Автоматизированный гониометр для измерения углов многогранных призм

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения пирамидальности граней многогранных призм за счет повьшения разрешающей способности схемы,Поворотная платформа 1 вращается приводом 2, На предметном столе 4 установлена многогранная призма 22, Автоколлиматор 5 фиксирует с помощью анализирующей диафрагмы и оптически связанного с ней фотоприемника плоские углы многогранной призмы 22,величина которых вычисляется блоком 6 обработки сигнала , Пирамидальность граней определяется по величине смещения изображения щелевой диафрагмы (расположена перпендикулярно оси вращения платформы 1 )по прибору с зарядовой связью, управляемЪго блоком 7 управления. После поступления импульса с указанного фотоприемника происходит накопление и считьшание видеосигналов с прибора с зарядовой связью, временное положение которых вычисляется блоком 6 обработки сигнала, 2 ил. о СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН ()9) (И) цр 4 С 01 В 11/26

: 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4065748/24-28 (22) 17.03,87 (46) 30.09.88. Бюл. Н» 36 (72) А.Ю.Вахлаков, В.Ю.Демчук, И,И.Зайцев и Л.Г.Зозуля (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1049735, кл. G 01. В 11/26, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 926532, кл. G 01 В 11/26, 1980. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ГОНИОМЕТР

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ МНОГОГРАННЫХ

ПРИЗМ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения пирамидальности граней многогранных призм за счет повышения разрешающей способности схемы. Поворотная платформа 1 вращается приводом 2. На предметном столе 4 установлена многогранная призма 22. Автоколлиматор 5 фиксирует с помощью анализирующей диафрагмы и оптически связанного с ней фотоприемника плоские углы многогранной призмы 22,величина которых вычисляется блоком 6 обработки сигнала.Пирамидальность граней определяется по величине смещения изображения щео левой диафрагмы (расположена перпендикулярно оси вращения платформы 1) по прибору с зарядовой связью,управляемого блоком 7 управления. После поступления импульса с указанного фотопри- ф емника происходит накопление и считывание видеосигналов с прибора с зарядовой связью, временное положение которых вычисляется блоком 6 обработки сигнала. 2 ил.

1427173

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного измерения углов многогранных призм.

Цель изобретения — повышение точНости измерения пирамидальности граней многогранных призм в автоматическом режиме за счет разрешающей способности схемы. t0

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— расположение осветителя автоколлиматора, щелевых излучающей и анализирующей диафрагм фотоприемника и дополнительного фо гоприемника.

Устройство содержит поворотную платформу 1 с приводом 2, датчик 3 скорости вращения, выполненный в виде кольцевого лазера, предметный 20 стол 4, автоколлиматор 5,блок 6 об»

:.работки сигйала, блок 7 управления, 4

;выполненный в виде генератора 8 комУ мутатора 9, формирователя 10 счетчика 11, дешифратора 12 и формирователя 13. Автоколлиматор 5 выполнен в виде осветителя 14, объектива 15 с установленными в его фокальной плоскости и расположенными перпендикулярно щелевыми диафрагмами 16 и 17 30 (диафрагма 16 расположена перпендикулярно оси вращения поворотной платформы 1), анализирующей диафрагмы 18, оптически связанной с фотоприемником

19, Устройство содержит также дополнительный фотоприемник 20, выполненный в виде линейного прибора с зарядовой связью (ПЗС), светочувствительные площадки 21 которого расположены параллельно оси вращения поворотной 40 платформы 1, фотоприемник 19, выходы

ПЗС 20 и кольцевого лазера 3 соединены с входами блока 6 обработки сигнала, выход формирователя 10 соединен с ПЗС 20. 45

Измеряются плоские углы между гранями и пирамидальность граней многогранной призмы 22.

Устройство работает следующим об50 разом.

Многогранную призму 22 устанавливают на предметный стол 4. Привод 2 осуществляет вращение поворотной платформы 1 совместно с предметным столом 4.

Осветитель 14, входящий в автоколлиматор 5, освещает щелевые диаф-: рагмы 16 и 17. Пучки света, прошедшие через диафрагмы 16 и 17 и объектив 15 автоколлиматора 5, направляются на многогранную призму 22.

При вращении многогранной призмы 2" отраженные от ее граней параллельные пучки лучей проходят через объектив

15, а при расположении грани многогранной призмы 22 перпендикулярно оптической оси автоколлиматора 5 отрзженные пучки лучей, пройдя анализирующую диафрагму 18, попадают на фотоприемник 19, на выходе которого формируется импульс, поступающий на вход блока 6 обработки сигнала.

Временной интервал между двумя импульсами, пропорциональный величине плоских углов многогранной призмы 22, заполняется в блоке 6 обработки сигналов импульсами, снимаемыми с кольцевого лазера 3, частота которых пропорциональна скорости вращения поворотной платформы 1. Число импульсов, заполняющих временные интервалы, пропорционально величине плоских углов многогранной призмы 22.

Цена деления одного импульса, снимаемого с кольцевого лазера 3, периодически уточняется за один оборот по" воротной платформы 1, Изображение щелевой диафрагмы 16 при вращении многогранной призмы 22 пересекает светочувствительные площадки 21 ПЗС 20, Импульс, снимаемый с фотоприемника 19, поступает на вход блока 6 обработки сигнала и на вход коммутатора 9, входящего в блок 7 управления.

Генератор 8 формирует импульсы, которые, пройдя коммутатор 9, поступают на формирователь 10, формирующий импульсы опроса ПЗС 20, Время накопления зарядов в ПЗС 20 задается с помощью счетчика 11, дешифратора 12 и формирователя 13.

Накопление зарядов э ПЗС 20 осуществляется при засветке его светочувствительных площадок изображением щелевой диафрагмы 16. После накопления зарядов в ПЗС 20 происходит их считывание в виде последовательности видеоимпульсов, амплитуда которых пропорциональна распределению осве-" щенности по светочувствительным площадкам ПЗС 20.

Временное положение видеоимпульсов, амплитуда которых больше порогового уровня, относительно начала считывания видеосигналов с lt3C 20

14271

1 х оС = — arctp—

2 . Е

Формула изобретения

Составитель Т.Айсин

Техред М.Ходанич

Редактор М.Петрова

Корректор М.Васильева

Заказ 4841/35 Тираж 680

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 пропорционально пространственному положению изображения щелевой диафрагмы 16 на светочувствительных площадках ПЗС .20, т.е. величине пирамидаль- 5 ности грани многогранной призмы 22.

Пирамидальность грани вычисляется блоком 6 обработки сигнала по формуле где М, — пирамидальность грани многогранной призмы 22; х — смещение изображения излучаю. щей щелевой диафрагмы 16 вдоль линейки светочувствительных элементов ПЗС 20 относительно его первого элемента;

f - фокусное расстояние объекти- 20

sa 15 автоколлиматора 5.

Возможно вычисление временного интервала относительно середины времен- . ного интервала опроса ПЗС 20.

Автоматизированный гониометр для измерения углов многогранных призм, содержащий поворотную платформу с З0 приводом и датчиком скорости враще73

4 ния поворотной платформы, выполненным в виде кольцевого лазера, автокол" лиматор, выполненный в виде осветителя, объектива с установленными в его фокальной плоскости двумя щелевыми диафрагмами и анализирующей диафрагмой, оптически связанной с фотоприемником, блок обработки сигнала, входы которого подключены к выходам фотоприемника и кольцевого лазера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения пирамидальности граней многогранных призм в автоматическом режиме, оно снабжено дополнительным фотоприемником, выполненным в виде линейного прибора с зарядовой связью с блоком управления, синхронизирующий вход которого связан с выходом фотоприемника, щелевые диафрагмы расположены взаимбоперпендикулярно, одна иэ щелевьм диафрагм расположена перпендикулярно оси вращения поворотной платформы, светочувствительные площадки линейного прибора с зарядо вой связью расположены параллельно с оси вращения поворотной платформы, выход линейного прибора с зарядовой связью связан с входом блока обработки сигнала,