Способ контроля краев изображения

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности отбора деталей круглого сечения больших размеров. При измерении диаметра круглого сечения происходит сканирование оптической парой зеркал 1 последовательно во времени j-x участков сечения детали с одновременным поворотом каждого J-ro изображения в поле зрения фотоприемника 3, оборачивание изображения J-x участков и построения прямого изображения j-x участков в плоскости фотоприемника телекамеры 3 с помощью оборачивающего элемента 2, из смешанного изображения на экране телевизионного монитора 4 выделяют масштабированное изображение контура детали, после сравнения контура детали с эталоном по величине отклонения размера контура принимают решение об отборе детали 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Al (я)з G 01 В 21/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ыч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867935/28 (22) 02.07.90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Научно-производственное объединение

"Астрофизика" (72) Н.А,Хачатуров и Э.M.Íå÷àåâ (56) Патент Великобритании М 2021260, кл, G 01 В 9/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 761829, кл. G 01 В 9/08, 1978. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КРАЕВ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является повышение точности отбора деталей круглого сечения больших размеров. При измеИзобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим устройствам, предназначенчным для определения линейных размеров, Целью изобретения является повышение точности отбора деталей по их размеру.

Устройство представлено на фиг. 1; на фиг. 2 — то же, вид А, Устройство состоит из сканирующей оптической пары зеркал 1, оборачивающего элемента-призмы 2, телевизионной камеры

3, телевизионного монитора 4, на экран которого проецируют деталь 5 круглого сечения (труба).

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом, Сканирующая оптическая пара зеркал

1 передает часть иэображения внутреннего контура сечения трубы на оборачивающий элемент 2, который переворачивает изображение края трубы относит льно прямой, касательной к окружности сечения. В этом рении диаметра круглого сечения происходит сканирование оптической парой зеркал

1 последовательно во времени J-x участков сечения детали с одновременным поворотом каждого )-го изображения в поле зрения фотоприемника 3, оборачивание изображения J-х участков и построения прямого изображения J-x участков в плоскости фотоприемника телекамеры 3 с помощью оборачивающего элемента 2, из смешанного изображения на экране телевизионного монитора 4 выделяют масштабированное изображение контура детали, после сравнения контура детали с эталоном по величине отклонения размера контура принимают решение об отборе детали 5. 2 ил.

М случае объектив построит на приемной площадке фотоприемника телекамеры 3 прямое изображение элемента части сечения трубы; центр радиуса кривизны сечения будет лежать на прямой, соединяющей изображение элемента с центром фотоприемника.

При совпадении оси вращения оптической пары с оптической осью телекамеры и положением края сечения трубы на оптической 0 оси изображение края сечения будет прохо- Ch дить через центр фотоприемника. Я

При начале вращения пары 1 вокруг соб- (Л ственной оси изображения края сечения трубы следующих учестхое сечения лроеци- ) руется в центр фотоприемника. При этом изображения каждого следующего элемента длины дуги края сечения будет повернут на угол р, который равен угловому положению следующего элемента дуги относительно предыдущего элемента дуги. Вращение изображений элементов осуществляется вокруг центра фотоприемника, в этом время

1798625 все поле фотоприемника последовательно засвечивается светом и на экране телевизионного монитора имеется изображение поля равномерной освещенности, Если радиус сечения детали превышает номинальный, край трубы не лежит на оптической оси устройства и соответственно изображение края элемента. сечения отстоит от центра фотоприемника на расстояние $. В этом случае при вращении пары 1 изображения элементов дуги края сечения на фотоприемнике будут перемещаться по окружности радиусом — "в", на экране монитора в это время будет формироваться изображение светлого поля с темной окружностью некоторым радиусом R..

Значение Ь и R связаны из оптического построения соотношением R - КЬ, где коэффициент. К определяется фокусным расстоянием объектива телекамеры, а также удалением трубы от камеры. Измеряя значение R по экрану монитора и сравнивая его с эталоном, который может быть построен в виде окружности на экране монитора электронным путем или изготовлен в виде калибра круглого отверстия на пленке, накладываемой на экран монитора, можно определить отклонение размера контура детали и отобрать деталь с нужным размером.

При несовпадении оси вращения пары

1 с осью трубы, равном величине r, на экране монитора формируется изображение темного пятна с радиусом.r К. В этом случае становится возможным измерить отклонение от формы окружности края сечения детали путем измерения отклонения от окружности (радиуса r К) иэображения темного пятна на экране монитора и отобрать деталь с необходимым допуском.

Поскольку выбор фокусного расстояния объектива может быть произвольным, то точность измерения отклонения размера будет определяться размером элементарной площадки фотоприемника, который может составлять не более 0,05 мм.

5 Сравнение проверяемых размеров с эталоном может также осуществляться автоматически с помощью вычислительной машины.

Применение такого способа отбора де10 талей целесообразно в тех областях машиностроения, где требуется высокая точность изготовления свариваемых деталей для автоматической сварки, а также сборки деталей с высоким качеством уплотнения

15 промежуточных швов, например, ядерной энергетике.

Формула изобретения

Способ контроля краев изображения, 20 включающий формирование сигнала яркости детали и фона, суммирование сигналов детали и фона сравнение сигнала яркости с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при

25 контроле диаметров крупногабаритных деталей, формирование суммарного сигнала яркости осуществляют путем сканирования последовательного во времени j-x участков детали с одновременным поворотом каждоЗ0 ro j-го изображения с плоскости анализа с постоянной угловой скоростью, пропорциональной частоте сканирования изображения в плоскости анализа, на угол a - в t . сканирования, и построения их прямых изображений в плоскости анализа, из суммарного изображения выделяют масштабированный контур детали, после сравнения контура детали с эталоном по величине отклонения размера контура от эталона осуществляют

40 контроль диаметра.

1798625

Составитель Э.Чичаев

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 765 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, t01