RU2366894C2 - Laser device for measurement of instability of spatial position of objects and detection of their shape deviation from linearity - Google Patents
Laser device for measurement of instability of spatial position of objects and detection of their shape deviation from linearity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366894C2 RU2366894C2 RU2007130419/28A RU2007130419A RU2366894C2 RU 2366894 C2 RU2366894 C2 RU 2366894C2 RU 2007130419/28 A RU2007130419/28 A RU 2007130419/28A RU 2007130419 A RU2007130419 A RU 2007130419A RU 2366894 C2 RU2366894 C2 RU 2366894C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spatial position
- rollers
- linearity
- laser
- instability
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для получения мониторинговых и конкретных данных о пространственном положении различных объектов природного и искусственного происхождения, а также отклонений их поверхностей от прямолинейности.The invention relates to measuring technique and can be used to obtain monitoring and specific data on the spatial position of various objects of natural and artificial origin, as well as deviations of their surfaces from straightness.
Известно устройство для контроля отклонений положений объектов от лазерного пучка, создающее заданное опорное направление на трассе, и фотоэлектрического датчика, закрепляемого на объекте в измеряемых точках [1].A device for controlling deviations of the positions of objects from the laser beam, creating a given reference direction on the track, and a photoelectric sensor mounted on the object at the measured points [1].
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности одновременных измерений пространственного положения нескольких объектов, т.к. во время измерений референтный лазерный пучок перекрывается фотоэлектрическим датчиком.The disadvantage of this device is the inability to simultaneously measure the spatial position of several objects, because during measurements, the reference laser beam is blocked by a photoelectric sensor.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фотоэлектрическое устройство для бесконтактного измерения объектов, содержащее: лазер, оптический формирователь лазерного пучка, например, в виде телескопической системы, фотоэлектрического датчика и плоскопараллельных стеклянных пластинок, расположенных под углом 45° к референтному лазерному пучку на определенных расстояниях между собой и закрепленных совместно с фотоэлектрическим датчиком на измеряемых объектах [2].The closest in technical essence and the achieved result is a photoelectric device for non-contact measurement of objects, containing: a laser, an optical laser beam former, for example, in the form of a telescopic system, a photoelectric sensor and plane-parallel glass plates located at an angle of 45 ° to the reference laser beam at certain distances between themselves and fixed together with the photoelectric sensor on the measured objects [2].
Недостатком известного устройства является то, что при прохождении референтного лазерного пучка через плоскопараллельные стеклянные пластинки на каждой из них происходит два отражения от границы воздух - стекло - воздух, при коэффициенте отражения на каждой границе 6% (френелевское отражение), что вызывает двоение референтного лазерного пучка в одной плоскости на фотоэлектрическом датчике, что может привести к появлению дополнительных погрешностей или усложнению конструкции фотоэлектрического датчика с целью выделения одного из двух направлений референтного лазерного пучка.A disadvantage of the known device is that when the reference laser beam passes through plane-parallel glass plates on each of them there are two reflections from the air - glass - air interface, with a reflection coefficient of 6% at each interface (Fresnel reflection), which causes a double laser reference in the same plane on the photoelectric sensor, which may lead to additional errors or complicate the design of the photoelectric sensor in order to highlight one of the two reference laser beam directions.
Для повышения качества плоскостей плоскопараллельные стеклянные пластинки необходимо выбирать из пластинок большой толщины, составляющей не менее 0,1 от максимального размера плоскопараллельной стеклянной пластинки, что приводит к удорожанию и усложнению конструкции, т.к. пластины увеличивают общий вес устройства и усложняют его конструкцию. В связи с этим применение устройства в полевых условиях нерационально.To improve the quality of planes, plane-parallel glass plates must be selected from plates of large thickness, which is not less than 0.1 of the maximum size of plane-parallel glass plates, which leads to an increase in the cost and complexity of the design, since plates increase the total weight of the device and complicate its design. In this regard, the use of the device in the field is irrational.
Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение точности измерений.The aim of the invention is to simplify the design of the device and improve the accuracy of measurements.
Поставленная цель достигается тем, что вместо отражающего оптического элемента в виде плоскопараллельной стеклянной пластинки в устройстве используется пластмассовая пленка, толщина которой может колебаться в пределах от 0,05 мм до 0,125 мм, натяжение которой осуществляется с помощью двух валиков цилиндрической формы, снабженных цанговыми зажимами.This goal is achieved by the fact that instead of a reflective optical element in the form of a plane-parallel glass plate, the device uses a plastic film, the thickness of which can vary from 0.05 mm to 0.125 mm, the tension of which is carried out using two cylindrical rollers equipped with collet clamps.
Первый из указанных пределов определяется исходя из требуемой минимальной толщины серийно выпускаемой пленки с необходимой прочностью.The first of these limits is determined based on the required minimum thickness of a commercially available film with the required strength.
Второй - исходя из допустимой величины двоения референтного лазерного пучка. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена принципиальная схема лазерного устройства для измерения нестабильности пространственного положения объектов и определения их формы от прямолинейности. На фиг.1 показан вид с боку, на фиг.2 - вид сверху.The second - on the basis of the allowable magnitude of the ghosting of the reference laser beam. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a laser device for measuring the instability of the spatial position of objects and determine their shape from straightness. Figure 1 shows a side view, figure 2 is a top view.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства, содержащая лазер 1, оптический формирователь лазерного пучка 2, пластмассовую пленку 3 толщиной от 0,05 мм до 0,125 мм, валики цилиндрической формы 4, координатно-чувствительный приемник 5 (выполненный, например, в виде фотодиодной матрицы и блоков обработки измерительной информации 6). Валики 4 установлены в цанговые зажимы 7, состоящие из раздельных втулок и регулируемых хомутов. На выходе, после полупрозрачной пластмассовой пленки 3, показаны - лазерный референтный пучок 8 и опорное направление 9. Пластмассовая пленка 3 и валики 4 объединены в кассету 10.The drawing shows a schematic diagram of a device containing a
Устройство работает следующим образом. Лазер 1 и оптический формирователь лазерного пучка 2 образуют лазерный референтный пучок 8 и опорное направление 9. После оптического формирователя лазерного пучка 2 установлена кассета 10 с пластмассовой пленкой 3, жестко закрепленной на валиках 4, например путем приклеивания, и расположенных в кассете 10 по диагонали, создавая рабочую поверхность для пропускания и отражения референтного лазерного пучка 8. Прокручиванием одного из валиков 4 создают равномерное натяжение пленки 3, которое фиксируется с помощью цанговых механизмов 7, при этом один из валиков 4 предварительно фиксируют такими же цанговыми механизмами 7.The device operates as follows. The
После включения лазера 1 референтный лазерный пучок 8 проходит через рабочий участок пленки 3 и, одновременно отражаясь от нее, попадает на координатно-чувствительный фотоприемник 5, подключенный к блоку обработки измерительной информации 6.After turning on the
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №785644, М.Кл. G01B 11/02, 26.07.1978 г.1. USSR copyright certificate No. 785644, M.Kl. G01B 11/02, 07/26/1978
2. Авторское свидетельство СССР №781567, М.Кл. G01C 1/00, 18.12.1987 г. (прототип).2. Copyright certificate of the USSR No. 781567, M.Kl.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130419/28A RU2366894C2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Laser device for measurement of instability of spatial position of objects and detection of their shape deviation from linearity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130419/28A RU2366894C2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Laser device for measurement of instability of spatial position of objects and detection of their shape deviation from linearity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007130419A RU2007130419A (en) | 2009-02-20 |
RU2366894C2 true RU2366894C2 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=40531287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007130419/28A RU2366894C2 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Laser device for measurement of instability of spatial position of objects and detection of their shape deviation from linearity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2366894C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546709C2 (en) * | 2012-09-27 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Method of monitoring of uniform tension and alignment of flat elastic materials and device for its implementation |
RU200027U1 (en) * | 2020-02-14 | 2020-10-01 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | Guiding unit level control device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101852607A (en) * | 2010-05-21 | 2010-10-06 | 崔一 | Rotary laser visual linear array space identification and positioning system |
-
2007
- 2007-08-09 RU RU2007130419/28A patent/RU2366894C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2076335 C1, 27 03 1997. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546709C2 (en) * | 2012-09-27 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Method of monitoring of uniform tension and alignment of flat elastic materials and device for its implementation |
RU200027U1 (en) * | 2020-02-14 | 2020-10-01 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | Guiding unit level control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007130419A (en) | 2009-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1304879C (en) | Bidimension photoelectric self collimating device based on optical length multiplication compensation method and its measuring method | |
CN102176088B (en) | Two-dimensional photoelectric auto-collimation method and device for polarized light pyramid target common-path compensation | |
CN102589452B (en) | Method and device for measuring thickness and refractive index of thin film | |
CN102176086B (en) | Two-dimensional photoelectric auto-collimation method and device of polarized light plane mirror reference common-path compensation | |
CN105424322A (en) | Self-calibration optical axis parallelism detector and detection method | |
CN207472217U (en) | A kind of part parallelism detector | |
CN101846506A (en) | Roll angle measurement method based on common path parallel beams | |
CN105333980B (en) | Tempered glass surface stress measurement instrument | |
CN102607472A (en) | Measuring device and measuring method of wide-range flatness | |
RU2366894C2 (en) | Laser device for measurement of instability of spatial position of objects and detection of their shape deviation from linearity | |
US9372077B2 (en) | High-resolution imaging and processing method and system for determining a geometric dimension of a part | |
CN106404715A (en) | Refractive index measurement method | |
TWI472712B (en) | Vertical and parallelism detection system and its detection method | |
Larichev et al. | An autocollimation null detector: development and use in dynamic goniometry | |
CN205808357U (en) | A kind of measurement apparatus for measuring object size | |
CN109544637B (en) | Double-target fixed verification device | |
US9952150B2 (en) | Device for measuring the scattering of a sample | |
US9377297B2 (en) | High-resolution imaging and processing method and system for increasing the range of a geometric dimension of a part that can be determined | |
CN201034613Y (en) | Laser collimator calibrating apparatus | |
CN201034614Y (en) | Calibrating apparatus of optical plumbing instrument | |
CN107677219A (en) | A kind of plane parallelism measurement device and measuring method | |
CN209297360U (en) | Binocular calibration verifies device | |
CN202471022U (en) | Measuring device for large-range planeness | |
CN107843414B (en) | The wave-front detection method and system of heavy caliber system | |
CN101561317B (en) | System for measuring the influence of object to polarization state of transmitted beams with high precision and automation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150810 |