RU2362118C2 - Laser profile metre - Google Patents

Laser profile metre Download PDF

Info

Publication number
RU2362118C2
RU2362118C2 RU2006141490/28A RU2006141490A RU2362118C2 RU 2362118 C2 RU2362118 C2 RU 2362118C2 RU 2006141490/28 A RU2006141490/28 A RU 2006141490/28A RU 2006141490 A RU2006141490 A RU 2006141490A RU 2362118 C2 RU2362118 C2 RU 2362118C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
lenses
axes
blade
additional
Prior art date
Application number
RU2006141490/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006141490A (en
Inventor
Андрей Анатольевич Кеткович (RU)
Андрей Анатольевич Кеткович
Виктор Яковлевич Маклашевский (RU)
Виктор Яковлевич Маклашевский
Original Assignee
Войсковая часть 75360
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 75360 filed Critical Войсковая часть 75360
Priority to RU2006141490/28A priority Critical patent/RU2362118C2/en
Publication of RU2006141490A publication Critical patent/RU2006141490A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362118C2 publication Critical patent/RU2362118C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: proposed laser profile metre serves to check up sophisticated-shape products, e.g. turbine blade, by light section method. The proposed instrument incorporate the blade lengthwise travel and fastening mechanism, two lasers with cylindrical lenses, for blade slot illumination, arranged in symmetry with the blade and on its both sides. The said lenses form flat light beams in the plane perpendicular to the blade lengthwise axis. It comprises TV camera and computer to process parametres of cross section under control. Additionally, the proposed metre comprises two lenses with their optical axes lying in the plane formed by the lasers axes and blade lengthwise axis. The said lenses are arranged in symmetry at angles α of the blade lengthwise axis. The metre includes also a beam splitter arranged between the first additional lens and TV camera lens, on its optical axis aligned with that of the first additional lens. It, further on, comprises the reflector, arranged in the plane perpendicular to that formed by lens axes at the point of intersection of the second additional lens optical axis, with perpendicular to TV camera lens axis, run through the point of its intersection with the splitter reflecting face in the plane, formed by the additional lens axes at the angle 2γ=(90°-2α)/2 to the second additional lens axis. Additionally introduced are two optical transparent plane-parallel plates made in material with its transmission spectrum maximum complying with the laser radiation wavelength, while its spectral transparency, outside the wavelength range, is minimum for the TV camera spectral sensitivity range. Aforesaid plates are fitted ahead of entrance pupils of additional lenses to revolve relative to mutually perpendicular axes crossing the additional lens optical axes. Thickness of the said plates B(mm) and refractivity are selected from the expression
Figure 00000014
Figure 00000015
. The plate material, constant and plate diametres Dn satisfy the requirement Dn≥DK, where DK is the diametres of additional lens entrance pupils.
EFFECT: higher accuracy of inspection.
3 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для бесконтактного контроля профиля изделий сложной формы, например лопаток турбин и т.п.The invention relates to non-destructive testing and can be used for non-contact control of the profile of products of complex shape, such as turbine blades, etc.

Известен лазерный профилометр для контроля профиля изделий сложной формыKnown laser profilometer to control the profile of products of complex shape

[1]. Сущность его заключается в том, что известный лазерный профилометр содержит два дополнительных объектива, оптические оси которых находятся в плоскости, образованной осями лазеров и продольной осью лопатки, и расположены симметрично под углами α к продольной оси лопатки, оптическая ось объектива телекамеры совпадает с осью первого дополнительного объектива, между этими объективами установлен светоделитель, на пересечении оптической оси второго дополнительного объектива с перпендикуляром, восстановленным из точки пересечения отражающей грани светоделителя с осью объектива телекамеры, в плоскости расположения оптических осей объективов перпендикулярно этой плоскости установлен отражатель, точки фокусов дополнительных объективов совпадают друг с другом и с точкой пересечения осей лазеров и продольной осью лопатки.[one]. Its essence lies in the fact that the known laser profilometer contains two additional lenses, the optical axes of which are located in the plane formed by the laser axes and the longitudinal axis of the blade, and are located symmetrically at angles α to the longitudinal axis of the blade, the optical axis of the camera lens coincides with the axis of the first additional lens, between these lenses a beam splitter is installed, at the intersection of the optical axis of the second additional lens with a perpendicular restored from the intersection point, I reflect a face of the beam splitter with the axis of the camera lens, a reflector is installed in the plane of the optical axes of the lenses perpendicular to this plane, the focal points of the additional lenses coincide with each other and with the intersection point of the laser axes and the longitudinal axis of the scapula.

Предложено в лазерный профилометр для контроля профиля изделий сложной формы типа лопаток турбин методом светового сечения, содержащий механизм крепления и продольного перемещения лопатки, два лазера с цилиндрическими линзами для щелевой подсветки лопатки, расположенные симметрично относительно лопатки с ее противоположных сторон и формирующие плоские световые пучки в плоскости, перпендикулярной продольной оси лопатки, телекамеру, компьютер для вычисления параметров контролируемого сечения, два объектива, оптические оси которых находятся в плоскости, образованной осями лазеров и продольной осью лопатки, расположенных симметрично под углами α к продольной оси лопатки, светоделитель, расположенный между первым дополнительным объективом и объективом телекамеры на его оптической оси, совпадающей с осью первого дополнительного объектива, а также отражатель, расположенный в плоскости, образованной осями объективов в точке пересечения оптической оси второго дополнительного объектива с перпендикуляром к оси объектива телекамеры, проведенным через точку ее пересечения с отражающей гранью светоделителя в плоскости, образованной осями дополнительных объективов под углом β=(90°-2α)/2 к оси второго дополнительного объектива, причем точки фокусов дополнительных объективов совпадают друг с другом и с точкой пересечения осей лазеров с продольной осью лопатки, отличающийся тем, что в него дополнительно введены две оптические прозрачные плоскопараллельные пластинки из материала, максимум спектра пропускания которого соответствует длине волны излучении лазеров, а спектральная прозрачность вне этого участка длин минимальна в диапазоне спектральной чувствительности телекамеры, пластинки установлены перед входными зрачками дополнительных объективов с возможностью вращения относительно взаимно перпендикулярных осей, проходящих через оптические оси дополнительных объективов, ось вращения первой плостинки параллельна вертикальному диаметру входного зрачка первого дополнительного объектива, а ось вращения второй пластинки параллельна горизонтальному диаметру входного зрачка второго дополнительного объектива, толщина пластинок Вмм, показатель преломления n выбираются из соотношенияIt is proposed in a laser profilometer to control the profile of products of complex shape such as turbine blades by the light section method, containing a mechanism for fastening and longitudinal movement of the blade, two lasers with cylindrical lenses for slit illumination of the blade, located symmetrically relative to the blade from its opposite sides and forming flat light beams in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the scapula, a camera, a computer for calculating the parameters of the controlled section, two lenses, the optical axis of which are located in the plane formed by the axes of the lasers and the longitudinal axis of the blade, located symmetrically at angles α to the longitudinal axis of the blade, a beam splitter located between the first additional lens and the camera lens on its optical axis coinciding with the axis of the first additional lens, and also a reflector located in the plane formed by the axes of the lenses at the point of intersection of the optical axis of the second additional lens with a perpendicular to the axis of the camera lens, drawn through the intersection point with a reflecting face of the beam splitter in the plane formed by the axes of the additional lenses at an angle β = (90 ° -2α) / 2 to the axis of the second additional lens, the focal points of the additional lenses coincide with each other and with the intersection point of the laser axes with the longitudinal axis of the blade, characterized in that two additional transparent transparent plane-parallel plates of material are introduced into it, the maximum transmission spectrum of which corresponds to the wavelength of the laser radiation, and the spectral transparency outside this region and the lengths are minimal in the spectral sensitivity range of the camera, the plates are mounted in front of the entrance pupils of additional lenses with the possibility of rotation relative to mutually perpendicular axes passing through the optical axes of the additional lenses, the axis of rotation of the first plate is parallel to the vertical diameter of the entrance pupil of the first additional lens, and the axis of rotation of the second plate is parallel the horizontal diameter of the entrance pupil of the second additional lens, the plate thickness In mm , refractive index n are selected from the relation

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где

Figure 00000002
- константа материала пластинки, Δ (мм) - требуемая минимальная величина смещения изображений световых профилей в плоскости объектов, γ(радиан) - угол поворота пластинки, соответствующий этому смещению, а диаметры Dn пластинок отвечают условиюWhere
Figure 00000002
is the constant of the plate material, Δ (mm) is the required minimum displacement of the images of light profiles in the plane of the objects, γ (radian) is the angle of rotation of the plate corresponding to this displacement, and the diameters D n of the plates meet the condition

Dn≥DК, где DК - диаметры входных зрачков дополнительных объективов.D n ≥D K , where D K are the diameters of the entrance pupils of additional lenses.

Изобретение поясняется фиг.1-3.The invention is illustrated in figures 1-3.

Профилометр состоит из узлов крепления 2 и продольного перемещения 3 лопатки 1 вдоль ее продольной оси, двух симметрично расположенных по обе стороны лопатки лазерных щелевых осветителей, состоящих из лазеров 4 и 4' и цилиндрических линз 5 и 5', формирующих на боковых поверхностях лопатки узкие световые полоски, визуализирующие профиль лопатки в заданном сечении. Плоские световые лучи, формирующиеся лазерными осветителями, лежат в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси лопатки. Оптические оси лазеров 4 и 4' лежат на одной прямой, проходящей через точку пересечения продольной оси лопатки с плоскостью распространения плоских лазерных лучей.The profilometer consists of attachment points 2 and longitudinal movement 3 of the blade 1 along its longitudinal axis, two symmetrical laser slit illuminators on both sides of the blade, consisting of lasers 4 and 4 'and cylindrical lenses 5 and 5', forming narrow light on the side surfaces of the blade strips visualizing the profile of the scapula in a given section. Flat light rays formed by laser illuminators lie in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the scapula. The optical axes of the lasers 4 and 4 'lie on one straight line passing through the point of intersection of the longitudinal axis of the blade with the plane of propagation of plane laser beams.

В плоскости, образованной продольной осью лопатки и осями лазеров, расположены под углами α к продольной оси лопатки оптические оси двух дополнительных объективов 6 и 6' диаметром Dк с фокусными расстояниями

Figure 00000003
. Фокусы объективов 5 и 5' совмещены с точкой пересечения осей лазеров с продольной осью лопатки.In the plane formed by the longitudinal axis of the blade and the axes of the lasers, the optical axes of two additional lenses 6 and 6 'of diameter D k with focal lengths are located at angles α to the longitudinal axis of the blade
Figure 00000003
. The foci of the lenses 5 and 5 'are aligned with the intersection point of the laser axes with the longitudinal axis of the blade.

Перед первым дополнительным объективом 6 на его оптической оси последовательно установлены светоделитель 8 и цветная телекамера, содержащая объектив 9 с фокусным расстоянием

Figure 00000004
и диаметром D0 и ПЗС-матрицу размером d×d1, установленную в фокальной плоскости объектива 9.In front of the first additional lens 6, a beam splitter 8 and a color camera containing a lens 9 with a focal length are sequentially mounted on its optical axis
Figure 00000004
and a diameter D 0 and a CCD matrix size d × d 1 mounted in the focal plane of the lens 9.

Светоделитель 8 выполнен в виде призмы-куба, полупрозрачная отражающая поверхность которого, совпадающая с диагональной плоскостью призмы-куба, ориентирована под углом 45° к оси объектива 9 и перпендикулярна плоскости расположения оптических осей дополнительных объективов 6 и 6'. На пересечении оптической оси второго дополнительного объектива 6' и перпендикуляра, восстановленного из точки пересечения отражающей поверхности призмы-куба с осью объектива 9, в плоскости расположения оптических осей объективов 6 и 6' перпендикулярно этой плоскости установлен отражатель 7, нормаль к которому расположена под углом

Figure 00000005
к оптической оси второго дополнительного объектива 6'.The beam splitter 8 is made in the form of a prism-cube, the translucent reflecting surface of which coincides with the diagonal plane of the prism-cube, is oriented at an angle of 45 ° to the axis of the lens 9 and is perpendicular to the plane of the optical axes of the additional lenses 6 and 6 '. At the intersection of the optical axis of the second additional lens 6 'and the perpendicular restored from the point of intersection of the reflecting surface of the prism-cube with the axis of the lens 9, a reflector 7 is installed in the plane of the optical axes of the lenses 6 and 6' perpendicular to this plane, the normal to which is located at an angle
Figure 00000005
to the optical axis of the second additional lens 6 '.

Диаметры Dк объективов 6 и 6' выбираются из условия Dк≤D0 в соответствии с требованиями к допустимой величине геометрического преобразования изображения светового сечения объекта с максимальной величиной H.The diameters D to the lenses 6 and 6 'are selected from the condition D to ≤D 0 in accordance with the requirements for the allowable value of the geometric transformation of the image of the light section of the object with a maximum value of H.

Обработка результатов измерений производится с помощью компьютера 11 с дисплеем 12.Processing of the measurement results is carried out using a computer 11 with a display 12.

Плоскопараллельные пластинки 13 и 13' установлены перед входными зрачками объективов 6 и 6'.Plane-parallel plates 13 and 13 'are installed in front of the entrance pupils of the lenses 6 and 6'.

Поскольку фокальные плоскости объективов 6 и 6' совпадают с плоскостью объекта, на их выходе формируются параллельные пучки, которые затем фокусируются объективом 9, формируя в плоскости изображения ПЗС-матрицы 10 изображения светового контура лопатки в выбранном сечении. При этом, по свойству телескопических систем с параллельным ходом лучей между компонентами [2], различия оптических путей между объективами 6 и 6' и объективом 9 не приводят к изменению резкости и масштабов изображений, формируемых этими элементами оптической системы.Since the focal planes of the lenses 6 and 6 'coincide with the plane of the object, parallel beams are formed at their output, which are then focused by the lens 9, forming images of the light contour of the scapula in the selected section in the image plane of the CCD matrix 10. Moreover, by the property of telescopic systems with parallel ray paths between components [2], differences in optical paths between lenses 6 and 6 'and lens 9 do not change the sharpness and scale of images formed by these elements of the optical system.

Для точного измерения размеров сечений производится предварительная калибровка профилометра по тест-объекту. Калибровка производится для двух взаимно перпендикулярных направлений с целью исключения влияния на результаты измерений ракурсных искажений, обусловленных тем, что размер сечения в направлении, перпендикулярном оси объективов (Hα), связан с истинной его величиной H очевидным соотношением Hα=H·cosα.For accurate measurement of cross-sectional dimensions, the profilometer is pre-calibrated according to the test object. Calibration is performed for two mutually perpendicular directions in order to exclude the influence of angle distortion on the measurement results due to the fact that the cross-sectional dimension in the direction perpendicular to the lens axis (Hα) is related to its true value H by the obvious relation Hα = H · cosα.

Соответствующие поправки автоматически учитываются компьютером, входящим в состав профилометра.Corresponding corrections are automatically taken into account by the computer included in the profilometer.

Плоскопараллельные пластинки 13 и 13' установлены перед объективами 6 и 6' перпендикулярно их оптическим осям с возможностью угловых разворотов относительно взаимно перпендикулярных осей. Для первой пластинки 13 ось вращения перпендикулярна плоскости, образованной оптическими осями объективов 6 и 6', и параллельна вертикальному диаметру входного зрачка объектива 6. Ось вращения второй пластинки 13' лежит в плоскости, образованной осями объективов 6 и 6', и параллельна горизонтальному диаметру входного зрачка объектива 6. Механизмы разворотов на фиг.1 не показаны в силу общеизвестности технического решения [2].Plane-parallel plates 13 and 13 'are mounted in front of the lenses 6 and 6' perpendicular to their optical axes with the possibility of angular turns with respect to mutually perpendicular axes. For the first plate 13, the axis of rotation is perpendicular to the plane formed by the optical axes of the lenses 6 and 6 ', and parallel to the vertical diameter of the entrance pupil of the lens 6. The axis of rotation of the second plate 13' lies in the plane formed by the axes of the lenses 6 and 6 ', and parallel to the horizontal diameter of the input pupil of the lens 6. The turning mechanisms in figure 1 are not shown due to the well-known technical solutions [2].

Юстировка, т.е. совмещение световых сечений противоположных сторон лопатки 1, производится в следующей последовательности.Adjustment i.e. the combination of the light sections of the opposite sides of the blade 1 is made in the following sequence.

Сначала разворотами отражателя 7 производится предварительное светоделение изображений. Затем разворотом одной из пластинок, например 13, производится совмещение сечений по вертикали (фиг.2,а). После этого производится совмещение изображений по горизонтали разворотами второй пластинки 13' (фиг.2,б) до полного их слияния (фиг.2,в). Контроль совмещения производится оператором по изображению сечения на дисплее 12 с точностью ΔB (по вертикали) и ΔГ (по горизонтали). ОбычноFirst, the turns of the reflector 7 is a preliminary beam-splitting of images. Then, by turning one of the plates, for example 13, the vertical sections are aligned (Fig. 2, a). After that, the image is horizontally aligned with the turns of the second plate 13 '(Fig.2, b) until they are completely merged (Fig.2, c). Combining control by the operator of the image on the display section 12 to within Δ B (vertical) and delta T (horizontal). Usually

ΔВГ.Δ B = Δ G.

Рассмотрим численный пример действия предлагаемого механизма совмещения элементов светового сечения лопатки.Consider a numerical example of the proposed mechanism for combining elements of the light section of the scapula.

В пилотном образце профилометра использованы пластинки из красного стекла марки КС-19, светопропускание которого на длине волны излучения лазеров 4 и 4' (λ=0,63 мкм) не менее τ=0,8 при толщине пластинки B=2 мм, и равно τ≤0,1 длин волн, меньших λ≤0,63 мкм (фиг.3), т.к. в спектре фонового излучения (солнце, лампы дневного света и т.п.) в основном присутствует излучение в диапазоне длин волн 0,4÷0,6 мкм. Они эффективно селектируются стеклом пластинок, что обеспечивает высокий контраст изображения светового сечения независимо от колебаний интенсивности излучения фона.In the pilot sample of the profilometer, KS-19 brand red glass plates were used, the light transmission of which at the radiation wavelength of lasers 4 and 4 '(λ = 0.63 μm) is not less than τ = 0.8 with the plate thickness B = 2 mm, and is equal to τ≤0,1 wavelengths less than λ≤0,63 μm (figure 3), because the spectrum of background radiation (sun, fluorescent lamps, etc.) mainly contains radiation in the wavelength range of 0.4 ÷ 0.6 μm. They are effectively selected by glass of plates, which provides a high contrast image of the light section regardless of fluctuations in the intensity of background radiation.

Таким образом, пластинки 13 и 13' выполняют две функции - фильтрацию фонового излучения и тонкое юстировочное смещение фрагментов светового сечения.Thus, the plates 13 and 13 'perform two functions - filtering the background radiation and fine alignment shift of fragments of the light section.

Как известно, смещение изображения в плоскости объектов при повороте пластинки толщиной B на угол γ определяется соотношениемAs is known, the image shift in the plane of objects when rotating a plate of thickness B by an angle γ is determined by the relation

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где n - показатель преломления материала пластинки.where n is the refractive index of the plate material.

Реально требуемая точность совмещения изображений в плоскости объекта равна Δ=±0,01 мм. В то же время для уверенного выполнения операции совмещения фрагментов изображения угол поворота пластинки γ, соответствующий данной величине Δ, должен быть порядка γ≥2÷3° и γ=0,04÷0,06 радиан, что обусловлено как эргономическими требованиями, так и требованиями к радиационной точности изготовления механизма поворота пластинок.The actual required accuracy of image alignment in the plane of the object is Δ = ± 0.01 mm. At the same time, in order to confidently perform the operation of combining image fragments, the rotation angle of the plate γ corresponding to a given Δ value should be of the order of γ≥2 ÷ 3 ° and γ = 0.04 ÷ 0.06 radians, which is due to both ergonomic requirements and requirements for radiation accuracy of manufacturing the mechanism of rotation of the plates.

Поэтому толщина пластинки должна выбираться с учетом соотношения, получаемого из вышеприведенной формулы

Figure 00000007
, здесь
Figure 00000002
- константа материала пластинки (для стекла КС-19 n≅1,50 и K≅3,0). Для Δ=0,01 мм, K=0,3 и γ=0,02 рад имеем
Figure 00000008
, что практически вполне приемлемо.Therefore, the thickness of the plate should be selected taking into account the ratio obtained from the above formula
Figure 00000007
, here
Figure 00000002
is the constant of the plate material (for KS-19 glass n≅1.50 and K≅3.0). For Δ = 0.01 mm, K = 0.3 and γ = 0.02 rad, we have
Figure 00000008
which is almost completely acceptable.

Данный пример иллюстрирует чувствительность механизма совмещения.This example illustrates the sensitivity of the alignment mechanism.

Отметим, что при использовании в качестве юстировочного элемента отражателя 7 необходимая величина его углового смещения для обеспечения той же точности совмещения Δ=0,01 мм составляет Δβ=0,0001 рад, что делает практически невыполнимыми требования к точности изготовления соответствующего механизма его поворотов.Note that when using reflector 7 as an adjustment element, the required value of its angular displacement to ensure the same alignment accuracy Δ = 0.01 mm is Δβ = 0.0001 rad, which makes the requirements for the accuracy of manufacturing of the corresponding mechanism of its rotation practically impossible.

Реально величина рассогласования фрагментов светового сечения при предварительной юстировке с помощью отражателя 7 составляет ±0,1÷0,3 мм в плоскости объекта. Диапазон поворотов пластинок для ночного совмещения фрагментов при вышеуказанных параметрах пластинок (B≈1,5 мм, n=1,50) составляет γ≅0,6÷0,8 рад, или γ≈±10°, что также практически приемлемо и не вызывает заметных аберраций в изображениях фрагментов сечения.Actually, the value of the mismatch of the fragments of the light section during preliminary alignment using the reflector 7 is ± 0.1 ÷ 0.3 mm in the plane of the object. The rotation range of the plates for night alignment of fragments with the above parameters of the plates (B≈1.5 mm, n = 1.50) is γ≅0.6 ÷ 0.8 rad, or γ≈ ± 10 °, which is also practically acceptable and not causes noticeable aberrations in images of sectional fragments.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Лазерный профилометр. Решение о выдаче патента по заявке 2004131383/28, от 28.10.2004 г. МПК G01В 11/24 (2006.01).1. Laser profilometer. The decision to grant a patent on the application 2004131383/28, dated 28.10.2004, IPC G01B 11/24 (2006.01).

2. Справочник конструктора оптико-механических приборов, под ред. Кругера М.Я., Машиностроение, 1980. 742 с.2. Handbook of the designer of optical-mechanical devices, ed. Kruger M.Ya., Mechanical Engineering, 1980.742 p.

Claims (1)

Лазерный профилометр для контроля профиля изделий сложной формы типа лопаток турбин методом светового сечения, содержащий механизм крепления и продольного перемещения лопатки, два лазера с цилиндрическими линзами для щелевой подсветки лопатки, расположенные симметрично относительно лопатки с ее противоположных сторон и формирующие плоские световые пучки в плоскости, перпендикулярной продольной оси лопатки, телекамеру, компьютер для вычисления параметров контролируемого сечения, два дополнительных объектива, оптические оси которых находятся в плоскости, образованной осями лазеров и продольной осью лопатки, расположенных симметрично под углами α продольной оси лопатки, светоделитель, расположенный между первым дополнительным объективом и объективом телекамеры на его оптической оси, совпадающей с осью первого дополнительного объектива, а также отражатель, расположенный в плоскости, перпендикулярной плоскости, образованной осями объективов в точке пересечения оптической оси второго дополнительного объектива с перпендикуляром к оси объектива телекамеры, проведенным через точку ее пересечения с отражающей гранью светоделителя в плоскости, образованной осями дополнительных объективов под углом 2γ=(90°-2α)/2 к оси второго дополнительного объектива, причем точки фокусов дополнительных объективов совпадают друг с другом и с точкой пересечения осей лазеров с продольной осью лопатки, отличающийся тем, что в него дополнительно введены две оптические прозрачные плоскопараллельные пластинки из материала, максимум спектра пропускания которого соответствует длине волны излучения лазеров, а спектральная прозрачность вне этого участка длин волн минимальна в диапазоне спектральной чувствительности телекамеры, пластинки установлены перед входными зрачками дополнительных объективов с возможностью вращения относительно взаимно перпендикулярных осей, проходящих через оптические оси дополнительных объективов, ось вращения первой пластинки параллельна вертикальному диаметру входного зрачка первого дополнительного объектива, а ось вращения второй пластинки параллельна горизонтальному диаметру входного зрачка второго дополнительного объектива, толщина пластинок B (мм), показатель преломления n выбираются из соотношения
Figure 00000009
, где
Figure 00000010
- константа материала пластинки, Δ (мм) - требуемая минимальная величина смещения изображений световых профилей в плоскости объектов, γ (радиан) - угол поворота пластинки, соответствующий этому смещению, а диаметры Dn пластинок отвечают условию Dn≥DK, где DK - диаметры входных зрачков дополнительных объективов.
A laser profilometer for controlling the profile of products of complex shape such as turbine blades by the light section method, containing a mechanism for attaching and longitudinally moving the blades, two lasers with cylindrical lenses for slit illumination of the blades, located symmetrically relative to the blade from its opposite sides and forming flat light beams in a plane perpendicular the longitudinal axis of the blade, a camera, a computer for calculating the parameters of a controlled cross section, two additional lens whose optical axis are in the plane formed by the axes of the lasers and the longitudinal axis of the blade, located symmetrically at angles α of the longitudinal axis of the blade, a beam splitter located between the first additional lens and the camera lens on its optical axis coinciding with the axis of the first additional lens, and also a reflector located in the plane perpendicular to the plane formed by the axes of the lenses at the point of intersection of the optical axis of the second additional lens with a perpendicular to the axis of the camera lens, through the point of its intersection with the reflecting face of the beam splitter in the plane formed by the axes of the additional lenses at an angle 2γ = (90 ° -2α) / 2 to the axis of the second additional lens, the focal points of the additional lenses coincide with each other and with the intersection point of the laser axes with the longitudinal axis of the blade, characterized in that it additionally contains two transparent transparent plane-parallel plates of material, the maximum transmission spectrum of which corresponds to the wavelength of the laser radiation, and transparency outside this section of wavelengths is minimal in the range of spectral sensitivity of the camera, the plates are mounted in front of the entrance pupils of additional lenses with the possibility of rotation relative to mutually perpendicular axes passing through the optical axes of the additional lenses, the axis of rotation of the first plate is parallel to the vertical diameter of the entrance pupil of the first additional lens, and the axis rotation of the second plate is parallel to the horizontal diameter of the entrance pupil of the second additional lens, plate thickness B (mm), refractive index n are selected from the ratio
Figure 00000009
where
Figure 00000010
is the constant of the plate material, Δ (mm) is the required minimum displacement of the images of light profiles in the plane of the objects, γ (radian) is the angle of rotation of the plate corresponding to this displacement, and the diameters D n of the plates correspond to the condition D n ≥D K , where D K - diameters of the entrance pupils of additional lenses.
RU2006141490/28A 2006-11-24 2006-11-24 Laser profile metre RU2362118C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006141490/28A RU2362118C2 (en) 2006-11-24 2006-11-24 Laser profile metre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006141490/28A RU2362118C2 (en) 2006-11-24 2006-11-24 Laser profile metre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006141490A RU2006141490A (en) 2008-05-27
RU2362118C2 true RU2362118C2 (en) 2009-07-20

Family

ID=39586355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006141490/28A RU2362118C2 (en) 2006-11-24 2006-11-24 Laser profile metre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362118C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110141724B (en) * 2019-06-04 2024-08-30 苏州慧尔生医疗科技有限公司 Drip speed monitoring device of infusion apparatus drip cup

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006141490A (en) 2008-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI656705B (en) Semiconductor detection and metrology system using a laser pulse multiplier
CN100552378C (en) Laser emission axle and mechanical reference surface method for measuring coaxiality based on angle prism
EP2813801B1 (en) Interferometer system and method to generate an interference signal of a surface of a sample
US9239237B2 (en) Optical alignment apparatus and methodology for a video based metrology tool
US20140340691A1 (en) Enhancements to integrated optical assembly
US12000752B2 (en) Deflectometry measurement system
CN109358435B (en) Device and method for adjusting perpendicularity of double telecentric lenses
US8767200B2 (en) Luminous flux branching element and mask defect inspection apparatus
JP2002098591A (en) Spectral oval polarimeter provided with refractive lighting optical system
RU2697436C1 (en) Method for angular reflector angular parameters measurement and device for its implementation
RU2362118C2 (en) Laser profile metre
CN105758333B (en) A kind of long-range Optical Surface detector
EP0128183B1 (en) Inspection apparatus and method
CN104880832A (en) Spectrum reconstruction system for focusing measurement
CN102539120B (en) Measuring method for spectral reflectance of off-axis R-C system
CN111220094B (en) Three-dimensional attitude measurement method based on photoelectric autocollimator
RU2369835C1 (en) Laser profilometre
RU2361175C2 (en) Laser profilometre
RU2179789C2 (en) Laser centering mount for x-ray radiator
JPH01143906A (en) Measuring instrument for parallelism between front and rear surfaces of opaque body
Tsvetkov et al. Measurement of optical characteristics of catadioptric retroreflectors
RU2295712C2 (en) Method of measuring coefficients of spherical aberration
US20240219699A1 (en) High-performance euv microscope device with free-form illumination system structure
US20240045338A1 (en) High-performance euv microscope device with free-form illumination system structure having elliptical mirror
RU2280963C1 (en) Laser localizer for x-ray emitter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091125