RU1778514C - Прибор дл измерени диаметров изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных размеров изделий или линейных перемещений. Цель изобретени  - упрощение конструкции и уменьшение габаритов прибора за счет использовани  только одного объектива, который используетс  и в качестве коллиматора светового потока и в качестве объектива, формирующего изображение измер емого объекта на фотодиодной линейке, что уменьшает длину оптической оси. Поток света от источника 1, расположенного,в заднем фокусе объектива 2, формируетс  объективом в параллельный пучок света диаметром, равным диаметру передней линзы объектива 2. На пути этого пучка, перпендикул рно ему. расположено плоское глухое зеркало 3, от которого он отражаетс  назад, проходит через объектив 2, частично отражаетс  от полупрозоачно- гоо зеркала 6, установленного под углом 45° к оптической оси объектива между источником 1 света и объективом 2, проходит через диафрагму 4 и попадает на фотодиодную линейку 5. Если в пространстве между объективом 2 и глухим зеркалом 3 находитс  непрозрачный предмет 7, то его силуэт (тень) будет спроецирован объективом 2 в плоскости фотодиодной линейки 5, а на самой линейке будет спроецирован поперечник этого силуэта, попадающий на линейку. После обработки электрического сигнала от линейки 5 получают размер предмета. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. з г 00 ел

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных размеров изделий или других параметров, основанных на линейных перемещени х.

Известно устройство дл  измерени  линейных размеров и координат, содержащее источник света, размещенный в фокусе коллиматора . В коллиматорном пучке света ус- танавливаетс  измер емый объект, изображение которого объективом проецируетс  на фотодиодную линейку, св занную электронным блоком управлени  и обработки полученных электрических сигналов, несущих информацию о размере или о перемещении объекта измерени . Недостатком этого устройства  вл етс  сложность {дл  объектива) и значительные габариты (из-за последовательного расположени  элементов устройства).

Известен также прибор дл  измерени  диаметров фирмы Sikora Industrlellektronlk GMBH. Он содержит источи и к-света, расположенный в фокусе собирающей линзы (коллиматор ), и расположенные вдоль оси коллиматора направл ющее плоское зеркало , объектив, диафрагму, фотодиодную линейку и электронный блок обработки сигналов. Между коллиматором и зеркалом располагают измер емый объект. Направл ющее зеркало служит дл  поворота параллельного пучка света коллиматора на 90° с целью уменьшени  горизонтального размера прибора.

Однако прибор также отличаетс  сложностью конструкции (используетс  по два элемента типа собирающа  линза - объективы ) и большими габаритами, что не позво- л ет встраивать его в измерительные устройства, например в весы дл  автоматизации считывани  и передачи результатов измерени .

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и уменьшение габаритов прибора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что прибор дл  измерени  диаметров изделий, содержащий собирающую линзу, источник света, размещенный в фокусе собирающей линзы, плоское зеркало, диафрагму, фотодиодную линейку и соединенный с ней элек- тронный блок, снабжен плоским полупрозрачным зеркалом, в нем в качестве собирающей линзы использован длиннофокусный объектив, источник света и плоское зеркало расположены на оптической оси объектива по обе стороны от него, плоскость плоского зеркала перпендикул рна оптической оси объектива, полупрозрачное зеркало расположено между источником света и

объективом под углом 45° к оптической оси, со стороны поверхности полупрозрачного зеркала, обращенной к объективу, установлены последовательно диафрагма и фотодиодна  линейка, а диафрагма и источник света расположены на равных рассто ни х отточки пересечени  оптической оси объектива с полупрозрачным зеркалом.

В приборе рассто ние I от диафрагмы

до фотодиодной линейки может быть выбрано из услови 

J L

h

Н

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где I - рассто ние от фотодиодной линейки до диафрагмы;

L - рассто ние от источника света до объектива;

h - длина светочувствительной части фотодиодной линейки;

Н - параметр поперечного сечени  светового потока в зоне контрол  (примерно равен диаметру передней линзы объектива).

На чертеже показана схема предлагаемого прибора, общий вид.

Прибор состоит из источника света 1, размещенного в фокусе объектива 2, плоского глухого зеркала 3 по другую сторону этого объектива, перпендикул рно его оптической оси, полупрозрачного зеркала 6, установленного между источником света 1 и объективом 2, и установленных последовательно со стороны поверхности полупрозрачного зеркала, обращенной к объективу 2, диафрагмы 4 и фотодиодной линейки 5. Световой поток от источника света 1 преобразуетс  объективом 2 в параллельный вдоль его оси. Отразившись от глухого зеркала 3, поток проходит через объектив 2, преобразу сь в сход щийс  световой поток, отражаетс  от полупрозрачного зеркала 6. сходитс  в отверстии диафрагмы 4, а затем в виде расход щегос  пучка попадает на фотодиодную линейку 5. Измер емый объект помещаетс  в пространстве между объективом 2 и глухим зеркалом 3, Размер тени от него считываетс  с фотодиодной линейки 5 при помощи электронного блока.

Таким образом, при условии линейной передаточной характеристики упрощаетс  конструкци  прибора и уменьшаютс  его габариты .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Прибор дл  измерени  диаметров изделий , содержащий собирающую линзу, источник света, размещенный в фокусе собирающей линзы, плоское зеркало, диафрагму , фотодиодную линейку и соединенный с ней электронный блок, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и уменьшени  габаритов прибора , он снабжен плоским полупрозрачным зеркалом, в качестве собирающей линзы использован длиннофокусный объектив, источник света и плоское зеркало расположены на оптической оси обьектива по обе стороны от него, плоскость плоского зеркала перпендикул рна оптической оси объектива, полупрозрачное зеркало расположено между источником света и объективом под углом 45° к оптической оси, со стороны поверхности полупрозрачного зеркала , обращенной к объективу, установлены последовательно диафрагма и фотодиодна  линейка, а диафрагма и источник света расположены на равных рассто ни х от точки пересечени  оптической оси объектива с полупрозрачным зеркалом.
2. 2. Прибор по п. 1,отличающийс  тем, что рассто ние I от диафрагмы до фотодиодной линейки выбираетс  из услови 

   J L

   h Н

   где L - рассто ние от источника света до объектива;

   h - длина светочувствительной части фотодиодной линейки;

   Н - диаметр поперечного сечени  светового потока в зоне контрол  (примерно равен диаметру передней линзы объектива).