Устройство для контроля формы поверхности трехмерных объектов

 

Союз Советскин

Социалистииескин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19,01.76 (21) 2315415/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано р5,01,78. Бюллетень № д

Государственный номнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

7.2 (45) Дата опубликования описания19.01.78

А. Ф. Колесниченко, B. Г. Абакумов и А. В. Веселовский (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОРМЫ Г!ОВЕРХНОСТИ

ТРЕХМЕРНЫХ ОЬЪЕКТОВ

Изобретение относится к измерительной технике.и предназначено для контроля формы поверхности трехмерных объектов.

Известно устройство, содержашее двукоординатный самопишущий прибор, фотоумножитель, 5 сканирующий по дуге, движение которогосин хронизовано с горизонтальным перемещением движка самописца, и источник подсвета лазер (1).

Известно устройство, содержащее интер . 1p ферометр с призмой полного внутреннего от ражения, линзу и фотоприемники - (2f .

В этих устройствах невозможно автоматизировать процеос контрапя неравностей объек тов,,так как измерения в них связаны с тща д тельной устанбвкой каждого образца o . íîcèтельно освещающего пучка. Кроме того, образцы должны быть идеально плоскими.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство, coneðæàøåå входные объективы и регистрирующий прибор (3), В таком устройстве решение задачи определения пространственных координат обьекта, какими являются дефекты поверхности трудоемкоегак 25 как связано с фотографированием н измерением величины, базиса с высокой точностью, что исключает применение его в автоматизированных системах.

Мель изобретения - повышение производительности контроли.

Для этoro устройство снабжено регулируемым источником эталонного напряжения и

:эпактроннс оптическим усилителем изображения с .двумя сеточными затворами, расположенными в одной .плоскости, н отклоняющими пластинами, соединенными с регулируемым источником эталонного напряжения.

На чертеже схематично изображено устройство для контроля формы поверхности трехмерных объектов.

Г1редлагаемое устройство содержит входные объективы 1 и 2, электронно-оптический усилитель 3 имеющий между катодом 4 и экраном 5 два сеточных затвора 6 и 7, фокусирующую систему 8, анод 9- и отклоняющие пластины 10. Устройство содер>..ит также регулируемый источник 11 эталонного напряжения, соединенный с отклоняющими пластинами, и регистрирующий прибор 12.

587327

Устройство работает следуюшнм образом.

Изображение контролируемого объекта проецируется на электронно-оптический усилитель

3, катод 4 при помоши входных объективов

1 и 2. Основными управляюшими элементами) g задерживаюшими или пропускаюшими поток

I электронов с катода,, являются мелкоструктурные сеточные затворы 6 и 7,. При отрицательном напряжении между левым затвором

6 и катодом фотоэпектроны не достигают экрана 5 (затвор закрыт), в то же время к правому затвору 7 приложен положительный импульс с амплитудой, достаточной для отпиpaws прибора, электроны проходят сквозь сетку и попадают в области фокусируюшего 15 эпектрическоге пятя, образованного фЬку-, сцруюшей системой 8 и анодом 9. Под дейст вием этого поля в левой части плоскости . люминисцируюшего экрана образуется элект ронное изображение, соответствуюшее по 20 структуре изображению на катоде (правая стереопара). Люминофор преобразует его в видимое. При изменения- полярности импулъ . сов на сетках правая сетка закроет половину угла поля зрения электронной линзы и 25 изображение, проецируемое на левую часть катода, преобразуется в видимое в правой части экрана (левая стереопара), Синхронно с подачей импульсов иа затворы аналогичные импульсы приложены к отклоняющим 30 пластинам 10 от регулируемого источника 11.

Изменяя амплитуду напряжения на отклоняюших пластинах 0, совмещаются оптические оси левого и правого изображений (режим настройки). При,этом трехмерные обьек- 5 ты отличаются параллаксом, для измерения которого необходимо увеличить 0,. на величину Ь U (др совмешения изображений), Таким образом, глубина рельефа определяется по формуле z

Ю 7. Р

a1= —, В1 -ьР1 где - расстояние до объекта;

В - расстояние между оптическими осями объективов;

:I

- фокусное расстояние объективов; ,АР— точность измерения параллакса.

Введя в простое арифметическое устройст во константы В,f и 2, получаем зависимость

Ь Z = f (К U )) Ш кsаaл а a пsрpиmб оoрpаa, отградуированная в единицах измерения d 1 позволяет оперативно проводить контроль.

Регистрируюшим прибором 12 может быть стереокомпаратор, измеряюший непосредственно на экране параллакс, передаюшая телевизионная трубка, ФЭУ (для автоматического и полуавтоматического режимов) и тд

Описанное устройство может быть исЙользовано в автоматических системах конт роля

Формула изобретения

Устройство для контроля формы поверхности трехмерных объектов, содержащее входные объективы и регистрируюшяй прибор, отличаюшееся тем,что,сцелью цовышеиия производительности контроля, оно снабжено регулируемым источником вталоннсго напряжения и установленным между объективами и регистрирующим прибором электронно-оптическим усилителем изображения с двумя сеточными затворами, расп рложениыми в одной. плоскости, и отклоняюшими пластинами, соединенными с регулируемым источником эталонного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Труды ЛПИ М 344 Квантовая элект роника, 1975, с. 78.

2. Труды ЛПИ Ию 344 Квантовая электр роника . 1975, с, 79 .

3. Banc И. А. Стереоскопия. Изд. АН СССР

1962 у. 290-294.

587327

Составитель,В. Тележников

Техред 3: фанта Корректор 11, Ковалева

Редактор А. Мурадян

4 èëèâë ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 3 акаэ 121/30 Тираж .Щ П одпис ное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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