Устройство для контроля углов призм

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Цель изобретения - автоматизация процесса контроля. Объектив3 коллиматора формирует широкий параллельный пучок лучей, из которого экран 5 вырезает пучок. Диаметр пучка меньше входной грани контролируемой призмы 7. Пучок последовательно отражается от одной грани контролируемой призмы 7, двух граней эталонной призмы 6, второй грани призмы 7 и попадает в объектив 8, который строит изображение диафрагмы 4 в плоскости , в которой расположен позиционно-чувствительный фотоприемник 9. При отсутствии погрешности в угле контролируемой призмы сигнал с фотоприемника 9 скомпенсирован и равен нулю. При наличии погрешности в угле контролируемой призмы 7 пучок лучей, попадающий в объектив 8, наклоняется и изображение щелевой диафрагмы 4 смещается с первоначального положения . 1 ил..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)з G 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 4668164/28 (22) 28.03.89 (46) 23;03.92. Бюл. Ь 11 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) Б. А. Пизюта и П. Ф. Шульженко (53) 531.743(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 197990, кл..G 01 В 9/10, 1967.

Авторское свидетельство СССР

М 1276939, кл. G 01 В 11/00. 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВ

ПРИЗМ (57) Изобретение относится к оптическому. приборостроению. Цель изобретения — asтоматизация процесса контроля. Объектив 3 коллиматора формирует широкий парал Ж, 1?21436 A1 лельный пучок лучей, из которого экран 5 вырезает пучок. Диаметр пучка меньше входной грани контролируемой призмы 7.

Пучок последовательно отражается от одной грани контролируемой призмы 7, двух граней эталонной призмы 6, второй грани призмы 7 и попадает в объектив 8, который строит изображение диафрагмы 4 в плоскости, в которой расположен позиционно-чувствительный фотоприемник 9. При отсутствии погрешности в угле контролируемой призмы сигнал с фотоприемника 9 скомпенсирован и равен нулю. При наличии погрешности в угле контролируемой призмы 7 пучок лучей, попадающий в объектив 8, наклоняется и изображение щелевой диафрагмы 4 смещается с первоначального положения. 1 ил.

1721436

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а конкретнее к области оптических измерений, и предназначено для контроля углов призм бесконтактным методом.

Известно устройство, представляющее собой гониометр, позволяющее измерять углы призм.

Однако такое устройство чисто визуальное, обладает недостаточной точностью, малой производительностью труда и не позволяет автоматизировать процесс измерения.

Известно также устройство для контроля прямых двухгранных углов зеркальнопризменных элементов, содержащее источник коллимированного излучения, светоделитель в виде плоскопзраллельной пластины и четыре зеркала, установленные по ходу прошедшего через светоделитель луча, из которых первое и третье зеркала параллельны светоделителю, второе перпендикулярно им, четвертое зеркало установлено между светоделителем и третьим зеркалом под углом 45 к последнему.

Недостатками известного устройства являются низкая производительность труда, недостаточная точность, которая во многом зависит от навыка оператора и его психофизического состояния, невозможность автоматизации процесса измерения.

Целью изобретения является автоматизация процесса контроля.

В устройстве для контроля углов призм, включающем осветитель и последовательно расположенные по ходу излучения от . источника оптический блок и регистратор, оптический блок выполнен в виде последовательно расположенных конденсатора, объектива и щелевой диафрагмы, установленной в передней фокальной плоскости объектива, непрозрачный экран с диафрагмой и эталонную призму, расположенную со смещением относительно оптической оси устройства и ориентированной гипотенузной гранью параллельно этой оси, а регистратор выполнен в виде объектива, в задней фокальной плоскости которого установлен позиционно-чувствительный фото приемник, выход которого связан с входами блока обработки информации и.блока индикации и цифропечзти.

На чертеже представлена схема устройства, Устройство для контроля углов призм состоит иэ источника 1 света, конденсатора

2, коллиматорз, состоящего иэ объектива 3 и щелевой диафрагмы 4, установленной в его передней фокальной плоскости, непрозрачного экрана 5 с диафрагмой, эталонной призмы 6, контролируемой призмы 7, объектива 8, позиционно-чувствительного фотоприемника 9, установленного в задней фокальной плоскости объектива 8, блока 10

5 обработки информации, блока 11 индикации и блока 12 цифропечати.

Устройство для контроля углов призм работает следующим образом, Объектив 3 коллиматора формирует широкий параллельный пучок лучей, из которого диафрагма экрана 5 вырезает пучок несколько меньше входной грани контролируемой призмы 7. Пучок лучей последовательно отражается от первой грани контролируемой призмы 7; двух граней эталонной призмы 6, второй грани контролируемой призмы 7 и попадает в объектив 8, который строит изображение диафрагмы

4 в своей задней фокальной плоскости, где располагается позиционно-чувствительный фотоприемник 9; При отсутствии погрешности в угле контролируемой призмы сигнал с фотоприемника скомпенсирован и равен нулю. При наличии погрешности в угле контролируемой призмы пучок лучей, попадающий в объектив 8, наклоняется и изображение щели 4 смещается с первоначального положения.

30 Сигнал, пропорциональный смещению изображения щели 4, передается в блок 10 обработки информации, где вычисляется погрешность угла контролируемой призмы по формуле а" = агстд — =, р". = UC.

2f 2f где 0 — величина электрического сигнала, снимаемого с фотоприемника:

К вЂ” позиционная чувствительность фо40 топриемника;

f — фокусное расстояние объектива 8;

К п"

С- 2 2 - — коэффициент характеризующий конкретное устройство.

45 Позиционная чувствительность фотоприемника известна заранее по паспортным данным или определяется экспериментальным путем и вводится в память блока обработки информации. Фокус50 ное расстояние объектива 8 также заранее известно с высокой точностью и также вводится в память блока 10, где предварительно вычисляется коэффициент конкретного

К О °

55 устройства С" — 4-, который является no2f стоянной величиной и запоминается в блоке обработки информации. При поступлении с фотоприемника сигнала U он умножается на коэффициент С и результат выдается на цифровое табло.

1721436

Составитель Б. Пизюта

Техред М. Моргентал Корректор М. Демчик

Редактор И, Шулла

Заказ 945 Тираж Подписное

8ЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Таким образом, при использовании предлагаемого устройстве по расчетным данным погрешность измерения угла приз мы составляет величину порядка 0,4" при времени одного измерения порядка -10 с. 5

Процесс измерения полностью автоматизирован, имеется возможность обеспечения автоматической загрузки контролируемых призм, возможна документальная выдача информации. Устройство может работать в 10 системе контрольно-разбраковочных комплексов.

Формула изобретения

Устройство для контроля углов призм, включающее осветитель и последовательно 15 расположенные по ходу излучения от источника оптический блок и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с аделью автоматизации процесса контроля, олгический блок выполнен в виде последовательно расположенных конденсатора, объектива и щелевой диафрагмы, установленной в передней фокальной плоскости объектива, непрозрачный экран с диафрагмой и эталонную призму, расположенную со смещением относительно. оптической оси устройства и ориентированной гипотенузной гранью параллельно этой оси, а регистратор выполнен в виде объектива, в задней фокальной плоскости которого. установлен позиционно-чувствительный фотоприемник, выход которого связан с входами:. блока обработки информации и блока индикации и цифропечати.