Способ определения формы контролируемого предмета

 

о>677683

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Со(оэ Советских

Социалистических

Республик (G1) Дополнительное к патенту— (22) Заявлено 16,12.76 (21) 2428504i18-10 (23) Приоритет — (32) 29.12.75 (31) 7539971 (33) Франция (51)М.Кл. б 02 В 27/38

Госуларствеинык комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень Хе 28 (53) У." К 53.087.24 (088.8) (45) Дата опубликования описания 26.09.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Димитри Параскевас, Ален Л Эрмит, Пьер Кудерк и Жак Гине (Франция) Иностранная фирма

<Сантр Текник дез Эидюстри Меканик» (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ

КО НТРОЛ И РУЕМО ГО П РЕДМЕТА

Изобретение относится к оптическим способам сравнения пространственных координат точек поверхности контролируемого объемного предмета и поверхности эталонного предмета.

Известен способ определения кривизны пластины на основе регистрации муаровых полос (1).

Однако этот опособ ограничен применением зеркальной поверхности контролируемой пластины.

Известен способ определения формы контролируемого предмета, при котором первой оптической системой проецируют первый растр на эталон, получают второй растр, фотографируя эталон с изображением первого растра, одновременно проецируют оба растра двумя оптическими системами на контролируемый предмет н по муаровой картине определяют отклонение его формы от эталона (2).

Недостатком способа является .не(возможность .получения знака отклонения формы контролируемого предмета от эталона.

Цель изобретения — получение знака отклонения.

Указанная цель достигается тем, что одновременное проецирование растров прс изводят лучами разных цветов.

На фиг. 1 лредставлена схема устройства для .получения второго растра; на фиг. 2 — схема устройства, реализующего предложенный способ; на фпг. 3 даны ва5 рианты растровых структур; на фиг. 4, 5 и

6 показана муаровая картина в случае совпадения формы предмета и эталона и в случае различной их формы.

На эталонном предмете 1, положениекоl0 торого известно в репере 2, образуется при помощи первого светового источника 8 и первой оптической системы 4 изображение первого р а стр а 5. Этот р а стр coc ToH T из неэтрозрачных прилегающих зон, равномерно

15 распределенных по двум секущим осям,эти зоны могут быть, например, квадратной, прямоугольной нли трехугольной формы (фнг. 3).

Оптической системой б изображение эта20 лона строится на фоточувствительном материале 7 Оптические оси систем 4 и б сходятся к эталонному предмету 1. Источник 8. системы 4 и б, растр 5 и фоточувствительный материал 7 имеют неподвижное поло25 жение, показанное в репере 2.

Изображение эталона со апроецированным на него растром 5, полученное на фоточувствительном материале 7, используется

З0 в качестве второго растра 8.

677683

Во второй фазе способа (фнг. 2) эталонный предмет 1 заменяется одним из контролируемых предметов 9, растр 8 помещается в положение фотоматериала 7, и второй источник авета 10 через вторую оптическую систему 6 проецирует изображение растра 8 на контролируемый, предмет 9.

Одновременно первый источник 3 образует на контролируемом предмете 9 изображение первого растра 5 через первую оптическую систему 4. Если второй растр 8 является позитивным .изображением, то первый растр сохраняет положение, которое он имел:во время первой фазы. Если, наоборот, второй растр является негативным изображением, то первый растр должен быть перемещен или повернут так, чтобы сохранились

1.форма и распределение непрозрачных и прозрачных зон растров. Цветные фильтры 11 и 12 располагаются соопветственно на пути аервого луча 18 и второго луча 14, цвета этих двух фильтров отличаются один от другого.

Муаровую картину, возникающую нг поверхности контролируемого предмета, тем легче наблюдать, чем цвет каждого из двух лучей 13 и 14 отличается от подлинного цвета этого предмета.

Структура муаровой картины показана на фиг. 4, в случае когда первый растр 5 состоит пз шашечного рисунка прямоугольников.

Когда пространственные координаты поверхности контролируемого предмета 9 точно совпадают с координатами поверхности эталонного предмета 1, зоны освещенности я ослабления луча 14 точно накладываются на соответствующие зоны луча 18, образуя зоны 15 наложения авета, цвет которого является результирующим цветом лучей 18 и

14, и теней lб (фиг. 4).

Если поверхность предмета имеет выемку относительно поверхности эталонного предмета, то имеется несоответствие между зонами освещенности и ослабления лучей

13 и 14, что выражается на поверхности контролируемого предмета 9 наличием зон

17 и 18 перехода, появляющихся между зовами 15 наложения света и тенями 1б (фиг. 5).

Если, наоборот, поверхность контролируемого предмета имеет выпуклость относительно поверхности эталонного предмета, то положение зон IT и 18 перехода меняет направление относительно зон 15 наложения света и теней lб для одного и того же относительного положения лучей 18 tt 14 (фиг. 6).

Кроме того, поверхность зон 17 и 18 связана соотношением с расстоянием, разделяющим профили предмета и эталона. Ðàñt0 положение и поверхность зон !7 и 18 относительно зон 15 наложения позволяет непосредственным наблюдением определить величину .и знак отклонения между пространственными координатами точек по-!

5 верхности контролируемого предмета и координатами соответствующих точек поверхности эталонного предмета.

Структура .первого растра выбирается в зависимости от формы контролируемого

20 предмета.

В случае, когда невозможно расположить эталонный предмет, второй растр 8 может быть точно рассчитан оператором, исходя из данных, относящихся к структуре

25 первого растра 5, оптическим системам 4 и

6 и математической формулы поверхности эталонного .предмета 1, на основе законов геометрической оптики.

30 Формула изобретения

Способ определения формы контролируемого предмета, при котором первой оптическок системой лроецируют первый растр

З5 на эталон, получают второй растр, фотографируя эталон с изображением первого растра, одновременно проецируют оба растра двумя оптическими системами на контролируемый предмет и по муаровой картине

40 определяют отклонение его формы от эталона, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения знака отклонения, одновременное проецирование растров производят лучами разных цветов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское аьидетельство СССР № 225463, кл, G 02 В 27/38, 1967.

2. Заявка Великобритании ¹ 1276737, кл. G 2 3, апубл. 1972.

677683

Фиг Ф

Риг. 7

Фиг. 2

Щиг. 3

Корректор С. Файн

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 762/973 Изд. № 489 Тираж 591 Подписное

НПО Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва. Щ-35, Раушская иаб„д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

Составитель Л. Мухина

Техред Х. Строганова

75 75

pu». g