Способ контроля оптических искажений в листовом стекле

 

Союз Соеетскии

Социалист нмескик

Республик

ОПИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДПИЛЬСТВУ (61) Д0полнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31, 10, 74 (21) 2071982/29-33 с присоединением заявки №-(23) Приоритет

Опубликовано 25. 04. 79. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 25. 04. 79 (51) М. Кл.

< 01 1ч 21/30

Государстееииый комитет

СССР по делам иэооретений и открытий (53) 1 ДК 620. 179

1088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Бялик и С. И. Кадлец

Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов о (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ

В ЛИСТОВОМ СТЕКЛЕ

Изобретение относится к способам контроля дефектов в стекле и других прозрачных матери-,, алов, вызывающих оптические искажения, Известен. способ контроля оптических искажений в листовом стекле, основанный на измере.н нии смещения лучей света, пропускаемого через стекло, и отраженного поверхностью стекла (1).

Наиболее близким к изобретению является способ контроля оптических искажений, включающий пропускание светового пучка через исследуемое стекло и регистрацию преломленного стеклом пучка с преобразованием в электрический сигнал.(2 ).

Для оперативной сортировки и разбраковки стекла необходимо получать информацию об абсолютной величине клина, характеризующей качество стекла, а в большинстве случаев и о.направлении клина. Получение такой информации этими способами возможно только при одновременном измерении величины клина в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с последующим вычислением (вручную или автоматически при помощи специального вычислительного устройства) абсолютной величины вектора клина и его направпения. В связи с этим применение таких способов связано либо со значительным усложнением системы контроля, либо с потерей точности, так как получаемая данными способами информация о величине клина в одной плоскости в больцп1нстве случаев недостоверна иэ-за того, что не учитывается направление клипа в стекле. При этом ошибка измерения будет тем больше,.чем больше угол между направлением клина в стекле и плоскостью, в которой производится измерение.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Это достигается тем, что в способе контроля оптических искажений световой пучок модулируют путем периодического движения его вокруг точки измерения по замкнутой кривой и измеряют амплитуду и фазу модуляции светового пучка в центре замкнутой кривой.

На чертеже изображена функциональная схема реализации предлагаемого способа.

Способ реализуется следующим образом.

Световой поток от кольцевого источника 1 света направляют на диск 2, вращаемый электродвигателем 3,.На перефирии диска 2 расположено

658451 отверстие 4, проходя через которое свет попадает в объектив 5, При вращении диска 2 световой пучок, формируемый объективом 5, описывает в пространстве окружность, в центре которой расположен фотоприемник 6. Параметры оптической системы и размеры светочувствительной площадки фотоприемника выбираются таким образом, чтобы фотоприемник в любой момент времени бьш освещен частью светового потока, перемещающегося по окружности. Если исследуемое стекло 10

7 не имеет клиновых дефектов и его грани параллельны, фотоприемник находится точно на оси светового конуса или цилиндра, описываемого световым пучком в пространстве. При этом освещенность фотоприемника 6 в каждый момент 15 времени одна и та же, так как вращающийся световой пучок освещает лишь часть чувствительной площадки фотоприемника, площадь которой не меняется во времени. Соответственно, и сигнал на выходе фотоприемника 6 имеет постоянную 20 амплитуду. Фильтр 8, настроенный на частоту модуляции (частоту вращения пучка), не пропускает постоянный сигнал в блок 9 измерения амплитуды и блок 10 измерения фазы модуляции.

Появление клинового или другого дефекта, вы- 2s зываюшего оптические искажения в стекле 7, обуславливает отклонение преломленных световых лучей; центр окружности, описываемой световым пучком, смещается и не совпадает более с центром фотоприемника 6.При этом освещенность фотопри-.30 емника 6 периодически изменяе"ся с чааготой,, равной частоте,вращения пучка. В сигнале фотоприемника 6 при этом появляется переменная составляющая той же частоты, амплитуда которой зависит от степени смещения окружности, описываемой M световым пучком относительно места расположения фотоприемника (т.е. от абсолютной величины клина в стекле), а фаза определяется знаком клина, Фильтр 8 выделяет эту:составляющую сигнала и пропускает ее на вход блока 9 измерения ампли- . 40 туды и блок 10 измерения фазы сигнала. Измеренные значения амплитуды и фазы переменной составляюшей сигнала, пропорциональные, соответственно, величине и направлению клина в стекле, регистрируются вторичным прибором 11.

Предлагаемый способ может быть реализован и при движении светового пучка по любой другой замкнутой кривой, например, по эллипсу. В этих случаях при отсутствии оптических искажений в стекле сигнал фотоприемника будет не постоянным, а переменным, причем параметры сигнала определяются формой кривой, которую описывает гучок в пространстве. При смещении центра светового пучка, вызванном появлением клинового дефекта, на основной сигнал фотоприемника накладывается синусоидальный сигнал, частота которого равна частоте вращения пучка, а амплитуда и фаза зависят.от характеристик вектора клина в стекле. Эта переменная составляющая сигнала может быть выделена и измерена при помощи рассмотренного выше комплекта приборов аналогичным образом.

Способ позволяет непосредственно измерять абсолютное значение и знак вектора клина, независимо от его расположения, что позволяет значительно повысить точность контроля.

Формула изобретении

Способ контроля бптических искажений в листовом стекле, включающий пропускание светового пучка через исследуемое стекло, регистрацию преломленного стеклом пучка с преобразованием в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, световой пучок модулируют путем периодического движения,его вокруг точки измерения по замкнутой кривой и измеряют амплитуду и фазу модуляции светового пучка в центре замкнутой кривой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N4 418453, кл. G 01 и 21/32, 1972, 2. Патент Великобритании У 1145353., кл. 61 А, 1969.

658451

Составитель М. Слинько

Редактор С. Суркова Техред М.Пытко Корректор Г. Назарова

Заказ 2045/38 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектн.,н, 4