RU2366895C2 - Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм - Google Patents

Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм Download PDF

Info

Publication number
RU2366895C2
RU2366895C2 RU2007141819/28A RU2007141819A RU2366895C2 RU 2366895 C2 RU2366895 C2 RU 2366895C2 RU 2007141819/28 A RU2007141819/28 A RU 2007141819/28A RU 2007141819 A RU2007141819 A RU 2007141819A RU 2366895 C2 RU2366895 C2 RU 2366895C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
movable platform
scanner
synchronous motor
coupling
mirror
Prior art date
Application number
RU2007141819/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007141819A (ru
Inventor
Александр Михайлович Жилкин (RU)
Александр Михайлович Жилкин
Владимир Гашигуллович Авхадеев (RU)
Владимир Гашигуллович Авхадеев
Борис Николаевич Поставнин (RU)
Борис Николаевич Поставнин
Петр Иванович Савостин (RU)
Петр Иванович Савостин
Игорь Григорьевич Чугреев (RU)
Игорь Григорьевич Чугреев
Владимир Александрович Попиченко (RU)
Владимир Александрович Попиченко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и катографии"(МИИГАиК)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и катографии"(МИИГАиК) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и катографии"(МИИГАиК)
Priority to RU2007141819/28A priority Critical patent/RU2366895C2/ru
Publication of RU2007141819A publication Critical patent/RU2007141819A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2366895C2 publication Critical patent/RU2366895C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области измерительной техники оптического приборостроения и может быть использовано в геодезии, машиностроении, приборостроении и в других областях науки и техники, где возникает необходимость создания прецизионного эквидистантного линейного сканирования оптических лазерных пучков. Техническим результатом изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства на основе параллельного сканирования лазерными пучками. Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм содержит последовательно установленные источник когерентного излучения или некогерентного излучения, оптическое устройство, формирующее световой пучок, сканатор, содержащий зеркало, при этом в него дополнительно введен синхронный двигатель, муфта и подвижная платформа, установленная с возможностью равномерного вращения, а сканатор выполнен в виде двух зеркал, жестко закрепленных под углом около 45° друг к другу и перпендикулярно подвижной платформе с осью вращения, проходящей вблизи точки пересечения серединных перпендикуляров зеркал в плоскости отражения и соединенной посредством муфты с синхронным двигателем. 1 ил.

Description

Изобретение относится к областям измерительной техники оптического приборостроения и может быть использовано в геодезии, машиностроении, приборостроении и в других областях науки и техники, где возникает необходимость создания прецизионного эквидистантного (параллельного самому себе) линейного сканирования оптических лазерных пучков.
Известно устройство для контроля отклонений положений объектов от прямолинейности, содержащее источник света, например лазер, коллимирующее устройство в виде телескопической системы, фотоэлектрический анализатор поперечных смещений, установленный на контролируемом объекте, электрические блоки обработки сигналов, регистратор и сканатор [1]. Недостатком этого устройства является неравномерность измерений вдоль трассы в связи с остаточной расходимостью пучка.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для параллельного сканирования лазерным пучком, в котором сканирующим компонентом является зеркало, установленное между объективом и его передней фокальной плоскостью с возможностью совершать колебательные движения.
Устройство содержит последовательно и соосно установленные: источник светового потока (тепловой или лазер), первую линзу (окуляр), зеркало, установленное под углом ≈45° к оптической оси окуляра с возможностью совершать колебательные движения относительно оптической оси окуляра, и конфокально установленную вторую линзу (объектив), причем ось сканирования зеркала совпадает с передней фокальной плоскостью объектива [2].
Недостатком этого устройства является нелинейность скорости смещения светового пучка относительно оси сканирования, что приводит к снижению точности при использовании устройства в различных измерениях. Основной причиной этого процесса является синусоидальная зависимость скорости механических колебаний от времени: при прохождении сканирующего пучка через центр сканирования скорость перемещения светового пучка будет максимальная, а в крайних положениях - нулевая.
К другим недостаткам этого устройства относится - трудность создания линейных колебаний сформированного на выходе объектива светового пучка, вследствие увеличения аберраций при увеличении угла поворота зеркала, а также необходимость использования объективов больших диаметров, превышающих сумму размеров диаметра светового пучка и двойную амплитуду колебаний самого пучка, что приводит к необходимости включения дополнительных устройств для устранения аберраций и удорожанию самого устройства.
Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройств на основе параллельного сканирования лазерными пучками. Указанная цель достигается тем, что сканатор выполнен в виде двух жестко закрепленных на подвижной платформе зеркал под углом, близким к 45°, при этом подвижная платформа выполнена с возможностью вращения относительно оси с равномерной скоростью, например, с помощью синхронного или шагового двигателя, закрепленного на неподвижной платформе. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена принципиальная схема устройства.
Устройство содержит соосно закрепленные на неподвижной платформе 1 лазер 2, оптическое устройство для формирования лазерного пучка 3, а также зеркала 4 и 5, жестко закрепленные под углом ≈45° друг к другу и перпендикулярно подвижной платформе 6, имеющей возможность вращаться относительно оси 7, синхронный двигатель 8, муфту (на чертеже не показана) и вал 9, соосный с валом синхронного двигателя 8 и осью вращения подвижной платформы 6, которая проходит вблизи точки пересечения серединных перпендикуляров 10 зеркал 3 и 4. Устройство работает следующим образом.
После установки лазера 2, генерирующего излучение и формирующего световой пучок в соосное положение таким образом, чтобы общая оптическая ось была параллельна подвижной платформе 6, зеркала 4 и 5 устанавливают перпендикулярно этой платформе и под углом ≈45° относительно друг друга. При включении синхронного двигателя 8, благодаря вращению подвижной платформы 6, передаваемому через муфту, сформированный лазерный пучок в определенном угловом секторе ≈45° последовательно отражается от зеркал 4 и 5. При этом угол между входящим и выходящим пучками в пределах указанного сектора остается постоянным, согласно геометрооптическому правилу, таким образом, что при четном количестве зеркальных отражений угол между входящим и выходящим в эту зеркальную систему лучами (за которые принимаются энергетические оси световых пучков) остается постоянным при взаимном угловом смещении входящего луча или повороте системы зеркал в плоскости отражения, при этом происходит параллельное смещение выходного пучка пропорционально углу поворота платформы и это соотношение сохраняется на всей трассе измерений.

Claims (1)

  1. Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм, содержащее последовательно установленные источник когерентного излучения (лазер) или некогерентного (тепловой источник излучения), оптическое устройство, формирующее световой пучок, сканатор, содержащий зеркало, отличающееся тем, что в него дополнительно введен синхронный двигатель, муфта и подвижная платформа, установленная с возможностью равномерного вращения, а сканатор выполнен в виде двух зеркал, жестко закрепленных под углом около 45° друг к другу и перпендикулярно подвижной платформе с осью вращения, проходящей вблизи точки пересечения серединных перпендикуляров зеркал в плоскости отражения и соединенной посредством муфты с синхронным двигателем.
RU2007141819/28A 2007-11-14 2007-11-14 Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм RU2366895C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141819/28A RU2366895C2 (ru) 2007-11-14 2007-11-14 Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141819/28A RU2366895C2 (ru) 2007-11-14 2007-11-14 Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141819A RU2007141819A (ru) 2009-05-20
RU2366895C2 true RU2366895C2 (ru) 2009-09-10

Family

ID=41021366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141819/28A RU2366895C2 (ru) 2007-11-14 2007-11-14 Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366895C2 (ru)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007141819A (ru) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103358018B (zh) 激光光轴校准方法和利用该方法的激光加工装置
CN100451540C (zh) 采用热靶技术对大型光电测控设备三轴平行性检测的装置
CN106092302B (zh) 扫描振镜振动参数的测量系统和测量方法
CN105424322A (zh) 自校准光轴平行性检测仪及检测方法
Chen et al. Laser straightness interferometer system with rotational error compensation and simultaneous measurement of six degrees of freedom error parameters
CN1916561A (zh) 用于测量垂直移动的干涉仪
CN103884491A (zh) 一种扫描相机摆镜二维动态角测量校准方法与装置
CN103018733B (zh) 一种天文望远镜焦点定位装置
CN106767395A (zh) 一种用于直线导轨六项几何误差高分辨力高效测量系统及方法
CN105333815A (zh) 一种基于光谱色散线扫描的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统
KR102043881B1 (ko) 대면적 고속 물체 검사 장치
CN108592825A (zh) 一种基于差动补偿的光电自准直装置及方法
Konyakhin et al. Optic-electronic systems for measurement the three-dimension angular deformation of axles at the millimeter wave range radiotelescope
CN105737759B (zh) 一种长程面形测量装置
CN102175184A (zh) 偏振光栅自参考自准直二维测角装置
CN103105283A (zh) 单光谱大口径长焦距透镜的焦距测量装置
CN105737758B (zh) 一种长程面形测量仪
RU2366895C2 (ru) Фотоэлектрическое устройство для измерения отклонений от прямолинейности расположения объектов и их геометрических форм
KR102008253B1 (ko) 간섭계 기반의 다채널 광 계측기
CN205642307U (zh) 一种长程面形测量仪
CN202471022U (zh) 一种大范围平面度的测量装置
Dobosz Application of a focused laser beam in a grating interferometer for high-resolution displacement measurements
CN205505989U (zh) 一种长程光学表面面形检测系统
CN105674913A (zh) 一种长程光学表面面形检测系统
RU2569072C2 (ru) Датчик угла поворота

Legal Events

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

Effective date: 20141115