Устройство для размерного контроля отверстия

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для размерного контроля отверстия. Цель изобретения - повышение точности контроля за счет выравнивания дифракционного распределения и селекции информационных сигналов. Устройство содержит последовательно расположенные на оси лазер 1, четвертьволновую пластину 2, узел 3 крепления образца, поляризационный анализатор 4, пространственный фильтр 5 и светоэлектрический преобразователь 6, блок 7 обработки электрического сигнала. Оптическая ось пластины 2 ориентирована под углом 45° к плоскости поляризации лазерного излучения. Поляризационный анализатор 4 жестко связан с пространственным фильтром 5, выполненным в виде диска с прозрачными секторами, угол раскрыва каждого из которых определяется соотношением Θ(R)=2φF(R<SB POS="POST">макс</SB>)R<SP POS="POST">2</SP>/R<SB POS="POST">макc</SB>F(R)N, где Θ(R)-угол раскрыва прозрачного сектора

R - текущая радиальная координата

F(R) - функция, определяющая требуемую асимптотику интенсивности оптического сигнала

N - число прозрачных секторов фильтра

R<SB POS="POST">макс</SB> - максимальный радиус фильтра. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1534302 А1 (51)5 G0 В 1 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБАТЕ НЯЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4363122/25-28 (22) 12.01.88 (46) 07.01.90. Бюл. № 1 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) В. А. Тарлыков, В. В. Кийко и С. Л. Звонарев (53) 531.715.27 (088.8) (56) Митрофанов Н. С. Тарлыков В. А. Лазерный дифракционный измеритель размеров изделий, использующий телевизионную камеру. Использование оптических квантовых генераторов в современной технике. †Материалы научно-технической конференции, ЛДНТП, Л., 1977, с. 190 — 192. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОГО

КОНТРОЛЯ ОТВЕРСТИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для размерного контроля отверстия. Цель изобретения — повышение точности контроля за счет выравнивания

2 дифракционного распределителя и селекции информационных сигналов. Устройстщ содержит последовательно расположенные на оси лазер 1, четвертьволиовую пластину 2, узел 3 крепления образца, поляризационный анализатор 4, пространственный фильтр 5 и светоэлектрический преобразователь 6, блок 7 обработки электрического сигнала. Оптическая ось пластины 2 ориентирована под углом 45 к плоскости поляризации лазерного излучения.

Поляризационный анализатор 4 жестко связан с пространственным фильтром 5, выполненным в виде диска с прозрачными секторами, угол раскрыва каждого из которых определяется соотношением 9, =

=2л/(Я--) "/R .,>, где Hp) — угол раскрыва прозрачного сектора; r — текущая радиальная координата; f — функция, определяющая требуемую асимптотику интенсивности оптического сигнала; n — число прозрачных секторов фильтра; Я- . — максимальный радиус фильтра. 2 ил.

15343О2

Изобретение относится к измерительной технике и может бь!ть использовано, в частности, при измерении диаметра и формы поперечного сечения малых отверстий ка к в непрозрачных, так и в прозрачных материалах., а также для контроля дефектности зоны отверстия в прозрачных матер! алах.

Цель измерения — повышение точности контроля за счет выравнивания дифракционного распределения и селекции информационных сигналов. !!а фиг. изобра>кена принципиальная схема устройства для размерного «o»Tpoля отверстия; на фиг. 2 — форма выгюлчения г!ростпанственного фильтра.

Устройство содержит последовательно расположенные на оси лазер !, четвертьволновую »ласти ну 2„узел 5 крепления образца, поляризационный а зализатор 4, пространственный фильтр 5 и сзетоэлектрич! ский преобразователь 6, блок 7 Обработки электрического сигнала.

Четвертьволновая пластин

Поляризационный анализатор 4 и пространственный фильтр 5 в виде диска с прозрачна!ми секторами механически связаны и установлены с возможностью вращения с частотой ),, вокруг оптической осн. Число прозрачных секторов определяется из условия неОбходиыости разделения ча! тот сигнала дифракциснно o распреде ",å»èÿ и фона. Угол

p B c f< p i >I T H R l<»f >I< < o I l- 3 c

СООТНОЦ!ЕНИЯ

24(Р, ;:, г

Я мак:f(I ) л где 0(г) — угол раскрытия прозрачного сектора;

r — текущая радиальная координата; ,! (r) — — функция, определяющая требуемую асимптоти.<у интенсивности оптического сигнала; !! — число прозрач»ь!х секторов фильтра; — максимальный радиvc с!>ил!.тра.

Устройство работает следу!О11:,пм обоазом.

Линейно поляризованное !Içëó»å»èå лазера 1 попадает на четвертьволновую гластину 2, оптическая ось которой направ лена под углем 45 к оптической оси устроиства. Проц!едшее через пластину 2 излу lf »ие»ол51ризова но по кр7 Г ». Зт<) излуче.

f:èå дпфрагирует н» Образце (»e по:<азан), установленном в узле 3",

Эта операция осуществляется двумя селективными усилителями на частотах

4 !„и 2f„ширина полосы которых равна, для обеспечения запаса помехоустойчивости, 0,5 f,. Последующее и нтегрирование сигнала a частоте 4f, позволяет получить практически полностью выровненный сигнал дифракционного распределения. Выровненный сигнал имеет ограниченный динамический диагазон, что значительно упрощает его обработку и повышает точность измерения за счет увеличения числа контролируемых поря„ков. Сигнал на ча "òîòå 2) „выделенный вторым селективным усилителем, позволяет судить о наличии дефектов зоны

Отверстия„изготовленного в прозрачном материале (по наличию сигнала) .

Формула изобретения

Устройство для размерного контроля отверстия, содержащее последовательно расположенные на о»ти-:еской оси лазер, узел крег леиия образца н светоэлектрический преобразователь и блок обработки электрического сигнала, От.;1 чаюи(ееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено четвертьволновой пластиной, расг!Оложенной на оптической оси перед узлом крепления образца так, что ее оптические оси ориентированы под углом 45 к плоскости поляризации излучения лазера„поляризационным анализатором» установленным за узлом крепления образца с возможностью вращения вокруг оптической оси, пространственным фильтром, жестко связанным с поляризационным анализатором и выпол»енным в виде диска с не менее чем тремя прозрачными секторами, угол раскрытия каждого яз которых выбран из соотношения где ((г) — угол раскрытия прозрачного сектора; г — текущая радиальная координата фильтра;

1534302

Составител ь Л. Лобзова

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 34 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шска я на б., д. 4 j5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

t (г) — функция, определяющая требуемую асимптотику интенсивности оптического сигнала;

Яма«с — максимальный радиус фильтра; и — число прозрачных секторов фильтра.