Оптический профилометр

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения микрогеометрии поверхностей. Цель изобретения - увеличение точности и повышение быстродействия устройства за счет снижения погрешности от флуктуаций и дискретности считывания. Излучение лазера 1 фокусируется на измеряемой детали объективом 2, отраженное излучение собирается тем же объективом 2 и делится светоделителем 3 на опорный поток, поступающий на опорный фотоприемник 4, и информационный поток, который через фокусирующую шину 5 поступает на координатно-чувствительный фотоприемник, состоящий из пластины 6 с линейным изменением оптической плотности и широкополосного фотоприемника 7. Выходы опорного фотоприемника 4 и координатно-чувствительного фотоприемника соединены с входами блока 8 деления. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 21/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ . КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧИРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4427755/24-28 (22) 20.05.88 (46) 07.03.90. Бюл. № 9 (71) Московский институт электронно го машиностроения и Физический институт АН СССР (72) Н.Д.Морозова, П.В.Мясников и С.Е ° Солодов (53) 531.7,717(088.8) (56) Bertani D., Getica М. Cilibertos. — Fast optical profilometer. — Optics communications, v.46, 1983, № 1. (54) ОПТИЧЕСКИЙ ПРОЮИЛОМЕТР (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения микрогеометрии поверхностей. Цель изобретения — увеличение точности и

„„ЯУ„„1548669

2 повышение быстродействия устройства за счет снижения погрешности от флуктуаций и дискретности считывания. Излучение лазера 1 фокусируется на измеряемой детали объективом 2, отраженное излучение собирается тем же объективом 2 и делится светоделителем 3 на опорный поток, поступающий на опорный фотогриемник 4, и информационный поток, который через фокусирующую линзу 5 поступает на координатно-чувствительный фотоприемник, состояший из пластины 6 с линейным изменением оптической плотности и широкополосного фотоприемника 7. Выходы опорного фотоприемника

4 и координатно-чувствительного фо— топриемника соединены с входами бло"а 8 деления. 1 ил.

1548669

Формула и з обретения

Составитель В.Шабашова

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова

Корректор О.Ципле

Заказ 136 Тираж 483 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.ужгоро.t, ул. Гагарина,101

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения микрогеометрии поверхностей.

Цель изобретения — увеличение точ5 ности и быстродействия устройства.

На чертеже представлена блок-схема профилометра.

Профилометр состоит из источника . 1 излучения, оптически связанного с объективом 2. По ходу отраженного излучения установлен светоделитель 3, делящий отраженное излучение на два потока: опорный, который поступает на опорный фотоприемник 4, и инфор мационный, который через фокусирующую линзу 5 попадает на координатночувствительный фотоприемник, состоящий из пластины 6 с линейным изменением оптической плотности, установленной в фокальной плоскости фокусирующей линзы 5, и широкополосного фотоприемника 7. Выходы опорного и координатно-чувствительного фотопри- 25 емников соединены с соответствующими входами блока 8 деления. При этом светоделитель 3 и фокусирующая лин. за 5 представляют оптическую систему отраженного излучения. 30

Профилометр работает следующим образом.

Излучение источника 1 фокусируется на поверхности измеряемой детали

У объективом 2 отраженное от поверх35

, ности излучение собирается этим же

11 объективом 2 и с помощью светоделителя 3 разделяется на два потока: опорный и информационный. Опорный поток попадает на опорный фотоприемник 4. Информационный поток, пройдя через фокусирующую линзу 5, попадает на координатно-чувствительный фотоприемник, состоящий из пластины 6 с линейным изменением оптической плотности, и широкополосного фотоприемника 7. Отраженное излуче,.ние фокусируется линзой 5 на поверхности пластины 6, имеющей линейное изменение оптической плотности и позволяющей определять положение измеряемой поверхности относительно нуля, после чего световой поток попадает на широкополосный фотоприемник

7. Электрические выходы опорного и широкополосного фотоприемников соединены с соответствующими входами блока 8 деления, по сигналу которого судят о характере микрорельефа измеряемой поверхности.

Оптический профилометр, содержащий излучатель, объектив, оптическую систему для отраженного излучения, координатно-чувствительный фотоприемник, блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измере ний и быстродействия, он снабжен опорным фотоприемником, оптическая система отраженного излучения выполl нена в виде расположенного по ходу отраженного излучения светоделителя, предназначенного для деления излучения на информационный и опорный потоки, и фокусирующей линзы, установленной по ходу информационного потока, координатно-чувствительный фотоприемник выполнен в виде пластины с линейным из"менением оптической плотности установленной в фокальной плоскости линзы, и широкополосного фотоприемника, оптически связанного с пластиной, выходы опорного и координатночувствительного фотоприемника соединены с соответствующими входами блока обработки информации, выполненного в виде блока деления, источник излучения выполнен в виде лазера, а объектив является общим для падающего и отраженного излучений.