено регулярным волоконно-оптическим жгутом, входной торец которого установлен в задней фокальной плоскости объектива, проекционным объективом, оптически сопряженным с отражающей плоскостью светоделителя и установленным так, что его плоскость иэображения совмещена с передней фокальной плоскостью коллиматорного объектива, 1348641

Составитель А. Заболотский

Редактор И. Касарда Техред М.Ходанич Корректор H. Пожо

Заказ 5178/39 Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в предметной плоскости которого установлен выходной торец регулярного волоконно-оптического лтута, а позиционно-чувствительный блок установлен в передней фокальной плоскости коллиматорного объектива.