Устройство для контроля углов призм

 

1/Гзобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для бесконтактного контроля углов призм. Целью изобретения является повышение точности' контроля и автоматизация процесса контроля. Источник света при помощи конденсора освещает щелевую диафрагМу. Объектив коллиматора формирует параллельный пучок лучей, который падает на контролируемую призму и делится ее ребром на два. Отраженные от плоскостей призмы лучки попадают в объективы регистратора, которые строят на приемных площадках позиционно-чувствительных фото приемников изображения щелевой диафрагмы. При отклонении изображения щелевой диафрагмы от нулевого положения с фотоприемников в решающий блок поступают электрические сигналы. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ЕСПУБЛИК (19) (II) (sI)s G 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4430915/28 (22) 24.05.88 (46) 23.02.92. Бюл, ЬЬ 7 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) Б.А.Пизюта и П.Ф.Шульженко (53) 531.743(088.8) (56) Афанасьев В.А. Оптические измерения, Высшая школа, 1981, с. 72. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВ .ПРИЗМ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для бесконтактного контроля углов призм. Целью изобретения является повышение точности

Изобретение относится к области оптического приборостроения. а конкретно к области оптических измерений, и предназначено для контроля бесконтактным методом углов призм.

Известны устройства для контроля углов призм 1, при помощи которых контролируют углы призм с различной точностью.

Однако такие. устройства являются чисто визуальными и поэтому имеют погрешность измерения и очень низкую производительность труда.

Известно также универсальное устройство в виде гониометра-спектрометра, содержащее вертикальную осевую систему с лимбом и оптическим отсчетным приспособлением, коллиматор. жестко установленный на основании, зрительную трубу, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси и преобразовываться в эвто«оллиматор, предметный столик дл» установки контролируемой детали. Измере контроля и автоматизация процесса контроля. Источник света при помощи конденсора освещает щелевую диафрагму. Обьектив коллиматора формирует параллельный ïóчок лучей, который падает на контролируемую призму и делится ее ребром на два, Отраженные от плоскостей призмы пучки попадают в объективы регистратора, которые строят на приемных площадках позиционно-чувствительных фотоприемников изображения щелевой диафрагмы. При отклонении изображения щелевой диафрагмы от нулевого положения с фотоприемников в решающий блок поступают электрические сигналы. 1 ил. ния могут производиться коллимационным (при контроле угла отклонения) или автоколлимационным методом (при контроле углов приам), Недостатками известного устройства являются визуальность метода измерения, Д наличие осевой и оптической отсчетной си- в стем, а следовательно, и неизбежность вно; ф симых ими погрешностей, сравнительно невысокая точность измерения, низкая про- р изводительность труда.

Цель изобретения — повышение точности контроля и автоматизация процесса контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, гониометр-спектрометр, содержащее источник света, конденсор, коллиматор, состоящий из объектива, в передней фокальной плоскости которого расположена щеневая диафрагма, предметный столик, введен измерительный блок, соСтоящий из двух. объективов, установленных

1714347 под заданным углом к визирной оси коллиматора, в задних фокальных плоскостях которых установлены позиционно-чувствительные фотоприемники, решающий блок (цифровое пересчетное устройство), блок 5 индикации и блок цифропечати.

На чертеже представлено устройство для контроля.

Устройство для контроля углов призм состоит из последовательно расположен- 10 ных источника 1 света, конденсора 2, коллиматора, состоящего из объектива 3, в передней фокальной плоскости которого расположена щелевая диафрагма 4, контролируемой детали 5, и регистратора в виде 15 объективов 6 и 7, позиционно-чувствительных фотоприемников 8 и 9, решающего блока (цифрового пересчетного устройства) 10, блока 11 индикации и блока 12 цифропечати. 20

Устройство для контроля углов призм работает следующим образом.

Источник 1 света при помощи конденсора 2 освещает диафрагму 4. Объектив 3 коллиматора формирует широкий пучок па- 25 раллелъных лучей, который падает на контролируемую деталь 5 и делится ребром контролируемого угла на два пучка, отклоняющихся в противоположные стороны на угол 2 а, где а — контролируемый угол, 30

Отраженные от контролируемой детали параллельные пучки лучей попадают в объективы 6 и 7, которые строят на приемных площадках фотоприемников 8 и 9 иэображения щели. При отклонении иэображения ще- 35 ли диафрагмы 4 от нулевого (среднего) положения с фотоприемника снимается электрический сигнал, пропорциональный величине смещения щели диафрагмы 4, т.е. величине отклонения контролируемого уг- 40 ла, который поступает в решающий блок 10.

При этом знак сигнала зависит от направления смещения иэображения щели. Сигналы, поступившие в блок 10, алгебраически суммируются. Суммарный сигнал при извест- 45 ной позиционной чувствительности фотоприемников является мерой смещения изображения, т.е. мерой величины отклонения контролируемого угла от номинального .значения. 50

Величина смещения изображения щели определяется из выражения где f- величина смещения изображения щели (мкм);

0 — суммарный электрический сигнал (мВ); у - позиционная чувствительность фотоприемников (мВ/мкм).

При известном фокусном расстоянии объективов 6 и 7 в решающем блоке 10 определяется величина отклонения контролируемого угла от номинального значения

Ла = arctg, f об где fan - fo - 6 — фокусное расстояние объективов 6 и 7.

Или Ла = arctg - = arctg,, U 0 рЕ fo6

/ где К- plod — постоянный коэффициент конкретного устройства.

Результаты измерений выдаются на блок 11 индикации или блок 12 цифропечати, При rp= 15 мВ/мкм: аког = 500 мм; 0 = 15 мВ

Ла = arctg — 0.2, 15

1g. gg. 1()3

Формула изобретения

Устройство для контроля углов призм, содержащее последовательно расположенные источник света, конденсор. коллиматор в виде объектива и щелевой диафрагмы, расположенной в передней фокальной плоскости объектива, и регистратор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля и автоматизации процесса контроля, регистратор выполнен в виде двух объективов, предназначенных для установки в каждом из отраженных от призмы потоков и установленных соответственно под заданным углом к оси устройства, двух позиционно-чувствительных фотоприемников, каждый из которых расположен в фокальной плоскости соответствующего объектива, решающего блока, входы которого связаны с выходом каждого из фотоприемников, блока индикации и блока цифропечати, а выходы решающего блока связаны соответственно с входами блока индикации и блока цифропечати.

1714347

Составитель А.Куликов

Редактор В.Бугренкова . Техред М.Моргентал

Корректор С.Шевкун

Производственно-издательскими комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 681 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитет» по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5