Фотоэлектрическое устройство длянаведения ha границу cbeta и тени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическиз

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30107 (2!) 2833815/25-28 (51)М

3 с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 В -11/00

Государствеииый комитет СССР по делам изобретений. и открытий

Опубликовано 15,0781 Бюллетень 89 26

Дата опубликования описания 15„0781 (53) УДК 531. 715. .27(088.8) (72) Авторы изобретения

Е.P. Маламед, М.Д. Модель и Ю.С. Скворцов

1(„, (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВЕДЕНИЯ

HA ГРАНИЦУ СВЕТА И ТЕНИ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может .быть использовано, в частности, для наведения на границу теневого изображения объекта, например.фотомасок, плоских шаблонов и др.

Известно устройство для наведения на границу света и тени, в котором осуществляется развертка изображения границы между светом и тенью с помощью вращающегося клина, приводимого в движение от электродвигателя (13 °

Наличие двигателя (вибратора), работающего непосредственно в момент наведения, часто является помехой при точных измерениях, так как неизг бежно приводит к возникновению вибраций и требует определенных, часто очень сложных средств защиты.

Кроме того, указанное Устройство (как и все механические сканирующие устройства с двигателями, вибратора ми и т.п.) практически не дает возможности проводить измерения в динамике, на ходу, без остановки объекта в момент измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для наведения на границу света и тени, содержащее источник света, объектив, установленный по ходу светового потока, светоделительный кубик, делящий световой поток на две ветви, два фотоприемника, размещенные в этих ветвях и включенные по фотобалансной схеме, кольцевую и круглую диафрагмы, установленные перед фотоприемниками и оптически сопряженные с анализируемой плоскостью, в которой иэображения этих диафрагм концентричны и их площади равны между собой (21.

Недостатком данного устройства является трудность юстировки положения кольцевой и круглой диафрагмы, размещенных в разделенных ветвях светового потока, так как необходимо добиться строгой концентричности их изображений в анализируемой плоскости. С другой стороны, любое изменение положения диафрагм.: друг относительно друга (например, вследствие изменения температуры) приводит к снижению точности наведения.

Цель изобретения — повышение точности наведения.

Поставленная цель достигается тем, что кольцевая н круглая диафрагма

ЗО выполнены на входной грани светоде847019 лительного кубика, а на центральной зоне его гипотенузой грани нанесено отражающее покрытие со световым диаметром, большим, чем диаметр круговой диафрагмы, но меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой диафрагмы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для наведения на границу света и тени, на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Устройство для наведения на границу света и тени содержит (фиг.1) последовательно расположенные источник 1 света, конденсатор 2, призму

3, предметный столик 4, объектив 5, светоделительный кубик, состоящий из двух склеенных прямоугольных призм 15

6 и 7 и на входной грани 8 которого нанесены круглая 9 и кольцевая

10 диафрагмы (фиг. 2). В центральной зоне гипотенузной грани призмы, например б, нанесено зеркальное отражаю- gQ щее покрытие 11 со световым диамет -. ром, большим чем диаметр круглой диафрагмы 9, но меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой диафрагмы 10.

Светоделительный кубик делит световой поток на две ветви, в одной из которых расположен фотоприемник 12, а в другой — 13, фотоприемники 12 и 13 включены по фотобалансной схеме.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 света через конденсатор 2 и призму

3 направляется на предметный столик„

4,. на котором располагают деталь 14.

Теневое изображение детали объективом 5 проектируется в плоскость входной грани 8 светоделительного кубика, на которой нанесены круглая 9 и кольцевая 10 диафрагмы. В централь- 4Q ной зоне гипотенузной грани призмы, например б, нанесено зеркальное отражающее покрытие 11 с такой площадью зоны, что свет, идущий через кольцеву диафра у 10. Не попадает на эер- 45 кальное отражающее покрытие 11 и проходит через кубик, как через .плоскопараллельную пластину, на фотоприемник 12. Свет, идущий через круглую диафрагму 9, попадает полностью на зеркальное покрытие и, отражаясь от негЬ, на фотоприемник 13. При пересечении границей света и тени оптической оси устройства, проходящей через узловую точку объектива

5 и центр круглой 9 и кольцевой 10 диафрагм, сигнал с выключенных по фотобалансной схеме фотоприемников

12 и 13 станет равным нулю, при этом перекрытие теневым иэображением площади кольцевой и круглой диафрагмы будут равны друг другу.

Предлагаемое устройство позволяет упростить юстировку и повысить точность работы..Юстировка устройства за счет того, что светоделительный кубик с зеркальным отражающим покрытием 11 необходимо лишь установить так, чтобы плоскость его входной Грани совпала с плоскостью иэображений детали. Кроме того, нанесение круглой и кольцевой диафрагмы на входной грани светоделительного кубика исключает нарушение их взаимного расположения в процессе эксплуатации в различных режимах и тем самым приводит к повышению точности работы устройства. Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для наведения на границу света и тени;. содержащее источник света, объектив, установленный по ходу светового потока, светоделительный кубик,.делящий световой поток на две ветви, два фотоприемника, размещенные в этих ветвях и включенные по фотобалансной схеме, кольцевую и круглую диафрагмы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности наведения, кольцевая и круглая диафрагмы выполнены на входной грани светоделительного кубика, а на центральной зоне его гипотенузной грани нанесено отражающее покрытие со световым диаметром, большим чем диаметр круглой диафрагмы, но меньшим, чем внутренний диаметр кольцевой диафрагмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 284309, кл. G 01 В 11/02, 1969 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 587321, кл. 6 01 В 9/04, 1975 (прототип).

847019

Составнтель Л. Лобзова

Редактор Н. Ромжа Техред X.Кастелевич Корректор M. QlaPotas

Заказ 5462/61 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4