Способ измерения углов между двумя отражающими поверхностями

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем контроля неподвижных деталей. Поставленная цель достигается тем, что, обеспечивая пространственное сканирование коллимированного потока излучения, осуществляют измерение углового положения граней призмы и контролируемого объекта, установленных неподвижно рядом с вращающимся отражательным элементом таким образом, что оптическая ось автоколлиматора и нормали к отражающим граням призмы и контролируемого объекта находятся в одной плоскости, и по измеренным значениям оценивают угловое положение между отражающими поверхностями контролируемого объекта, перемещая контролируемый объект в вертикальном направлении, повторяют процесс измерения. Перед процессом измерения предварительно измеряют угол между нормалями к граням призмы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1515038 (51)4 С 01 В 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4186587/24-28 (22) 22. 01.87 (46) 15.10.89. Бюл. 0- 38 (72) М.Ф.Алфимов, В.И.Задорожний, И,И.3aйцев и В.А.Михальчук (53) 531.74(088.8) (56), Измерительная техника, 1977, М 2, с. 28 31. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ МЕЖДУ

ДВУМЯ ОТРАЖАЮЩИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, Цель изобретения — расширение технологических воэможностей путем контроля неподвижных деталей. Поставленная цель достигается тем, что, обеспечивая пространственное сканирование колИзобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для контроля крупногабаритных оптических деталей с помощью лазерных гониометров.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей путем контроля неподвижных деталей.

На чертеже представлена схема устройства (лазерного гониометра) для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из поворотного стола 1 с установленными на нем кольцевым лазером 2 и отражающим элементом 3, фотоэлектрического автоколлиматора 4, расположенного рядом с поворотным столом 1 и закрепленного неподвижно, двугранной призмы 5, контролируемого объекта 6 в виде двух

2 лимированного потока излучения, осуществляют измерение углового положения граней призмы и контролируемого объекта, установленных неподвижно рядом с вращающимся отражательным элементом таким образом, что оптическая ось автоколлиматора и нормали к отражающим граням призмы и контролируемого объекта находятся в одной плоскости, и по измеренным значениям оценивают угловое положение между отражающими поверхностями контролируемого объек1а; перемецая контролируемый объект в вертикальном направлении, повторяют процесс измерения. Перед процессом измерения предварительно измеряют угол между нормалями к граням призмы. 1 ил.

1 отражающих поверхностей образующих пентагональный отражатель, устройства 7 перемещения, обеспечивающего перемещение объекта в вертикальной плоскости, и блока 8 обработки информации, Способ измерения углов между двумя отражающими поверхностями заключается в следующем.

Осуществляя с помощью плоского зеркала развертку коллимированного излучения в пространстве, измеряют ряд плоских углов, образованных оптической осью автоколлиматора и нормалями к опорным поверхностям введенной неподвижно установленной двугранной призмы. В процессе развертки на выходе автоколлнматора появляется последовательность импульсов, времен3 151 ное расстояние между которыми характеризует угловое положение нормалей к отражающим поверхностям и оптической оси. Измеряя соответствующие временные интервалы с помощью кольцевого лазера, определяют значения углов. Первый импульс появляется на выходе автоколлиматора при положении поверхности вращающегося е зеркала перпендикулярно оптической оси автоколлиматора, второй импульс при повороте зеркала на угол,, при котором. поток излучения автоколлиматора падает перпендикулярно поверхности одной из граней призмы, третий импульс появляется при повороте sepкала на угол Ч,, при котором поток излучения после ряда отражений от поверхностей измеряемого объекта, отразившись от другой грани призмы, возвращается в автоколлиматор, и четвертый импульс появляется, когда зеркало занимает исходное положение.

Запоминая значения измеренных углов

Ц, и Ч в блоке обработки информации, по формуле

5038

5

20 нию иа выходе фотоэлектрического автоколлиматора 4 импульсных сигналов, которые поступают в блок 8 обработки информации. В блок 8 обработки информации поступает также информация с кольцевого лазера 2, по которой определяют угловые положения отражающего элемента 3 в моменты появления импульсных сигналов на выходе фотоэлектрического автоколлиматора 4 и осуществляют вычисления углового положения отражающих поверхностей контролируемого объекта.

Перемещая с помощью устройства 7 перемещения контролируемый объект 6, устанавливают его последовательно различными участками в поток излучения фотоэлектрического автоколлиматора 4 и измеряют углы, по значениям которых блок 8 обработки информации вычисляет углы с между отражающими поверхностями контролируемого объекта.

Формула изобретения

2 n Qq - 6— где Ч = 180 — (4 5 + 4 з ) °

Ч вЂ” Ч, 1 — угол между нормалями к граням призмы, определяют угловое положение между поверхностями пентагонального отражателя.

Устройство работает следующим образом.

На поворотном столе 1 устанавливают отражающий элемент 3 и вращают поворотный стол. Коллимированный поток излучения при вращении отражающего элемента 3 последовательно облучает поверхности двугранной призмы 5. Призму 5 и контролируемый объект 6 располагают на некотором расстоянии от поворотного стола 1 неподвижно так, чтобы оптическая ось автоколлиматора 4 и нормали к отражающим поверхностям призмы 5 и контролируемого объекта 6 лежали в одной плоскости и нормаль к одной из, граней призмы проходила через ось вращения поворотного стола 1.

Вращение поворотного стола 1 приводит, таким образом, к появле30

Способ измерения углов между двумя отражающими поверхностями, заключающийся в том, что коллимированное излучение направляют на объект, фик- . сируют моменты появления отраженного излучения на выходе автоколлиматора и с помощью кольцевого лазера измеряют углы, отличающийся тем, что, с целью расширения техно- . логических возможностей путем контроля неподвижных объектов, устанавливают зеркало на вращающемся поворотном устройстве с кольцевым лазером, фиксируют двугранную призму и контролируемый объект неподвижно рядом с поворотным устройством, чтобы оптическая ось автоколлиматора и нормали к поверхностям зеркала контролируемого объекта и призмы лежали в одной плоскости и нормаль к одной иэ граней призмы проходила через.ось вращения поворотного устройства, регистрируют автоколлиматором отраженные потоки излучения последовательно от зеркала и граней призмы, фиксируют моменты появления сигнала и IIQ измеренным углам поворота поворотного устройства вычисляют угол между двумя отражающими поверхностями контролируемого объекта.

1515038

Составитель О. Мамонтов

Техред л,Олийнык Корректор А. Обручар

Редактор А. Огар

Заказ 6215/40 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101