RU2473072C1 - Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг - Google Patents
Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473072C1 RU2473072C1 RU2011122899/28A RU2011122899A RU2473072C1 RU 2473072 C1 RU2473072 C1 RU 2473072C1 RU 2011122899/28 A RU2011122899/28 A RU 2011122899/28A RU 2011122899 A RU2011122899 A RU 2011122899A RU 2473072 C1 RU2473072 C1 RU 2473072C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- illuminator
- lens
- image
- optical axis
- conoscopic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение может использоваться для неразрушающего контроля положения оптической оси корундовых подпятников без демонтажа маятников. Оптикоэлектронное устройство содержит осветитель, микрообъектив с фокусным расстоянием 4.2 мм и объектив с фокусным расстоянием 12.8 мм для формирования изображения коноскопической картины на фотоприемнике, светоделительный кубик, персональный компьютер, поляризаторы. В качестве осветителя используется белый светодиод и однолинзовый коллектор. В качестве фотоприемника используется телекамера для получения изображения коноскопической картины на экране монитора или телевизора. Светоделительный кубик используется для ввода светового потока от осветителя и создания на подпятнике необходимого уровня освещенности. Персональный компьютер с установленным программным обеспечением предназначен для оцифровки изображения, записи видеоряда и одиночных изображений, формирования отчета осмотров. Поляризаторы установлены между осветителем и светоделительным кубиком и объективом и телекамерой для формирования коноскопической картины. Технический результат - обеспечение контроля положения оптической оси корундовых подпятников с возможностью записи видеоряда и одиночных изображений для формирования отчета осмотров. 1 ил.
Description
Изобретение относится к приборам неразрушающего контроля положения оптической оси корундовых подпятников типа ПКС (подпятник корундовый сферический) в составе маятников ГЦ (газовая центрифуга) без демонтажа маятников. Подпятники типа ПКС используются в приборостроении в качестве подшипников скольжения опорных пар роторов с рабочей частотой вращения порядка 104 мин-1. Подпятники изготавливаются из синтезированных монокристаллов корунда, обладающих высокими механическими свойствами, фирмой Sapphire OJSC (г.Нор-Ачин, Армения). Представляют собой диск диаметром D со сферической рабочей поверхностью кривизны r. Согласно ТУ 25.1813.019-98 угол наклона оптической оси кристалла к оси симметрии подпятника должен составлять α=60°±10°.
Известен полярископ-поляриметр ПКС-125 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации БШ2.855.034 ТО, производитель - Загорский оптико-механический завод), предназначенный для определения разности хода световых лучей, вызванной двойным лучепреломлением в прозрачных образцах из бесцветного и слабоокрашенного стекла. Устройство содержит: узел осветителя, включающий источник света, теплофильтр и матовое стекло; узел поляризатора, расположенный в одном корпусе с осветителем; предметный столик, предназначенный для установки на нем измеряемых образцов; узел измерительной головки с анализатором. Полярископ-поляриметр позволяет приблизительно оценить по интерференционной окраске (коноскопической картине) величину остаточных внутренних напряжений (а также положение оптической оси) измеряемого образца. Указанное устройство обладает некоторыми недостатками. Во-первых, исследование образца возможно только в проходящем свете. Во-вторых, коноскопическая картина наблюдается визуально через анализатор без возможности отображения ее на экране монитора или телевизора.
Известен металлографический рабочий микроскоп ММР-4 (техническое описание и инструкция по эксплуатации, производитель - Ленинградское оптико-механическое объединение), предназначенный для наблюдения и фотографирования микроструктуры металлов и сплавов в отраженном свете при прямом и косом освещении, в темном поле и в поляризованном свете. Оптическая схема микроскопа состоит из трех основных систем: осветительной, наблюдательной и фотографической. Комплект оптики микроскопа обеспечивает получение стандартных увеличений при визуальном наблюдении в бинокулярную насадку, при рассматривании объекта на демонстрационном экране, а также при фотографировании объекта на фотопластинку 9×12 см2 или на пленку с размером кадра 24×36 мм2.
Конструктивные особенности маятника и оптической схемы микроскопа не позволяют проводить контроль положения оптической оси подпятника. Во-первых, подпятник невозможно совместить с плоскостью предметов микроскопа, то есть невозможно получить его резкое изображение. Во-вторых, входной зрачок микроскопа не совпадает с диафрагмой маятника. Это значит, что даже при получении резкого изображения ограничение поля зрения микроскопа будет настолько сильное, что проконтролировать положение оптической оси подпятника не удастся.
Известен микроскоп стереоскопический МБС-10 (руководство по эксплуатации и паспорт, производитель - Лыткаринский завод оптического стекла), выбранный в качестве прототипа, используемый для контроля положения оптической оси корундовых подпятников типа ПКС на ВПО "Точмаш" и ЗАО "ЗИД". Методика контроля основана на оценке величины угла между главной оптической осью кристалла и осью симметрии подпятника по коноскопической фигуре, наблюдаемой на сфере подпятника при исследовании кристаллов в проходящем свете. Коноскопическая картина представляет собой интерференционную картину в сходящемся белом свете, видимую на кристалле, помещенном между скрещенными поляризаторами.
Микроскоп состоит из двух частей: осветительной и визуальной. В состав осветительной части входит источник света (лампа накаливания) и двухлинзовый коллектор, формирующий световой поток для освещения прозрачных предметов, размещенных на предметном стекле. Основными узлами визуальной части являются: четырехлинзовый объектив с фокусным расстоянием f'=80 мм и с двумя трубками Галилея; два объектива с фокусными расстояниями f'=160 мм (по одному объективу в каждом канале); две призмы Шмидта для оборачивания изображения; сменные окуляры. Для получения коноскопической картины в микроскопе устанавливаются два поляризатора: один поляризатор между осветителем и предметным стеклом, второй - между предметным стеклом и объективом микроскопа. Плоскости поляризации поляризаторов по отношению друг к другу скрещены под углом 90 градусов. Набор подпятников укладывается на предметном стекле сферой кверху. Количество подпятников определяется рабочей поверхностью поляризаторов и полем зрения микроскопа. Форма коноскопической картины зависит от угла ориентации главной оптической оси подпятника. Если оптическая ось кристалла совпадает с осью симметрии подпятника (нулевая ориентация), то наблюдается "крест" в центре сферы. В случаях, когда ориентация не является нулевой, вершина креста смещается к периферии. При вращении подпятника крест перемещается по окружности, причем его ветви остаются параллельными самим себе.
Недостатки прототипа: контроль положения оптической оси подпятников на микроскопе МБС-10 можно проводить только в проходящем свете до установки подпятников в маятники; исследование подпятников проводится только визуально через окуляр микроскопа, без записи видеоряда и одиночных изображений.
Задачей настоящего изобретения является разработка оптико-телевизионного устройства для контроля положения оптической оси корундовых подпятников типа ПКС в составе маятников ГЦ с возможностью записи видеоряда и одиночных изображений для формирования отчета осмотров.
Поставленная задача решается тем, что оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг содержит осветитель, объективы, окуляр и поляризаторы, но в отличие от прототипа в устройстве используют белый светодиод и однолинзовый коллектор в качестве осветителя, микрообъектив с фокусным расстоянием 4.2 мм и объектив с фокусным расстоянием 12.8 мм для формирования изображения коноскопической картины на фотоприемнике, светоделительный кубик для ввода светового потока от осветителя в визуальный канал устройства и создания на подпятнике необходимого уровня освещенности, телевизионную камеру для получения изображения коноскопической картины на экране монитора или телевизора, персональный компьютер с установленным программным обеспечением для оцифровки изображения, записи видеоряда и одиночных изображений, формирования отчета осмотров, поляризаторы, установленные между осветителем и светоделительным кубиком и объективом и телекамерой для формирования коноскопической картины.
Подпятник 7 (рис.1 - оптическая схема устройства) в составе маятника освещается белым светом с помощью осветительной системы, состоящей из светодиода 1, линзы 2, поляризатора 3 и светоделительного кубика 4. Часть света, отраженная внутренней плоской поверхностью подпятника 7, проходит через оптическую систему, состоящую из микрообъектива 5, светоделительного кубика 4, объектива 9, поляризатора 10 и формирует на фотоприемнике 11 коноскопическую картину. В качестве фотоприемника используется малогабаритная телевизионная камера. Поляризаторы 3 и 10 находятся в скрещенном под углом 90 градусов положении. Маятник с ПКС вращается вокруг своей оси симметрии до получения наиболее контрастной коноскопической картины. Позиции 6 и 8 на рис.1 - элементы конструкции маятника. Оптическая система устройства рассчитана таким образом, что диафрагма 6 маятника является входным зрачком устройства. Для отображения коноскопической картины используется персональный компьютер, оснащенный устройством видеозахвата. Устройство видеозахвата оцифровывает аналоговый сигнал камеры, а прикладное программное обеспечение (ППО) выводит изображение на экран монитора. ППО имеет возможность выбора источника видеосигнала, его стандарта, разрешения изображения, регулировки яркости, контраста изображения. В процессе работы ППО позволяет записывать (документировать) как видеоряд, так и одиночное изображение для формирования отчета осмотров. Для удобства работы предусмотрена возможность установки стандартного окуляра для визуального наблюдения вместо камеры 11. Это бывает полезно в тех случаях, когда коноскопическая картина, воспроизводимая на мониторе, плохо поддается идентификации.
Claims (1)
- Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг, содержащее осветитель, объективы, поляризаторы, отличающееся тем, что в устройстве используют белый светодиод и однолинзовый коллектор в качестве осветителя, микрообъектив с фокусным расстоянием 4,2 мм и объектив с фокусным расстоянием 12,8 мм для формирования изображения коноскопической картины на фотоприемнике, в качестве которого используется телекамера для получения изображения коноскопической картины на экране монитора или телевизора, светоделительный кубик для ввода светового потока от осветителя и создания на подпятнике необходимого уровня освещенности, персональный компьютер с установленным программным обеспечением для оцифровки изображения, записи видеоряда и одиночных изображений, формирования отчета осмотров, поляризаторы, установленные между осветителем и светоделительным кубиком и объективом и телекамерой для формирования коноскопической картины.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011122899/28A RU2473072C1 (ru) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011122899/28A RU2473072C1 (ru) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011122899A RU2011122899A (ru) | 2012-12-20 |
| RU2473072C1 true RU2473072C1 (ru) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011122899/28A RU2473072C1 (ru) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2473072C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB878915A (en) * | 1959-02-12 | 1961-10-04 | Zeiss Jena Veb Carl | Improvements in apparatus for determining the axes of crystals |
| RU1770849C (ru) * | 1990-05-21 | 1992-10-23 | Научно-Исследовательский Институт Ядерных Проблем При Белорусском Госудаственном Университете Им.В.И.Ленина | Способ ориентации одноосных оптически прозрачных кристаллов |
| RU2366916C1 (ru) * | 2007-12-20 | 2009-09-10 | ГОУ ВПО Дальневосточный государственный университет путей сообщения МПС России (ДВГУПС) | Способ определения оптического знака кристалла |
| RU2379656C2 (ru) * | 2007-04-19 | 2010-01-20 | ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Способ определения дефектов кварцевой кристаллической линзы |
-
2011
- 2011-06-06 RU RU2011122899/28A patent/RU2473072C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB878915A (en) * | 1959-02-12 | 1961-10-04 | Zeiss Jena Veb Carl | Improvements in apparatus for determining the axes of crystals |
| RU1770849C (ru) * | 1990-05-21 | 1992-10-23 | Научно-Исследовательский Институт Ядерных Проблем При Белорусском Госудаственном Университете Им.В.И.Ленина | Способ ориентации одноосных оптически прозрачных кристаллов |
| RU2379656C2 (ru) * | 2007-04-19 | 2010-01-20 | ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Способ определения дефектов кварцевой кристаллической линзы |
| RU2366916C1 (ru) * | 2007-12-20 | 2009-09-10 | ГОУ ВПО Дальневосточный государственный университет путей сообщения МПС России (ДВГУПС) | Способ определения оптического знака кристалла |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕЛАНХОЛИН Н.М. Методы исследования оптических свойств кристаллов. - М.: НАУКА, 1970, с.62-76. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011122899A (ru) | 2012-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014200928A1 (en) | Spectrally-encoded high-extinction polarization microscope | |
| CN106596077B (zh) | 一种双镜头定位检测系统和一种双镜头定位检测方法 | |
| JP2004101194A (ja) | 光学装置並びにそれを用いた画像測定装置及び検査装置 | |
| US10222597B2 (en) | Medical optical observation instrument and method for contrasting polarization-rotating tissue | |
| JP2005331923A (ja) | 光学装置及びそれを用いた撮影装置 | |
| Girkin | A practical guide to optical microscopy | |
| JP5337774B2 (ja) | 光電子工学的像拡大システム | |
| CN104267488B (zh) | 光学显微镜分束器装置 | |
| RU2473072C1 (ru) | Оптико-электронное устройство для контроля положения оптической оси корундовых сферических подпятников в составе маятников газовых центрифуг | |
| JPWO2016035108A1 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3981145B2 (ja) | 繊維状鉱物簡易判定装置及び繊維状鉱物簡易判定方法 | |
| US6907390B1 (en) | Miniaturized opto-electronic magnifying system | |
| US9291556B2 (en) | Objective optical system for ATR measurement, and ATR measurement device | |
| JP2009086392A (ja) | 位相差顕微鏡 | |
| EP1560058A2 (en) | Miniaturized opto-electronic magnifying system for simultaneous infrared spectral analysis and optical microscopy | |
| Kudenov et al. | Compact snapshot birefringent imaging Fourier transform spectrometer for remote sensing and endoscopy | |
| JP2020012652A (ja) | レンズチェッカー | |
| RU2413205C1 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
| CN202255359U (zh) | 一种激光测距望远镜的投影显示装置 | |
| RU221960U1 (ru) | Прицел-дальномер | |
| US20220091402A1 (en) | Observation apparatus | |
| JP2012098351A (ja) | 画像取得装置および画像取得システム | |
| Noble | Imaging Live Cells with Multi-Plane Structured Illumination Microscopy | |
| RU2599747C2 (ru) | Двухканальный тепловизионно-ночной наблюдательный прибор | |
| RU2293363C2 (ru) | Устройство для контроля внутренних поверхностей тел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130607 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140910 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150607 |