Устройство для бесконтактного контроля качества обработки поверхности деталей

 

Изобретение относится к измерительной технике, связанной с контролем качества обработки поверхности оптических деталей на основе поляризационного метода. Целью изобретения является повышение точности и производител1^ности контроля качества обработки поверхности деталей за счет взаимного соосного размещения элементов системы зеркал и наличия двух осей вращения гониометров. Устройство снабжено четырьмя плоскими зеркалами, попарно и последовательно размещенными по ходу луча на каждой из двух осей гониометров над их столиками, нижние зеркала этих пар закреплены на кронштейнах, а модулятор установлен посередине между верхними зеркалами пар перед фотоприемником. 1 ил.'••*'ЁИзобретение относится к поляризационно-оптическим измерительным устройствам рефлектометрического типа и может быть использовано в оптико-механической промышленности для контроля качества плоской поверхности оптических деталей.Известен рефлектометр - устройство для бесконтактного контроля качества обработки оптических деталей с однйканаЛьнои схемой регистрации сигнала, содержащее два гониометра, оси вращения которых установлены перпендикулярно друг другу.Недостаток устройства - невозможность осуществления контроля параметров рельефа испытуемой детали по отноше^нию к эталонной по двухлучевой схемечизме^ения.-Известно устройство для бесконтактного контроля качества обработки поверхности деталей по двухканальной с;<емерегистрации с использованием в каждой из этих каналов ортогональных типов поляризации света, содержащее два гониометра, каждый из которых включает столик с держателем образца, систему поворотных зеркал, модулятор, фотоприемник.Недостаток устройства - сложность конструкции и наличие люфтов в механически перемещающихся параллельно осям обоих гониометров трех поворотных-узлов, обеспечивающих сканирование угла падения света на две сравнительные плоские поверхности и выведение пучка света из обоих каналов при таком сканировании на один и тот же фотоприемник, чем понижается точность контроля.Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля параметров рельефа поверхности оптических деталей.ю VJ00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815647/28 (22) 17.04.90 (46) 15.02.92, Бюл. М 6 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72) П.И.Дрозд, Л,В.Поперенко и И.А.Шайкевич (53) 531.715.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1352201, кл. G 01 В 11/30, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1499114, кл. G 01 В 11/30, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ. ПОBEPXHOCTN ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к поляризацион но-оптическим измерител ьн ым устройствам рефлектометрического типа и может быть использовано в оптико-механической промышленности для контроля качества плоской поверхности оптических деталей.

Известен рефлектометр — устройство для бесконтактного контроля качества обработки оптических деталей с одндканальйой схемой регистрации сигнала, содержащее два гониометра, оси вращения которых"установлены перпендикулярно друг другу-.:

Недостаток устройства — невозможность осуществления контроля параметров рельефа испытуемой детали по отношению к эталонной по двухлучевой схеме;изме )ения.

Известно устройство для бесконтактного контроля качества обработки поверхно.сти деталей по двухканальной схеме

l (19) (11) I (57) Изобретение относится к измерительной технике, связанной с контролем качества обработки поверхности оптических деталей на основе поляризационного метода. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля качества обработки поверхности деталей за счет взаимного соосного размещения элементов системы зеркал и наличия двух осей вращения гониометров. Устройство снабжено четырьмя . плоскими зеркалами, попарно и последовательно размещенными по ходу луча на. каждой из двух осей гониометров над их столиками, нижние зеркала этих пар закреплены на кронштейнах, а модулятор установлен посередине между верхними зеркалами пар перед фотоприемником, 1 ил. регистрации с использованием в каждой из этих каналов ортогональных типов поляри: зации света, содержащее два гониометра, каждый из которых включает столик с держателем образца, систему поворотных зеркал, модулятор, фотоприемник.

Недостаток устройства — сложность конструкции и наличие люфтов в механически перемещающихся параллельно осям обоих гониометров трех поворотных-узлов, обеспечивающих сканирование угла падения света на две сравнительные плоские поверхности и выведение пучка света из обоих каналов при таком сканированйи на один и тот же фотоприемник, чем понижается точность контроля.

Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля параметров рельефа поверхности оптических деталей.

1712781 екта, кронштейн 3; зеркала 4, 5 и 6, модулятор 7, фотоприемник 8, зеркала 9, 10 и 11, кронштейн 12. Первый гониометр включает столик 2, кронштейн 3, зеркала 4 и 5, а второй гониометр — столик 1, кронштейн 12, 30 зеркала 11 и 10, а оси 0101 и OzOz — оси вращения первого и второго гониометров соответственно. Плоскости поляризации направленного на оба гониометра излучения взаимно перпендикулярны и установле- 35 ны так, что одна из них размещена в плоскости, перпендикулярной плоскости столика 1, а другая — в плоскости вертикально расположенного столика 2, Устройство работает следующим обра- 40 зом, Направленное вдоль двух направлений излучение источника света со взаимно орто, гональной поляризацией попадает на эталонный объект, установленный на столике 45

1, и контролируемый объект, установленный на столике 2. Зеркала 4 и 11 неподвижно закреплены на кронштейнах 3 и 12 соответственно, поэтому падающие на них пучки отражаются в направлении осей вращения 50 столиков гониометров с контролируемым и эталонным объектами. Установленные на осях 010> и OzOz зеркала 5 и 10 крепятся. к кронштейнам 3 и 12 так, что отраженные от них пучки света проходят в направлении 55 вдоль этих осей независимо от поворотов каждого из кронштейнов. Поскольку зеркала 6 и 9 закреплены неподвижно, то направленные к ним вдоль осей 0101. и OzOz пучки света отразятся в направлении, перЦель достигается тем, что устройство для бесконтактного контроля качества обработки поверхности деталей, содержащее источник света и последовательно расположенные по ходу луча два гониометра, каждый из которых включает столик, кронштейн, установленный с возможностью поворота относительно оси столика, держатель, установленный на столике, два плоских зеркала, установленных на кронштейнах, модулятор и фотоприемник, дополнительно снабжен четырьмя плоскими зеркалами, попарно и последовательно размещенными по ходу луча на каждой из осей гониометров над их столиками, нижние зеркала этих пар закреплены на кронштейнах, а модулятор установлен посередине между верхними зеркалами пар перед фотоприемником.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства

Устройство содержит источник излучения (не показан), столик 1, предназначенный для размещения на ней эталонного объекта, столик 2, предназначенный для размещения на нем контролируемого объ5

25 пендикулярном к этим осям. Посредством зеркал 5 и 6 с одной стороны и зеркал 9 и 10 с другой, направленные на модулятор 7 пучки света после отражения от его зеркал попеременно попадают на один и тот же фотоприемник 8, где и регистрируется сигнал переменного тока (напряжения), прямо пропорциональный уровню различия коэффициентов отражения в S-поляризации для контролируемого объекта и P-поляризации для эталонного объекта.

При повороте направления поляризации вокруг оси пучков на 90 плоскости поляризации отраженного от эталонного и контролируемого объектов излучения меняются местами и регистрируемый на фотоприемнике 8 сигнал переменного тока (напряжения) соответствует уже уровню различия коэффициентов отражения в S-поляризации для эталонного объекта и P-поляризации для контролируемого объекта. При этом каждый из пучков излучения после прохождения своего оптического канала при изменении угла падения света на два измеряемых объекта попадает в одну и ту же область фотокатода фотоприемника 8. По разности величин сигналов переменного тока, полученной для двух разных поляризаций в каждом из пучков света„в условиях выбора угла падения света на оба объекта, когда эта разность максимальна, оценивается расхождение параметров поверхности контролируемого объекта по отношению к эталонному.

За счет взаимного соосного размещения элементов системы зеркал и наличия двух осей вращения гониометров повышена точность и производительность контроля параметров рельефа поверхности оптических деталей.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного контроля качества обработки поверхности деталей, содержащее источник света и последовательно расположенные по ходу луча два гониометра, каждый из которых включает столик, кронштейн, установленный с возможностью поворота относительно оси столика, держатель, установленный на столике, зеркало, установленное на кронштейне, модулятор и фотоприемник, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено четырьмя плоскими зеркалами, попарно и последовательно размещенными по ходу луча на каждой из оси гониометров над их столиками, нижние зеркала этих пар за-. креплены на кронштейнах, а модулятор установлен посередине между зеркалами пар перед фотоприемником,, 1712781

Составитель Л. Поперенко

Редактор Н. Каменская Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Заказ 528 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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