JPS58139008A - Device for obtaining topographic image on surface of rotary body - Google Patents

Device for obtaining topographic image on surface of rotary body

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JPS58139008A
JPS58139008A JP1868782A JP1868782A JPS58139008A JP S58139008 A JPS58139008 A JP S58139008A JP 1868782 A JP1868782 A JP 1868782A JP 1868782 A JP1868782 A JP 1868782A JP S58139008 A JPS58139008 A JP S58139008A
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laser
output
light
optical system
rotating object
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JP1868782A
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Japanese (ja)
Inventor
Domitorieuitsuchi Guribanofu Domitorii
ドミトリ−・ドミトリエウイツチ・グリバノフ
Piyootorouitsuchi Kureshi Urajimiiru
ウラジミ−ル・ピヨ−トロウイツチ・クレシ
Konsutanchinouitsuchi Marutouinofu Aporurinarii
アポルリナリ−・コンスタンチノウイツチ・マルトウイノフ
Antonouitsuchi Orurofu Anatorii
アナトリ−・アントノウイツチ・オルロフ
Iwanouitsuchi Shidorofu Arekukindoru
アレクキンドル・イワノウイツチ・シドロフ
Domitorieuitsuchi Fuonofu Serugei
セルゲイ・ドミトリエウイツチ・フオノフ
Washirieuitsuchi Sutepanofu Arukadeui
アルカデウイ・ワシリエウイツチ・ステパノフ
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AREKUSANDORU IWANOUITSUCHI SHIDOROFU
DOMITORI DOMITORIEUITSUCHI GURIBANOFU
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
AREKUSANDORU IWANOUITSUCHI SHIDOROFU
DOMITORI DOMITORIEUITSUCHI GURIBANOFU
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the topographic image over the wide range of orientations of the rotary body, by irradiating rotatable pulse plane luminous flux of a laser on the rotary body through a reflector that is coaxially rotated with the rotary shaft of the rotary body, and recording the reflected light at a specified instantaneous position. CONSTITUTION:A turret assembly 8 having the rotary shaft which is aligned with the rotary shaft of a body to be checked 5 is rotated. The lasers 1 and 9, which are attached to the assembly 8, a synchronizing device 6, a light recorder 3, and a light detector 10 are positioned at specified places. When the rotating body 5 crosses the light beam from the laser 9, the reflected light from the surface is inputted into the light detector 10. Its output triggers the laser 1 through a wave shaping amplifier 11 and an AND gate 12. The pulse light from the laser 1 becomes the plane luminous flux 15 through an optical system 2 and crosses the surface of the body 15 through a reflector 17. The trace 16 of the point forms the topographic image and it is recorded in the light recorder 3. Then the turret assembly 8 is rotated and the measurement is performed at the other direction, and the procedure is repeated. Then the topographic image over the wide range of orientations of the rotary body 5 is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発−は、物体の表面形状を決定するために設計され良
創定装置に係ル、特に回転しつつある物体の表面のトボ
クラフ−g1を得るための装置に関する。 かような装置は、−身の工業分針に適用することができ
、例えは、加工品の形状の情報源として品質管JIK利
用壊れ、まえ特妹衝1作用による物体の変形を決定する
ときにも使用され、その他の可能tk#4途は、成る継
続時間々どに対してその表面または空間中の配向に生じ
る炭化な研究するときの物体形状の情報を蓄積するとき
などである。 表面パタンのトポグラフth像は、橡々の光学装置な使
用することによって得ることかでlそれらは表大パタン
の情報を変化する方法によって、ホログラフ装置と非ホ
ログラフii&麹とに通常分別される。比軟的に簡単で
あるので、非ホログラフ方法が、いままでは、比較的広
い使用分野を見出している。(/l’NZ年ロンドン市
、ニエーヨーク市アカデミツク・プレス社のホロクラツ
イツタ非破壊試験、R,に、エルフ氏、参l1l)表面
パタンを分析する非ホログラフ方法は、モアレ法および
!9Tlll直−射影法を含んでいる。前者方法は、基
本的に下記の構成である。一つの格子が IIm査壊れ
つつある表1kIIL近振して置かれ、創記表すはこの
格子V通過した光にようて投射され、この格子を通り光
物向上の光強度の分布か過轟に記録される。かよう會方
法は、空間内で運動、している物体を一査するためには
児全に過轟でめるとはいえない、何となれば、格1は1
. Th、査される表m#IC近蓚して置かれる必要か
めるからである。もし、上記の状態が1iusされない
ならば、格子の背後の光回折は、ト査表1上への格子射
影と格子像との干渉によりて形成される七アレ模様の品
質を書し、その結果、ill定誤差が増加するからであ
る。 直線射影法を利用する周知の鉄賑は、多くの利点を持9
ている。すなわち、広くかつ連続的の感度変化iue、
vアル・タイム動作の可能性、および研究物体と光学5
iIkとの門い間隔でし査できることなどである。後者
の1因子は、動いている媒質または腐食性媒質中xt*
れた運動中の物体(または置数物体)の表−形状を分析
するときに特に重畳でめる。上記の利点は、研究表面が
正しい方向にある一1f中の物体に対してのみ飯大@V
C便用されることは、むしろ不幸である。上記の制限は
、−組の光子面、%に等間隔平−よ)&ゐ光ビームで研
究表面を投射する工程を有する直線射影法に生来のもの
である。光子面と調査表面との又4!−は、等高−であ
る、明らかに、1冗表面の照明角度は、可能な限如かす
め角(groeing angl・)に近くなけれはな
らない、t7’C,それはま−fC,1ill紀表向上
の暗黒区間を避けるために十分に大であるべきでおる。 他方において、1査表面上の光強度の分布を示す元記録
器の視&力向は、挑査表面の曲ヰによりて左右ちれる焦
点際場が最小となるように過択されるべきである。この
場合には、九紀会すの貯蔵範囲は最通1囲に便用場れる
仁とかでき、そのほかの%像は、i&大の#度と測定範
囲である。                    
     1一つのJN知&Ik (フランス特許鯖コ
j/E亭、3り蓼号、−際分類、G O2b ”/(i
g参%)においては、レーザと、レンズ組立体および干
渉針を組込んだ、−組の光子面を形成するための光学系
と、光紀録器とを有し、研究される表面は、交差区域r
c測定体積を形成するコ本のコヒーレント党ビームによ
って投射される。この1定体積内の干渉バタンか最大強
度を持つlIT*Iは1通常は元平面として観察される
。上記の態様KM―場れた表面は、4真に操影されると
、光平−と調査表面との交差ラインは、その懺向のトポ
クラツー1儂を形成する。すなわち、上!eの装置を用
いて、照明および記録は、餉に説明したように、最通の
態様に遍成壊れることを意味すゐ。 商業者は、空間における向きが変化する連動物体の表面
形状を決定するときに多くの間−にしばしは出会うこと
かある。この11類の代表的な問題□は、成るロータブ
レードの運動と曲けひすみおよびねじりひずみを描くこ
とである。ロータの回転軸の周シの運動のほかに、フレ
ー膿はへ縁部、板部および根元に対し′C物雑に動き、
曲けひずみおよびねじシひずみを受ける。上記の間髄は
、次の点でeI&で′hゐ、表面の形状と広い意味のそ
の置動を考察すゐと、決定逼れるべきト向の未知特性は
、回転運動によって左右される特性によりて影曽され、
研究中の表面の向きおよび位#jLを連続的に便化させ
ることである。上記の1illにおいては、一定範囲は
、長い使用時間中に、無関保な情報で過荷重され、その
ためf#度と一定範囲は看しく減少すゐ。 回転中の物体のWRillのトポグラフ−像を得るため
の1L喪周知の装Wt<米国特軒第J、?0?、41J
f号、E II 分II ao i ya ”/2@ 
参jl )は、レーずと、−組の光年TkJv形成する
光学系と、九!e―器とを有し、この光記−6の記録平
面は、研究中の表面と光学的に適合していゐ、かような
fllIiにおいては、研究中の一転表内は、成る円筒
表面の母線が一査表面V機切シ、トポグツフー像をその
影偉上に形成する光平m(検数)゛に対□して常に平行
となるように位置している。 上記の要求は、−査されるぺ自表面のs1拳を着しく制
限する。艷に詳細には、その1転軸が研究Φの表面に対
して成る一定角度傾斜していて、かつ回転軸に対するそ
の向きを変化するような物体を検査することかできない
、(−1えは、そのブレードに対する一一夕の回転軸な
どV考えられたい、)上記の場合に前記の餉麹を使用す
ることは、御j定1m@Iを着しく減少しまえ測定精度
を減少する。何となれは、*―状簡は、最適から嫉かに
離れているからである。 高い精度と十分に広い#j定範曲を鞠る九めkは、研究
中の物体の任意角反位kKおける光年向の配向は、最適
に近くあるべき仁とが重要である。しかも、それは所定
の角度位置と鵬知の態様に相互に関係していなければな
らない。 本発明の目的は、1転しつつある物体の委勢および配向
の縦動の広い範囲において1転物体の表亀のトポグラフ
−書を得る仁とを可能にする、1転物体の表面のトポグ
ラフ1ill儂を得るための高精度装置を提供する仁と
でToゐ。 前記目的は、次の装WltKよりて達成される0回転し
つつある物体の表面のトボクラフー像を得るための装置
は、パルスレーずと、−組の光年面を形成するための光
学系と、研究中の1転物体に光学的に適合する配録平向
を持つ光記録iとを有し、本発明によって、レーザ放射
瞬間を回転物体かその通路に沿りて戚るブリ奄ットされ
た点を通る瞬間に同期さセるように訟計嘔れた装置を含
み、前記し−ずは、回転物体の回転−1と同軸的に成る
回転タレシト組立体上に装m1.−gれ、創紀軸は、物
体を含み、−1記軸は、回転物体にレーザ放射を投射す
る反射器を含む。 かよう&&歇は、−組の光年向を回転物体の任意角反位
1において最適配向を許容し、1転物体表面のトボグツ
フー像を使用することによって。 i転動体rRiiI上の諸点の座標の−j定における精
度と範囲を増加する利点を持っている。 有利には、同期化in゛は、回転物体の通路に沿りて庖
定の点に投射する放射源と、1転物体がその通路に沿・
てプリー・ト点を辿るときに信号を記録し、パルスレー
ずを放射さセる同期化信号をあたえる放射検出器とを有
し、16配放射源および前記検出すはタレット組立体の
上KMllIl芒れている。 本発明の主動を形成する輪重は、^なる角度位kKJd
いてF量物体の回転率Ei+に対して一組の九平面の空
間1的同期化vii保する。 −組の光年面を形成するための光学系は1回転物体の上
に1級に配置されることかできる。 これは1回転物体の表面のトポグラフ1liI儂のリア
ルーイム記鍮を許容する。 一1折格子は、−組の党平面を形成する光学系とし1使
用もれてもよい。 これは、−組の光年向を形成するkllcを着しく簡単
化し、その寸法を減少することかできる。 焦点論節装置は、パルスレーザの軸に沿りて配lliさ
れてもよい。 上記の特徴は、光年面の鳴効厚に対するパルスレーザの
ビームの発散の影41を診少し、特にレーずと−・査物
体との藺の距離かかなp大きいときに然ルである・ 好tL<は、焦点−1節!i!館は、−組の光年1[1
v形成するために光学系に強固に結合もれたコリメータ
および円柱レンズを含む。 これは、研究&配かそのb転軸のj!diに回転してい
ると@FC研究表面に対する光半面の一定配向をtたえ
る。 物体がツリセット点を通過する駒間を同期化すゐように
鮫計された装置は、回転物体が予め訣められた角度位麹
V通過する瞬間をか1センサを自販することができ、創
記センザは、クロックパルス発生器K))結され、その
出力はパルスレーザに結合壊れる。 上記の%瞥は、回転物体の真なる角度位置におけるその
表向のトポクラ7−像の連続V得ることをでtするよう
にし、その連続はフリセットもれた最初の位8iv持っ
ている。 望ましくは、同期化装置は、フリップフロップを有し、
そのセット入力は、回転物体が予め決められた角度位置
を通過する一間v斥丁セ4”F’)出力に17#鴫され
、前記フリックフロップの出力は、クロックパルス発生
器に1続され、このクロックパルス発生器に接続され九
入力vhっパルスヵクンタを有し、その出力はフリップ
フロップのリセット入力に結合されている。 これは、トポクラツー像の連続のPfr蚤長場を得るこ
と、かつ物体が更に回転するとき電ね合せを避けること
ができる。 この同期化装置は1回転物体が予め決められた角度位置
を通過する瞬間を示すセン1とフリップフロップとの間
に挿入された制御4IWl能の遅延ラインのほか、第コ
のパルスカワンタを含むことかでき、この第コパルスカ
クンタの入力は、第1のパルヌカ9ン夕の出力に&続も
れ、また、第1カリンタの出力は、前記遅延ラインの計
数制御に結合される。 上記の特徴は、回転しつつある物体か2回またはそれよ
り多くの馳1転をするときにトポクラツー惨の連続を得
ることをできるようにする。 好ましくは1本i11は1.タレット組立体の位置を制
御するためのユニットを有し、前記ユニットは、タレッ
ト組立体の現在位置を示すセンサと、タレット組立場の
Vリセット位置をかすセンサと、前記信号を比較するた
め罠使用嘔れる回路とt有し、削記比転回路は、また放
射検知器の出力に奈続ちれ、前記比較回路の出力は、比
軟回路の入力における信号が等しいとき、同時に放射検
知器の出力から信号が加えられるときに動作するパルス
レーザ−に接続筋れる。 これは、回転しつつある物体の異なる角度位置における
回転物体の&面のトポグラフmkを記録する工程を1示
することを許容する。 同期化装置の放射源は、シャッタを持ったOWレレーー
でるってよく、ま九比軟i路の出力は、パルスレーザ−
1(1続もれ、またCWレレーーのシャッタれ、また九
記録輪のシャッタにIIfkkもれてよい。 これは、CWレーザーからの放射に光記録器が層比する
ことを防止し、(ロ)転しつつある物体か予め決められ
た角度位置を通過する瞬間におりるパルスレーザ一応答
の同期化の′h81′を向上すゐ。 以下、添+j図面を参照して、本発明の特殊実施例につ
いて
The present invention relates to a good definition device designed for determining the surface shape of an object, and more particularly to a device for obtaining the tobograph g1 of the surface of a rotating object. Such a device can be applied in the industry - for example, when determining the deformation of an object due to the effect of a broken JIK quality control as a source of information on the shape of a workpiece. Other possible uses include when storing information about the shape of an object, such as when studying the carbonization that occurs on its surface or in its orientation in space over time. Topographic images of surface patterns are obtained by using sophisticated optical devices, and they are usually classified into holographic devices and non-holographic devices, depending on the method of changing the information of the surface pattern. Due to their relative simplicity, non-holographic methods have hitherto found a relatively wide field of use. (Non-destructive testing of holographic ivy, Academic Press, New York, London, NZ, by Mr. Elf, R.) Non-holographic methods for analyzing surface patterns include the Moiré method and! Contains 9 Tll direct projection methods. The former method basically has the following configuration. A grating is placed at near oscillation, and the creation representation is projected by the light that has passed through this grating, and the distribution of light intensity that passes through this grating increases the intensity of the light object. recorded. Such a method cannot be said to be completely successful in examining objects moving in space; after all, case 1 is 1
.. This is because the table m#IC to be examined needs to be placed next to it. If the above condition is not 1ius, the light diffraction behind the grating will write the quality of the seven-area pattern formed by the grating projection onto the surface 1 and the interference of the grating image, resulting in This is because the ill constant error increases. The well-known Tetsu-nishi, which uses the straight-line projection method, has many advantages9.
ing. That is, wide and continuous sensitivity changes iue,
Possibilities of al-time motion, and research objects and optics 5
For example, it can be inspected at a close interval with iIk. One of the latter factors is xt* in a moving or corrosive medium.
Superposition is particularly useful when analyzing the shape of an object in motion (or a fixed object). The above advantage is only for objects in 1f when the research surface is in the right direction.
C. Being used as a convenience is rather unfortunate. The above limitations are inherent in the linear projection method, which involves projecting the study surface with a set of photon planes, equally spaced horizontally) and a light beam. Another 4 between the photon surface and the investigation surface! - is a constant height.Obviously, the illumination angle of the redundant surface must be as close to the grating angle as possible, t7'C, which is -fC,1ill. should be large enough to avoid dark intervals. On the other hand, the field of view and force direction of the source recorder, which indicates the distribution of light intensity on the surface to be scanned, should be overselected so that the near-focal field, which is shifted left and right by the curvature of the surface to be scanned, is minimized. be. In this case, the storage range of the 9th grade can be 1 circle, and the other percentages are the # degree and measurement range of i&large.
11 JN Knowledge & Ik (French Patent Sabokoj/E-tei, 3rd Edition, - International Classification, G O2b ”/(i
In the case of a laser, an optical system incorporating a lens assembly and an interference needle for forming a set of photon surfaces, and an optical recorder, the surface to be studied is intersected. area r
c is projected by two coherent beams forming the measurement volume. The interference batten within this one constant volume, lIT*I, having the maximum intensity is usually observed as an original plane. When the above-mentioned KM-field surface is manipulated into 4 planes, the line of intersection of the light plane and the survey surface forms its directional topocratus. Namely, on! Using the device of e, illumination and recording are meant to be broken down in a universal manner as explained above. Commercial operators often encounter many problems when determining the surface shape of interlocking objects that change orientation in space. A typical problem □ in this class 11 is to describe the motion, bending strain, and torsional strain of the rotor blade. In addition to the circumferential movement of the rotor's axis of rotation, the flakes move roughly around the edges, plates, and roots.
Subject to bending and screw strains. The essence of the above is the following points: Considering the shape of the surface and its positioning movement in a broader sense, the unknown characteristics of the direction that should be determined are the characteristics that are influenced by rotational movement. Imaged by
The objective is to continuously facilitate the orientation and position #jL of the surface under study. In the above illumination, the range is overloaded with irrelevant information during long periods of use, so that the f# degree and the range are noticeably reduced. WRill's topograph of a rotating object - 1L well-known equipment for obtaining images 0? , 41J
f, E II minute II ao i ya”/2@
Reference jl ) is the optical system that forms the light years TkJv of the laser and - group, and 9! The recording plane of this optical record-6 is optically compatible with the surface under study. The generatrix is positioned so that it is always parallel to the optical plane m (count) which forms the topography image on the surface of the surface V. The above requirement severely limits the s1 surface of the surface being examined. In particular, it is not possible to examine an object whose axis of rotation is inclined at a certain angle with respect to the surface of the study Φ, and whose orientation with respect to the axis of rotation changes (-1). (Consider the rotational axis of the blade, etc.) Using the above-mentioned rice malt in the above case will severely reduce the constant 1m@I and reduce the measurement accuracy. This is because the *-letter is far from optimal. In order to achieve high precision and a sufficiently wide #j standard, it is important that the light-year orientation of the object under study at an arbitrary anti-angle kK should be close to the optimum. Moreover, it must be correlated to the predetermined angular position and the positioning mode. It is an object of the present invention to obtain a topograph of the surface of a rolling object over a wide range of longitudinal movement of the body and orientation of the rolling object. Toi provides high-precision equipment to obtain 1 illumination. The above object is achieved by the following equipment WltK.A device for obtaining a Tobokurafu image of the surface of an object undergoing zero rotation includes a pulse laser, an optical system for forming a light-year plane, and With an optical record i having an orientation that is optically matched to the rotating object under study, it is possible, according to the invention, to capture the laser emission moment from the rotating object or the relative plane along its path. The device is mounted on a rotating tare assembly coaxial with the rotation of the rotating object, the device being arranged so as to be synchronized at the moment of passing through the point M1. The -g axis includes an object, and the -1 axis includes a reflector that projects laser radiation onto the rotating object. By allowing the optimal orientation of a set of light-year directions at an arbitrary angle reversal of 1 of a rotating object and using the toboguthu image of the surface of the 1-rotating object. This has the advantage of increasing the accuracy and range in the -j constant of the coordinates of points on the i rolling element rRiiI. Advantageously, the synchronization in'' includes a radiation source projecting at a fixed point along the path of the rotating object and a radiation source projecting at a fixed point along the path of the rotating object.
a radiation detector which records a signal as it traces a pulsed laser beam and provides a synchronizing signal to emit a pulse laser; It is. The wheel load forming the main drive of the present invention is at an angular position kKJd
The spatial synchronization of a set of nine planes is maintained with respect to the rotation rate Ei+ of the F quantity object. - The optical system for forming the set of light-year planes can be arranged in one order on the one-rotation object. This allows real-time recording of the topography of the surface of the object during one revolution. The 11-fold grating may be omitted as an optical system forming a -set of party planes. This can significantly simplify and reduce the size of the kllc forming the - pair of light years. The focusing device may be arranged along the axis of the pulsed laser. The above characteristics are important when examining the shadow of the divergence of the pulsed laser beam on the optical thickness of the light-year plane, especially when the distance between the laser beam and the object to be scanned is large. Like tL< is focus-1 clause! i! The building is 1 [1 light years away from - group]
It includes a collimator and a cylindrical lens tightly coupled to the optical system to form a lens. This is the j of research & distribution and its b turning axis! Rotating to di maintains a constant orientation of the optical half plane with respect to the @FC study surface. A device that is designed to synchronize the intervals when an object passes through the triset point can be used to detect the moment when a rotating object passes through a predetermined angle at a predetermined angle. The sensor is connected to a clock pulse generator K)), the output of which is coupled to a pulsed laser. The above % view makes it possible to obtain a sequence of 7-images of its ostensible topography at the true angular position of the rotating object, and that sequence has a first position 8iv of preset leakage. Preferably, the synchronization device comprises a flip-flop;
Its set input is connected to the 4"F') output during the time when the rotating object passes through a predetermined angular position, and the output of the flip-flop is connected to a clock pulse generator. , connected to this clock pulse generator has a nine-input vh pulse counter, the output of which is coupled to the reset input of the flip-flop. This synchronization device uses a control 4IWl function inserted between the sensor 1 and the flip-flop to indicate the moment when the rotating object passes through a predetermined angular position. In addition to the delay line, it may also include a second pulse counter, the input of which is connected to the output of the first pulse counter, and the output of the first pulse counter is connected to the delay line of said delay line. The above features make it possible to obtain a succession of topocrats when the rotating object makes two or more flips, preferably one. i11 has 1. a unit for controlling the position of the turret assembly, the unit compares the signal with a sensor indicating the current position of the turret assembly and a sensor detecting the V reset position of the turret assembly position; In order to do this, the output of the comparator circuit is simultaneously followed by the output of the radiation detector, and the output of the comparator circuit is simultaneously A pulsed laser is activated when a signal is applied from the output of the radiation detector. The radiation source of the synchronization device is often an OW relay with a shutter, and the output of the optical path is a pulsed laser.
1 (1 continuation leakage, CW relay shutter leakage, and 9th recording wheel shutter leakage. ) To improve the synchronization of the pulsed laser response at the moment when a rolling object passes a predetermined angular position. About the example

【l@Hする。 図−を参照すると、本発明による、回転しつつToゐ物
体の表面のトボクラフ画像を得るだめの装置は、パルス
レーザ−1(第1図)と、−組の光年面を形成する九め
の光学系コと、九記fa器3と、研究中の物体sf!!
えはロータモチルのブレードなどと光学的に結合した記
録heと、同期化kk4と、&査される物体!の回転軸
上に配置され、研究もれる物体jKレーザーIからの放
射を投射する反射@−とを有する。レーサーlと、−組
の光年面を形成するための光学系】と、同期化装置14
と、光記骨器3とは1回転しているタレット組立体を上
に装備され、その回転軸は、し0.査物体Xの回転軸と
一致している。同期化装置t4は、放射源!1例えばO
Wレーザーを含み、その放射は、回転物体!の通路に沿
うプリセット点に投射芒れ、レーザーを使用するときの
光電検知器である放射検知器IOを有し、馳記検知轟の
出力は、整形増幅@//およびムMDゲート/21に経
てパルスレーザ−7のトリが入力に結合される。パルス
レーザ−Iの光学軸と、−組の光年面な形成するための
装置コと、光記録fFJと、同期化装−の光源9と1光
検知*10とは、好ましくは光年面に1交する単一平面
内に位置している。回転している物体!の表面のトポク
ラツー像を得るには、タレット組立体lは1回転焙れて
、h畳の角度位置をとる。運動しつつある物体Sが、レ
ーザーtからの光ビーム/Jtf:横切るときに、その
表面によって分散ちれる光は、光検知器10K入って、
それは電気信号に変換もれ、その信号は整形増hlhi
t内で正規化されてムNDゲート/−ヲ経て、その第コ
入力はパルスレーザ−/ v) IJガする可能化信号
を受ける。パルスレーザ−Iからの九ビームlダは、光
学系コな通過すると、研究物体Sの表面に反射器り#/
(よって動かされる1組の光年面ljK変換される。光
年面と物体13表向との交差のトレース/6は、トポグ
ラフth6(第1図)を作り、それは光記録63によっ
て記録壊れる。得られたトボクラフーj偉は、研究して
いる物体(この場合はロータ模ルのブレード)のIIR
I[!形状の情報な持っている。しかる彼に、−レット
紗文体Sは他の方位角位置をとるようKIg1転爆れて
、記麹!イクルが反檄される。同期化111mは、1転
しつつあるタレット組立体lの上に位置しているので、
トポグラフ−像は、−組の光′s+1lIV形成する装
置llsと反射器7との一定相対位置でルーされ、それ
はIll定精度を向上する特徴である。 一組の光年−を形成するための俟11Jは、2本の交差
するコヒーレントな光ヒームを作る干渉計(図示せず)
と、前記ビームなF5Tllの直径に拡張して、それを
研究表曹、の近傍r(集めるレンズ組立体(図示せず)
とから成る光学系によって便利には代表筋れることがで
きる。栖査表向に近接しで交差するコヒーレントな元ビ
ームは、−組の光年1il(Iik大干渉バタン)で構
成された測定体積を形成する。−査表面のイメージが形
成される平面内の露出分布工、(1,り(糖J図)は次
の式によって示されることが証W!Aiれるでめろう。 I p (X 、 y )=I 。(i +4 (w)
cos(07(X、Y)<(’4(ξ)d))ここに、
Ω2.ヘ  はall定体積内の光強度空間的RWs周
波数ペルトルnの分力でろって、ゼロでない、?(X、
りは、研梵中の表向形状な決定する関数であるshoは
イメージ平−内の乎均熟出である。B、(w)は、光記
録器Jの振幅、周波数応答でおる。W−Ω□r□1+へ
は、トポ坤う−−像の中ti!1flljl!Ill波
数である。 党平面とTh1FIl向の交lI@/4は、−朝の等式
によってIi’*される。 Ω、yp(xM# Yl)+IO”0.(?Mξ−Jf
−)l 。 ここに、M−0±/ 、fJ *”’: x、、y、は
夏次の交差ラインに関する点の座標でるゐ。 上記の式から、次式を得る。 従って、トポグラフ−1侭を使用して表向形状を決定す
るKは、―j定体積内の分布賞を計算して、トポグラフ
−像上の干渉バンドの座標を見出すことが必要である。 Cれは、トポグラフ−健v矩査すゐことによりて、−1
えは、イタロフォトメータ(図示せず)V使用すること
によって、そして露W極値座IIIv計算することによ
って行なわれる。 干渉バンドの麹数として表わされた。極mな決定すると
きの誤差−、は、下記のように求めることができる・ 仁こに、GOは、トボダラフー像のスペタトル雑音度で
あl −Ba(w) = Iはそれぞれミクーフォトメ
ータ(図示せず)の走査装置のシ暢“周波数応答および
有効間−区域でめる。 式(1)および(コ)から%1!向上の柚々の点の座―
固定するときの誤差りは、(もし、貫か精41IV−知
られ、−奔v11定する座標が無視されゐと)、次のよ
うに5Rめることができる。 ここに、m、(i) −Ba’旬は、空I岐−胸披数の
単一に鯖少する関数でめる。従って(、?)式を参照す
ると、成る最小#j定誤*vID良える威、る価がめる
ことが分る。上記の評@は、威、る鯉大側霞精度を得る
ために琳−および紀轍方同の最通選択の必要を示してい
る0本発明の主1lIv形敵する装置においては、上記
の要求は、回転物体の任意角度位置において枡究中の回
転物体に対して高稍#に九平l1klljと光1c碌器
Jとの一定V同を維持することによって満良されている
。 一般的に1泊1転しつつめる物体の表面のトボグ9ym
*に@h’:X程は、そのpなる角度位1.t1えばj
lへIO2の藪階で00〜340°の範廊にわたって特
殊の興味V提示す“る、に、録工程を興行するためK。 本襞薯はタレット組立体t(第J〆1)の位1を制御す
るように糎計爆れた1子装W1を有し、前記鰻重は、I
レット組立体tの埃在位mv示すセンサlりと、タレッ
ト組立体tIf)FJr豪位厘な選択するためのセック
/lと、前記センtitと1lII]紀セツタ/lとか
らの信4!fv比較するために便用ネれる回路19とを
有し、llTl記比叡回比軟ムMDケー)/コの第一人
力に蕎続逼れる。光記録・Jが同期化レーザ!からの放
射に希望しない露出することを防止するために、比較回
路lヂの出力はまえ同期イヒレーサー9の側l5Kfi
備されたジャツメ〃および党紀m鰺Jのシャツタコ/に
連結ちれている。タレット組立体lのJ’91豐の角度
位[は、タレット組立体の位置を選択するためのセック
itを使用することによってセットされる。その後に、
タレット組立体lは、11転ちれる0要素/7および/
Iの出力信号が等しくなりたときに、比較回路/fの出
力は、パルスレーサーlをトリガする同期化信号V通過
できるようにする信号を発生する。比較回路/9の出力
信号はまたジャツメおおよびllI開らくために使用場
れ、前記シャッタよ1−/は、同期4ダ信号か通過した
螢KW1しられる。 以上の説狗から分るように、回転速度の大きいときには
、1査壊れる物体!は、記録サイクル間に数回転する。 従って、回転角度の全動−におけゐ1査物体14F)拳
動慴報は、我々が訃止埃象を取扱りているものと考えて
得られる。1の1方では、物体表鴫め一層と−レ・転中
めその変化についての情報を得ることな必要とするおう
な間−が存在している。この場合には、九半面の一組を
形成する九めの光学系は、動転物体S上にその回転軸に
沿って位置もれるべきであって、光年面の最適配向を籠
保する%做V持りていることかl[llIである。 1転速度の大きい物体を取扱う場合には、−組の光年面
を形成するための鰻重は、コンパクトで頑丈であること
が1要である0回折格子−は、上記要求に退会する1紀
光学系とし1作用することができる。パルスレーザlの
光学軸に沿って設けられた焦点装置は、タレット組立体
l上に鉄働してよいコリメーターと、回折格子−の側方
に配Ik嘔れた円柱レンズコダとを持っている。パルス
レーずIは、クロックパルス発止@#によりてトリガさ
れ、クロックパルス発生器は、1転物体!が予め決めら
れた角度位1を通過する瞬間を示すセンナムからの信号
によってトリガされる。1コーリメータ刀のパラメータ
は、レーサビームコ7が研究中の物体に近接して集中す
るように選択されている0円柱レンズ誹は、集中シ・%
ヒームをそれぞれの平面      IK変換し、また
格子−上の光回折は、−組の光年伽を形成場セる。(回
折シーケンスコ)、[gl回折子−内の九掬失′v#少
するためにψ11えは位相回折格子を使用することかで
き、同#fILレーザlの高出力のパルス放射による損
傷の可能性vm少し、また回折シーケンス内の元の一層
均一な分布を得ることができる。 クロックパルスの繰返し本およびそれらの数は、所要工
程を分析するに所要の採堆胸波数を得るように選択され
る0分析もれる工程が、物体の一回転より多く連続する
場合には、同期化装置は下記のように設計もれ1%よい
、計数コードによって制御される達観ラインコ9および
フリップフロップJOV、fja転物体が予め決められ
た角度位置を通過丁ゐ瞬間を示すセンを易(総!図)と
りVツクパルス脅生藝コとの藺K111列に1き、遅延
ラインコtの出力なアリツクフロラ7JOのセット人力
J/ K 接続する。クロシフパルス発生口の出力3コ
目、レーザ/Km続塾れ、tた謝7のパルスカウンタ3
3の入力に接続もれ、第1パルスカ9ンタの出力は更に
第二のカウンタJQと、◆フ4リッ1フpツブ300セ
ット人力3Sに結合される。1p、コク9ンタ評の出力
は、コード1111m遅延ライノコtrt>続される。 第6図は、本発暁の生麺を形成するr&麹の動作V例示
するタイミング1図である。記録タイクAか開始返れる
罰には、カウンタ33.3事はセロにy!、それ1、九
記録器Jのジャツメか開かれる。この状態t(おいて、
制御可能のhaラインコ!はセロ遅aをToたえる。研
究中の物体か、予め決められた角度位置に達したときに
、同期化信号34が作られ、遅延ラインλtv経て供給
もれ、アリツクフロラ7 JO)l 一つり状1137
に変化6セる。このようになると、クロックパルス発生
器コはトリ力もれ、そのパルス311 )Xパルスレー
サーをトリ力して第1力9ンメ33によって読み増られ
る。第2カクンタJ、)が一杯になった後4C、七の出
力は信号39を生じ、それはアリツクフロラ730をセ
ロ状1i16Kiし、納コカウンタ3ダの状態を綾イ1
芒せ、この第二カウンタ3ダの出力における変化コード
は、Δt(Tの不連続曽だけラインコ9によってセット
された遅延普を増加する。ここV(1′は、クロックパ
ルスの繰返し岑である。従って、その次の同期化パルス
l/ )’j sフリップフロップ30をΔtの過電に
セットし、クロックパルスはそれに従って遅延している
。その次の計算サイクルでは、クロックパルスは1ノt
だ轄遅延する。以下同機、同期化装置のがような111
2麹は、光記録41Jの一フレーム内に、−回、Jlお
よび多数回転中の一量物体上のトポグラフ−偉な記録す
ることを許容する。 以上の説−から分るように、パルスレーザIの軸と、研
究中のし転動体Sの回転軸とか相対的に整列していない
と、物体の表1kIv横切る光年向は、変位して、−査
される物体の形状を決定するときKla差を生じる。a
m変位)の本装置の不変性をあ九えるために1体積ホロ
ゲラムダ3(第7図)が、−組の光S+−を形成するた
めの光学系として有利K * pbsれ、 IIJ記ホ
ログラムは、研究中の物体の回転軸上IL装置され、ま
たコリメータnがパルスレーすlの光学軸に沿って配置
される。体積ポロダラム亭3v得るには、第、′1図の
光字糸が使用され、それは、レーザ仰と、ビームスグリ
ッタダよと、鏡軸、参7と、−組の光年向を形成するた
めの光学系参gと、コリメータ419とホログラフ・九
フレート10とVTむ、コリメート嘔れたビームS/は
、基準ビームとして使用もれ、光学系etrの出力の元
ビームは、目的波面を形成する。得られたホログラフは
、コリメートされたビームj/によって再構成もれると
きに、系何の出力におけるものとalllmの平′rk
JS−が形成ちれる。明らかに、光年自1の再構成ちれ
た系は、コリメート逼れたビームと1IthlIIk嘔
れる物体の回転軸の相対的IllIm変位下で不変であ
る・ここに提示された装置は、広い鶴−の物体lI向の
トポグラフ−倫を得るために利用することができる。例
えは、Jl洞内の飛行機模型の翼の変形を決定するため
に、また異なる@面から照明される複軸な形状の部品の
表面を解析するためVC過当である。すでに述べたよう
に、最適のj!@明および配向位置を得るには、光年伽
の配向を駄史することが必要である。この提案もれた装
置に組込まれた同期化@麹番は、高い精度と過当な^現
性を持って1査表面に対す光年面の配向を時間によび空
間的同期化させることができる。 一般的に、物体の表面の形状を決定するときに、すなわ
ち°急速工程を分析するときに物体表面のトポグラフ−
像V得ると@に、レーザ光源および光配鍮kK付加的簀
求が加えられる。&いバルスエネルキおよび短かいパル
ス持続時間は別として、発生パルスの高い繰返し率と、
光記録器の対応的動作嬌波数をToたえることが必要で
ある。上記のillにおいては、上記諸間亀を解決する
ことに関するrMsは、診査される表面上の時間および
空間にレーザ放射エネルギを最適分布することによって
ほとんど除去される。
[l@H. Referring to FIG. The optical system of Ko, Kuki Fa instrument 3, and the object under research SF! !
E is the recording he optically coupled with the rotor motil blade etc., the synchronization kk4, & the object to be scanned! The research object jK has a reflection @- which projects the radiation from the laser I. a laser l, an optical system for forming a - group of light-year planes], and a synchronization device 14
The optical recorder 3 is equipped with a turret assembly that rotates once, and its rotation axis is 0. It coincides with the rotation axis of the object X to be inspected. The synchronization device t4 is a radiation source! 1 For example, O
Contains a W laser, and its radiation is a rotating object! It has a radiation detector IO, which is a photoelectric detector when using a laser, projected at a preset point along the path of the laser, and the output of the detector is sent to a shaped amplification@// and a MD gate/21. A pulsed laser 7 is coupled to the input via the pulsed laser 7. The optical axis of the pulsed laser I, the set of devices for forming a light-year plane, the optical recording fFJ, and the light source 9 and the light detector *10 of the synchronization device are preferably aligned in the light-year plane. It is located within a single intersecting plane. A rotating object! To obtain a topographical image of the surface of , the turret assembly l rotates once to assume an angular position of h. When the moving object S traverses the light beam /Jtf from the laser t, the light scattered by its surface enters the photodetector 10K,
It is converted into an electrical signal and the signal is shaped and increased.
It is normalized in t and passes through the ND gate, whose first input receives an enabling signal for the pulsed laser IJ. When the nine beams from the pulsed laser I pass through the optical system, they form a reflector on the surface of the research object S.
(Thus, a set of light-year planes ljK are transformed. The trace/6 of the intersection of the light-year plane and the surface of the object 13 creates a topograph th6 (FIG. 1), which is broken by the optical record 63. The obtained toboclave is the IIR of the object being studied (in this case, the blades of a rotor model).
I[! It has shape information. However, when he scolded him, KIg1 exploded to take another azimuth position, and it was recorded! Ikuru is criticized. Since the synchronization unit 111m is located above the turret assembly l which is turning once,
The topographic image is taken at a fixed relative position between the device for forming the set of light 's+1lIV and the reflector 7, which is a feature that improves the accuracy of the Ill determination. To form a set of light years, 11J is an interferometer (not shown) that creates two intersecting coherent optical beams.
and a lens assembly (not shown) that expands the beam to the diameter of F5Tll and focuses it in the vicinity of the research surface.
A representative beam can be conveniently obtained by an optical system consisting of and. The coherent original beams intersecting close to the scanning surface form a measurement volume consisting of -1 il light-years (Iik large interference batten). - It is proved that the exposure distribution in the plane in which the image of the scanning surface is formed, (1, ri (sugar J diagram)) is given by the following formula: I p (X, y) =I.(i +4 (w)
cos(07(X,Y)<('4(ξ)d))here,
Ω2. F is the component force of the light intensity spatial RWs frequency Peltor n in all constant volumes, which is not zero? (X,
ri is a function that determines the surface shape during training, and sho is the average development of the image. B and (w) are the amplitude and frequency responses of the optical recorder J. To W-Ω□r□1+, topogon--ti in the statue! 1fljl! Ill wave number. The intersection lI@/4 between the party plane and the Th1FIl direction is Ii'* according to the -morning equation. Ω, yp(xM# Yl)+IO”0.(?Mξ−Jf
-)l. Here, M-0±/, fJ *"': x,, y are the coordinates of the point regarding the intersection line of Natsuji. From the above equation, we obtain the following equation. Therefore, use topography-1 To determine the surface shape of K, it is necessary to calculate the distribution in a constant volume and find the coordinates of the interference band on the topographic image. By checking, -1
The calculation is carried out by using an italophotometer (not shown) V and by calculating the dew W extremum locus IIIv. It was expressed as the number of koji in the interference band. The error when determining the maximum m can be obtained as follows. GO is the spectrum noise level of the Toboda Fu image l - Ba (w) = I is the Miku photometer ( The frequency response and effective frequency response of the scanning device (not shown) are determined by the area. From equations (1) and (k), the point of improvement of %1!
The error when fixing can be set to 5R as follows (if the coordinates are known and the fixed coordinates are ignored). Here, m, (i) -Ba' is defined as a function that reduces the number of empty I-Ki to a single number. Therefore, by referring to the formula (,?), it can be seen that the minimum #j constant error *vID can be calculated. The above comments indicate the necessity of selecting the same combinations of Rin and Kiyon in order to obtain high haze accuracy. The requirement is met by maintaining a constant V value between the 90° l1kllj and the optical 1c device J to the rotating object under investigation at any angular position of the rotating object. Generally, the tobog on the surface of the object that is wrapped once per night is 9ym.
*@h':X is the angular position 1. t1 if j
In order to present a special interest V over the corridor from 00 to 340 degrees on the IO2 bush floor to stage the recording process, this fold is located at the turret assembly t (J. 1, and the eel weight is I
The sensor indicating the dust position mv of the turret assembly t, the sec/l for selecting the turret assembly tIf) FJr size, and the message from the turret assembly tIf) and the sec/l for selecting the turret assembly t and the turret assembly tIf) and the sec/l from the turret assembly tIf) and the turret assembly tIf). It has a convenient circuit 19 for comparing fv, and is a continuation of the first person's power of MDK). Optical recording/J is synchronized laser! In order to prevent unwanted exposure to radiation from
It is connected to the prepared jatsume and the shirt octopus of the party discipline. The J'91 angular position of the turret assembly I is set by using the sec it to select the position of the turret assembly. After that,
Turret assembly l has 11 rolled 0 elements /7 and /
When the output signals of I become equal, the output of the comparator circuit /f generates a signal that allows the synchronization signal V to pass which triggers the pulse racer I. The output signal of the comparator circuit /9 is also used to open the shutters and the shutters, and the shutters KW1 and KW1 through which the synchronous four-da signal has passed are detected. As you can see from the explanation above, when the rotation speed is high, an object can break in one inspection! rotates several times between recording cycles. Therefore, the information on the fist movement of the object 14F at the full rotational angle can be obtained by considering that we are dealing with a dead dust elephant. On the one hand, there is such a gap that it is necessary to obtain information about the changes in the object surface and its changes. In this case, the ninth optical system forming a set of nine half-planes should be positioned on the moving and rolling object S along its axis of rotation to maintain the optimum orientation of the light-year plane. Is it true that I have it? When dealing with objects with large rotational speeds, it is essential that the gratings used to form a pair of light-year planes be compact and sturdy. It can function as an optical system. A focusing device located along the optical axis of the pulsed laser has a collimator which may be mounted on a turret assembly and a cylindrical lens placed to the side of the diffraction grating. . The pulse laser I is triggered by the clock pulse start @#, and the clock pulse generator is a one-turn object! is triggered by a signal from the sennum indicating the moment when the angle passes through a predetermined angular position 1. 1 The parameters of the collimator are selected such that the laser beam co-7 is focused in close proximity to the object under study.
The beam is transformed into each plane, and the light diffraction on the grating forms a set of light years. (Diffraction Sequence Co), [gl Diffraction In order to reduce the loss of ψ11, a phase diffraction grating can be used to reduce the damage caused by the high power pulsed radiation of the IL laser l. It is possible to obtain less vm and also a more uniform distribution of the originals within the diffraction sequence. The repetition rate of the clock pulses and their number are selected to obtain the required number of pulses to analyze the required process. If the missing process is continuous for more than one rotation of the object, it is synchronized. The converting device has a design error of 1% as shown below, and is controlled by a counting code, and a flip-flop JOV and a flip-flop JOV. !Figure) Connect the output of the delay line 7JO to the K111 column with the Vtsku pulse threat generator. 3rd output of Kuroshif pulse generation port, laser/Km continuation school, pulse counter 3 of tatasha 7
The output of the first pulse counter 9 is further connected to the input of 3, and the output of the first pulse counter 9 is further coupled to the second counter JQ and the ◆Flip 4 Flip 1 Flip 300 Set Manual Power 3S. 1p, the output of Koku9nta is followed by the code 1111m delay rhinoceros trt>. FIG. 6 is a timing chart illustrating an example of the operation of r&koji to form raw noodles at the time of production. The penalty for returning to record tie A is the counter 33.3, which is y to Sero! , 1. The Jatsume of the 9th recorder J is opened. In this state t(,
A controllable parakeet! has a very slow a. When the object under study reaches a predetermined angular position, a synchronization signal 34 is generated and supplied via the delay line λtv.
Change to 6s. When this happens, the clock pulse generator will fail and its pulse 311) will trigger the X-pulse racer and be multiplied by the first pulse 33. After the second kakunta J,) is full, the output of 4C, 7 produces a signal 39, which turns the Aritzkflora 730 into cell 1i16Ki and changes the state of the counter 3da to 1i16Ki.
The change code at the output of this second counter 3d increases the delay set by line 9 by the discontinuity of Δt(T, where V(1' is the repetition value of the clock pulse). Therefore, the next synchronization pulse l/ )'j s flip-flop 30 is set to an overvoltage of Δt, and the clock pulse is delayed accordingly.In the next calculation cycle, the clock pulse is delayed by 1 nott.
There will be a delay. The following is the same aircraft, the synchronization device is 111
Two kojis allow to record a topography on a single object during multiple rotations within one frame of the optical recording 41J. As can be seen from the above theory, if the axis of the pulsed laser I and the axis of rotation of the rolling element S under study are not relatively aligned, the light-year direction across the object's surface 1kIv will be displaced. , - produces a Kla difference when determining the shape of the object being scanned. a
In order to ensure the constancy of this device for the displacement (m displacement), a one-volume hologram lambda 3 (Fig. 7) is advantageous as an optical system for forming the − pair of lights S+−, and the hologram IIJ is , the IL device is placed on the rotational axis of the object under study, and a collimator is placed along the optical axis of the pulsed beam. To obtain the volume 3v, the optical string shown in Figure '1 is used, which forms the light-year direction of the laser beam, beam slit, mirror axis, reference 7, and - pair. The collimated beam S/ of the optical system G, the collimator 419, the holographic frame 10, and the VT beam is used as a reference beam, and the original beam of the output of the optical system etr forms the target wavefront. . The resulting hologram, when reconstructed by the collimated beam j/, is the same as that at the output of the system and the average of allm
JS- is formed and falls. Clearly, the reconstructed system of light-years is invariant under the relative IllIm displacement of the collimated tightly packed beam and the axis of rotation of the reeling object. - It can be used to obtain the topography of the object II. For example, VC overload is used to determine the deformation of the wing of an airplane model in the Jl tunnel, or to analyze the surface of a component with a biaxial shape that is illuminated from different @ planes. As already mentioned, the optimal j! To obtain the @light and orientation position, it is necessary to decipher the orientation of the light years. The synchronization@Kojiban built into this proposed device can temporally and spatially synchronize the orientation of the light-year plane with respect to the one-scan surface with high precision and unreasonable accuracy. . Generally, when determining the shape of the surface of an object, i.e. when analyzing the rapid process, the topography of the object surface -
Once the image V is obtained, a laser light source and a light distribution kK additional search are added to @. &Apart from the high pulse energy and short pulse duration, the high repetition rate of the generated pulses and
It is necessary to maintain the corresponding operating frequency To of the optical recorder. In the above illumination, the rMs associated with resolving the above problems are largely eliminated by optimally distributing the laser radiation energy in time and space over the surface being investigated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は1本発明によシ、回転物体のtk面のトポグラ
フ−倫を得るための**を示す略図、飢コ図は、本発明
による1teIIIFによって得られ九例えばロータ模
型のブレードなどの、研究中の物体の表面のトポグラフ
h偉を示し、第3図は、本発明による同期化装置のブロ
ックm図であって、成る予め決められ九角度位置で表1
のトホグラフ画像を得ることかできる装置[%−示し、
第参図は1本発明による装置の略示図であって、1食さ
れる物体の回転軸に沿って配歇壜れた一組の九平直を形
成するための光学系V示し、II&!図は、本発明によ
り、研究中の物体のいくつかの角度位−におけるトポグ
ラフli1gNの系列を得るために設計された同期化装
置のブロック1図でTo多、纂6図は、本発明によ)、
トポグラフIIk1像の系列′It得るための同期化装
置の動作を例示するタイミンク1図、累り図は。 本発明による装置の他の実施例でるって、−組の光年面
を得るために体積ホログラムが使用されたものを示し、
組1図は、本発明忙よシ体積ホログラムV得るための光
字系を略示する図でめる。 !・・・パルスレーザ、コ・・・−組の九平IOす形成
するための光学系、!・・・研究中の物体、6・・・同
期化装置、7・・・反射ti、 ff・・・回転しつつ
あるタレント組立体、デ・・・払射源、例えばOfレー
ザ、 10・・・放射検知器、例えば光検知6、is・
・・−組の元半面、17・・・タレント組立体の埃位l
iiを示すセンナ、it・・・タレット組立沸の拉I!
Lな選択するためVC使用δれるセ4夕1 /?・・・
比較回路、に・・・CWレレーの前部のシャッタ、コト
・・光記録器のシャッタ、−・・・回折S子、ν・・・
コリメータ、コダ・・・円柱レンズ、コ・・・クロック
パルス発生器、為・・・回転物体が予め決められた角度
位*V通過する瞬間を示すセンナ、コブ・・・遅延ライ
ン、 JO・・・フリップフロップ、J/・・・フリッ
プフロップ30のセット入力、33・・・第1パルスカ
ウンp、34I・・11パルスカ9ンタ、3S・・・フ
リップフロップのリセット入力。 出願人代理人  猪  股     清号1頁の続き 0発 明 者 アナトリー・アントノウィッチ・オルロ
フ ソビエト連邦ズコフスキー・モ スコフスコイ・オープラスチ・ ナベレズナヤ・チオルコフスコ ボ22カーベー82 0発 明 者 アレクキンドル・イワノウイツチ・シド
ロフ ソビエト連邦モスコフスカヤ・ オーブラスト・ルジュベレトス キーパライオン・ポセロク・ト ミリ7・ウーリツツア・ゴゴル イア24カーベー73 0発 明 者 セルゲイ・ドミトリエウイツチ・フオノ
フ ソビエト連邦モスコフス力ヤー オーブラスト・バラシヒンスキ ー・ライオン・ポセロク・ザル ヤ180カーベー52 0発 明 者 アルカブライ・ワシリエウィッチ・ステ
パノフ ソビエト連邦ズコフスキー・モ スコフスコイ・オープラスチ・ ウーリッツア・セロヮ18カーベ 22 0出 願 人 三菱自動車工業株式会社東京都港区芝5
丁目33番8号 0出 願 人 ウラジミール・ピョートロウイツチ・ク
レシ ソブエト連邦ズコフスキー・モ スコフスコイ・オープラスチ・ ウーリツツア・ストロイチェル チャ6カーベー29 @出 願 人 アポルリナリー・コンスタンチノウイツ
チ・マルトウイノフ ソビエト連邦モ支クワ3フルン ゼンスカヤ・ウーリツ゛シア3力 −べ−40 ■出 願 人 アナトリー・アントノウィッチeオルロ
フ ソビエト連邦ズコフスキーーモ スコフスコイ・オープラスチ・ ナベレズナヤ・チオルコフスコ ボ22カーベー82 ■出 願 人 アレクサンドル・イヮノウィッチ・シド
ロフ ソビエト連邦モスコフスカヤ・ オーブラスト・ルジュベレトス キー・ライオン・ポセロク・ト ミリン・ウーリツツア・ゴゴル イア24カーベー73 ■出 願 人 セルゲイ・ドミトリエウィッチ・フオノ
フ ソビエト連邦モスコフス力ヤ拳 オーブラスト・バランヒンスキ ー・ライオン・ポセロク・ザル ヤニ80カーベー52 ■出 願 人 アルカブライ・ワシリエウイツチ・ステ
パノフ ソビエト連邦ズコフスキー・モ スコフスコイ・オープラスチ・ ウーリツツア・セロワ18カーベ 22
FIG. 1 is a schematic diagram showing the topography of the tk plane of a rotating object according to the present invention. , which shows the topography of the surface of the object under study, and FIG.
An apparatus capable of obtaining tohograph images of [%-shown,
Figure 1 is a schematic diagram of an apparatus according to the invention, showing an optical system V for forming a set of nine-sided lenses arranged along the axis of rotation of an object to be eaten, II & ! The figure is a block 1 diagram of a synchronization device designed according to the invention for obtaining a sequence of topography li1gN at several angular positions of the object under study. ),
Timing diagram 1 and cumulative diagram illustrating the operation of the synchronization device for obtaining the series 'It of the topography IIk1 image are shown. Another embodiment of the device according to the invention shows one in which a volume hologram is used to obtain a set of light-year planes;
Figure 1 is a diagram schematically showing an optical system for obtaining a volume hologram V according to the present invention. ! ...Pulsed laser, optical system for forming Kuhei IO of -! . . . object under study, 6. synchronization device, 7. reflection ti, ff. rotating talent assembly, de.. ejection source, e.g. Of laser, 10.・Radiation detector, e.g. light detection 6, is・
...-Gumi's original half, 17...Talent assembly dust level
Senna showing ii, it... turret assembly boil I!
VC use δ to choose L 4 nights 1 /? ...
Comparison circuit, front shutter of CW relay, shutter of optical recorder, ---diffraction S beam, ν...
Collimator, Koda...Cylindrical lens, Co...Clock pulse generator, For...Senna, which indicates the moment when a rotating object passes a predetermined angular position *V, Cob...Delay line, JO... - Flip-flop, J/... Set input of flip-flop 30, 33... 1st pulse counter p, 34I... 11 pulse counter 9 counter, 3S... Reset input of flip-flop. Applicant's agent Kiyoshi Inomata Continued from page 1 0 Inventor Anatoly Antonovich Orlov Soviet Union Zhukovsky Moskovskoy Oplasty Naberezhnaya Tiolkovskovo 22 Kabe 82 0 Inventor Alekkindr Ivanovich Sidorov Soviet Union Union of Moskovskaya Oblast Ruzhveletsky Palion Poserok Tomiri 7 Uritsutsa Gogolia 24 Kabe 73 0 Inventor Sergei Dmitrievich Foonov Soviet Union Moskovskaya Oblast Ruzhveletsky Lion Poserok Zarya 180 Kabe 52 0 Inventor Alkablai Vasilyevich Stepanov Soviet Union Zhukovsky Moskovskoy Oplasty Uritsa Serova 18 Kabe 22 0 Applicant Mitsubishi Motors Corporation 5 Shiba, Minato-ku, Tokyo
Chome 33-8 No. 0 Applicant: Vladimir Piotrowitsch Kreshisobwet Federal Zhukovsky Moskovskoy Oplasti Ulitsa Strouchelcha 6 Kabe 29 @ Applicant: Apollinary Konstantinovich Martwinov Soviet Union Mo. Kwa 3 Frunzenskaya Uritsia 3 Power-Be-40 ■Applicant Anatoly Antonovich e Orlov Soviet Union Zhukovsky Moskovskoy Oplasty Naberezhnaya Tiolkovskovo 22 Kabe 82 ■Applicant Alexander Ivanovich Sidorov Soviet Union Federal Moskovskaya Oblast Ruzuberetsky Lion Poserok Tomilin Uritsutsa Gogolia 24 Kabe 73 ■Applicant Sergei Dmitrievich Huonov Soviet Union Moskovsky Fist Oblast Baranchinsky Lion Poserok Zalyani 80 Kabe 52 ■Applicant Alkabrai Vasilyevich Stepanov Soviet Union Zhukovsky Moskovskoy Oplasti Uritsutsa Serova 18 Kabe 22

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、パルスレーザと、−組の光子面を形成する光学系と
、1転物体に光学的に適合し九記碌表面を持つ光記鍮器
とを有する、回転しつつある物体の表面のトポグラフ−
像を得るための装置であって、前記レーザ(1)の放射
瞬間を前記回転しつつおる物体(lがその通路上のプリ
セット点を通過すると畷に同期化するように設計場れた
装置t(4)を含み、前記レーザ(/、)は。 前記回転しつつある物体(j)の回転軸と同軸的にタレ
ット組立体(,1)上に装置され、前記軸は前記レーザ
(1)の放射を前記回転物体<1)に投射する反射器(
7)を含むことを特徴とする回転物体の表面のトホクラ
フth偉を得るための装置。 コ、創記同期化装龜(6)は、si」紀回転しつつある
物体の通路上のプリセット点に投射する放射源(lを鋲
架し九タレット組立体(’f )と、前記回転しつつめ
る物体(j)がその通路に沿うプリセット点を通過する
ときに信号を記録し、かつ前記レーザ(1)を放射させ
る同期化信号を生じる放射検知器(io)とを有するこ
とを特徴とする請求 3、一組の光子面を形成するための光学系(J)は、前
記回転しつつある物体(j)の上にam装置されている
ことを4I11とする特許鯖求の範b第l項に記載のi
ni。 q.(ロ)折格子(=)が、一組の光子面を形成するた
めの光学系として動作することv特徴とする特許鯖求の
f#一第J項に記載のiIk置。 s.tm記パルスレレー(/)の光学軸に沿って焦点装
置が配を姑れていることを肴黴と丁ゐ特許軸求の岬囲第
3項に記載の装置。 6、前記焦点i装置は,一組の光子jk+ ( is 
)を形成するための光学系(コ)に強固に結合もれたコ
リメータ(JJ)および円柱レンズ(評)v含むことを
411像とする特許請求の範i第参項ま九は11!jf
Jlに記載の装置。 テ、−組の光子11(/1 )を形成するための光学系
(コ)として体積ホログラム(JJ)を使用することを
特徴とする特許請求のah菖3項に記載の装置。 1.111I記物体かその道路上の1リセット点を通過
するときにレーザ放射瞬間を同期化させるように設計さ
れ九装置は、前記回転しつつある物体(りが1リセット
角度位置を通過する瞬間を示すセンナを含み、その出力
はクロックパルス発生器(#)K結合され、艷にその出
力は前記パルスレーザ(1)K結合逼れることを特徴と
する特許請求のiut+第J項乃至第7積のいづれかに
記載のam。 !、前記同期化1IlII(6)畝7リツプフロツプ(
717)を有し、そのセット入力(31)は前記センV
(コロ)の出力に@続墳れ、またこのアリツブフロップ
の出力は、前記クロックパル1発生器(コ)およびパル
スカウンタ(3J)に結合さし、前記パルスカウンタ(
Jj )は、その入力を経て前記クロックパルス発生器
に結合され、その出力を経て前記フリップフロップ(3
θ)のリセット入力(Jj)K結合芒れていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の装置。 /a前記タレット組立体(lの位置を制御するユニット
を含み、前記ユニットは、前記タレット組立体<1>の
現在位置を示するセン?(/?)と、前記タレット組立
体CI)の位置を選択する丸めのセッター(/1 )と
、前記両信号を比較するようKM針辿れ、また放射光検
知b (to )の出力に結合され九1路(lりとを内
賦し、前記比較1路(/9)の出力は、前記パルスレー
ザ(1)に振続賂れ、前記パルスレーザ(1)は、光検
知器(10)の出力から信号か米て、同時に。 ^1・記比stm路(l?)の入力における両信角が尋
しいときに放射することを特徴とする特許請求の範詐第
J項に記載の装置。 ti、 @紀同期化装m1(4)の放射源は、ジャツメ
(に)を有するOWレーザ(f>でるって、前記比較回
路(tV )の出力は、創紀パルスレーザ(1)と、前
記OWレーザ(デ)のシャッタ(Jj7)と、前記光記
*ty(J ) ノシ+ y タ(J/)とに結合され
て、IIIJ記同期化装置1(iのレーザ(lからの放
射に割記光記録器CJ)を露出することを阻止すること
v4IIllとする特許請求の範囲第10*に記載の装
置。 11.11]記同期化iI麹(4)は、前記回転しつつ
める物体(lかプリセット角度位1を通過したことを示
すセンナ(コロ)と前記フリーツφプフpツブ(JO)
との聞に挿入され大制御可能の遅延ライン(コブ)を會
み、まえ創配第1パルスカウンタ(JJ)の出力を入力
に結合し、出力を前記遅延ライン(a9)の計数制御入
力に結合壜れ大館コパルスカクンタ(341)を含むこ
とを特徴とする特許1III求の範囲路を項に記載の装
置。
[Claims] 1. A rotating object having a pulsed laser, an optical system forming a pair of photon surfaces, and an optical recording device optically adapted to a one-turning object and having a nine-dimensional surface. Topography of the surface of an object
A device for obtaining an image, the device being designed to synchronize the emission instant of the laser (1) with the rotating object (l) when it passes a preset point on its path. (4), said laser (/,) being arranged on a turret assembly (,1) coaxially with the axis of rotation of said rotating object (j), said axis being coaxial with said laser (1); a reflector (
7) A device for obtaining a surface roughness of a rotating object, comprising: The creation synchronization device (6) mounts a radiation source (l) and nine turret assemblies ('f) that project to a preset point on the path of the rotating object; a radiation detector (io) which records a signal when the enclosing object (j) passes a preset point along its path and generates a synchronization signal which causes said laser (1) to emit. Claim 3, wherein the optical system (J) for forming a set of photon surfaces is provided as an am device on the rotating object (j), according to the scope b of the patent application 4I11. i described in section l
ni. q. (b) The iIk arrangement described in item J of f#1 of Patent Sabaki, characterized in that the folded grating (=) operates as an optical system for forming a set of photon surfaces. s. The device according to paragraph 3 of the Patent Axiom, in which the focusing device is disposed along the optical axis of the pulse relay (/). 6. The focus i device has a set of photons jk+ ( is
) A collimator (JJ) and a cylindrical lens (v) firmly coupled to the optical system (c) to form an optical system (c) are included as a 411 image. jf
The device described in Jl. 3. The device according to claim 3, characterized in that a volume hologram (JJ) is used as the optical system for forming the photon set 11 (/1). 1.111 A device designed to synchronize the instants of laser emission when the rotating object passes through one reset angular position on the road. IUT+Claims J to 7 of the patent claims, characterized in that the output thereof is K-coupled to the clock pulse generator (#), and the output thereof is K-coupled to the pulse laser (1). am.!, said synchronization 1IlII (6) ridge 7 lip-flop (
717), whose set input (31) is the sensor V
The output of this Aritz flop is connected to the output of the clock pulse 1 generator (co) and the pulse counter (3J),
Jj) is coupled via its input to the clock pulse generator and via its output to the flip-flop (3
2. Device according to claim 1, characterized in that the reset inputs (Jj) and K are connected to each other. /a includes a unit for controlling the position of the turret assembly (l, the unit includes a sensor (/?) indicating the current position of the turret assembly <1>, and the position of the turret assembly CI); A rounding setter (/1) is used to select the KM needle to compare the two signals, and it is also coupled to the output of the synchrotron radiation detector b (to) and internally sets the The output of the first path (/9) is transmitted to the pulsed laser (1), and the pulsed laser (1) receives a signal from the output of the photodetector (10) at the same time. The device according to claim J, characterized in that it radiates when both signal angles at the input of the ratio stm path (l?) are appropriate. The source is an OW laser (f>) having a power output, and the output of the comparison circuit (tV) is the Soki pulse laser (1), the shutter (Jj7) of the OW laser (D), The optical recorder *ty (J) is coupled to the optical recorder (J/) to expose the optical recorder CJ to the radiation from the laser (I) of the IIIJ synchronizer 1 (I). 11.11] The synchronizing iI malt (4) detects that the rotating object (l) has passed through a preset angle position 1. Showing Senna (Koro) and the said Freets φ Puffp Tsubu (JO)
A highly controllable delay line (cob) is inserted between the input and output terminals, and the output of the first generation/distribution pulse counter (JJ) is connected to the input, and the output is input to the counting control input of the delay line (a9). Apparatus according to Patent No. 1III, characterized in that it comprises a combined bottle Odate Koparskakunta (341).
JP1868782A 1982-02-08 1982-02-08 Device for obtaining topographic image on surface of rotary body Pending JPS58139008A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4616932A (en) * 1983-11-01 1986-10-14 Rolls-Royce Plc Method of observing change in a shape

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4616932A (en) * 1983-11-01 1986-10-14 Rolls-Royce Plc Method of observing change in a shape

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