RU2640314C2 - Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2640314C2
RU2640314C2 RU2014107243A RU2014107243A RU2640314C2 RU 2640314 C2 RU2640314 C2 RU 2640314C2 RU 2014107243 A RU2014107243 A RU 2014107243A RU 2014107243 A RU2014107243 A RU 2014107243A RU 2640314 C2 RU2640314 C2 RU 2640314C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
cylinders
linear
laser
photosensitive
Prior art date
Application number
RU2014107243A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014107243A (ru
Inventor
Ахметсалим Сабирович Галеев
Артур Мансурович Нурмухамедов
Раис Насибович Сулейманов
Олег Владимирович Филимонов
Original Assignee
Ахметсалим Сабирович Галеев
Артур Мансурович Нурмухамедов
Раис Насибович Сулейманов
Олег Владимирович Филимонов
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 Ахметсалим Сабирович Галеев, Артур Мансурович Нурмухамедов, Раис Насибович Сулейманов, Олег Владимирович Филимонов filed Critical Ахметсалим Сабирович Галеев
Priority to RU2014107243A priority Critical patent/RU2640314C2/ru
Publication of RU2014107243A publication Critical patent/RU2014107243A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2640314C2 publication Critical patent/RU2640314C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Приемное устройство для измерения положения лазерного луча линейной светочувствительной матрицей в плоскости матрицы, состоящее из линейной светочувствительной матрицы, ряда оптически прозрачных прилегающих к друг другу цилиндров, располагающихся параллельно указанной матрице, обеспечивающих разворот луча в линию, перпендикулярную матрице, длина цилиндров l не меньше высоты матрицы h (l≥h), а расстояние между ними r и светочувствительной матрицей зависит от радиуса R цилиндров r≤10⋅R. Техничекий результа заключается в повышении надежности определения положения лазерного пятна линейной матрицей без повышения мощности излучения лазера и расширение области его применения. 4 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области технологии проведения монтажа роторных или иных машин и предназначено для измерения относительного положения осей валов (при проведении т.н. центровочных работ).
Известен способ проведения центровочных работ, заключающийся в измерении относительного положения валов (угловой и радиальной расцентровок) при помощи двух индикаторов часового типа (см. Фиг. 1), - метод обратных индикаторов, и расчета величин расцентровок и толщин корректировочных пластин по соответствующим формулам. При этом информативным параметром служат радиальные перемещения штоков индикаторов, считываемые визуально (Галеев А.С., Сулейманов Р.Н., Рязанцев А.В., Филимонов О.В. Вибродиагностика насосных агрегатов: справочное пособие. - Уфа: изд-во УГНТУ, 1997. - 135 с.).
Недостатком способа является необходимость «ручного» ввода показаний индикаторов в вычислительное устройство (калькулятор), что сопряжено с ошибками и ограничивает область применения системы.
Известен способ проведения замеров величин расцентровок при помощи лазерных когерентных источников света (http://www.fixturlaser.com/).
В известном способе с целью ускорения и упрощения предварительной настройки лазера на измерительную линейную светочувствительную матрицу, расположенную вертикально, разворачивают луч в линию в горизонтальной плоскости при помощи оптической системы, входящей в компоновку лазерного источника света.
Недостаток данного способа заключается в том, что в результате световой поток оказывается «размазанным» по всей длине линии, что ведет к ухудшению соотношения «свет лазера/свет от сторонних источников света» и, следовательно, к необходимости увеличения исходной мощности лазера. Последнее нежелательно, так как:
- возрастает токопотребление аккумуляторов и, соответственно, сокращается ресурс работы прибора в автономном режиме,
- наличие оптической системы для развертки луча усложняет конструкцию лазера,
- ведет к возникновению риска поражения органов зрения лазерным излучением.
Задачей изобретения является повышение надежности определения положения лазерного пятна линейной матрицей без повышения мощности излучения лазера и расширение области его применения.
Указанная задача решается тем, что в заявляемом устройстве развертка луча в горизонтальную линию производится отдельной оптической системой, входящей в компоновку приемного устройства (линейной матрицы) и представляющей собой ряд оптически прозрачных прилегающих друг к другу цилиндров.
Суть устройства. Сформированный в лазерном источнике узконаправленный луч попадает на оптическую систему, разворачивающую его в линию, перпендикулярную оси светочувствительной линейной матрицы. Благодаря расположению оптической системы в непосредственной близости от светочувствительной матрицы световой поток, падающий на матрицу, распределяется по существенно меньшей площади и освещенность (мощность на единицу площади) матрицы оказывается достаточной для конкурирования с естественным освещением (см. Фиг. 2).
Кроме того, лучи света от посторонних источников света, падающие под углами а, большими чем 50°, оказываются сильно ослабленными, т.к. коэффициент отражения k резко возрастает (см. Фиг. 3 и 4) по сравнению с коэффициентом отражения k для углов от 0 до 50°:
k=(n-n0)/(n+n0),
где n, n0 - соответственно коэффициенты преломления стекла (цилиндра) и воздуха (n0=1,000292 при нормальных условиях).
Заявляется приемное устройство (Фиг. 2) для измерения положения лазерного луча 3 линейной светочувствительной матрицей 6 в плоскости матрицы, состоящее из линейной светочувствительной матрицы, ряда оптически прозрачных прилегающих к друг другу цилиндров 4, располагающихся параллельно указанной матрице, обеспечивающих разворот луча в линию, перпендикулярную матрице, длина цилиндров l не меньше высоты матрицы h(l≥n).
Причем расстояние между оптической системой r и светочувствительной матрицей удовлетворяет следующему условию (см. Фиг. 3):
r≤10⋅R,
где R - радиус цилиндров оптической системы.
Источники:
1. Галеев А.С., Сулейманов Р.Н., Рязанцев А.В., Филимонов О.В. Вибродиагностика насосных агрегатов: справочное пособие. - Уфа: изд-во УГНТУ, 1997. - 135 с.
2. Сайт компании Fixtur-Lazer. - http://www.fixturlaser.com/.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Учеб. пособие: для вузов. В 5 т. 2-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ. 2002. - 784 с.

Claims (1)

  1. Приемное устройство для измерения положения лазерного луча линейной светочувствительной матрицей в плоскости матрицы, состоящее из линейной светочувствительной матрицы, ряда оптически прозрачных прилегающих к друг другу цилиндров, располагающихся параллельно указанной матрице, обеспечивающих разворот луча в линию, перпендикулярную матрице, длина цилиндров l не меньше высоты матрицы h (l≥h), а расстояние между ними r и светочувствительной матрицей зависит от радиуса R цилиндров r≤10⋅R.
RU2014107243A 2014-06-04 2014-06-04 Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления RU2640314C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107243A RU2640314C2 (ru) 2014-06-04 2014-06-04 Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107243A RU2640314C2 (ru) 2014-06-04 2014-06-04 Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014107243A RU2014107243A (ru) 2015-12-10
RU2640314C2 true RU2640314C2 (ru) 2017-12-27

Family

ID=54842974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014107243A RU2640314C2 (ru) 2014-06-04 2014-06-04 Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640314C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227604A (ja) * 1985-07-29 1987-02-05 Hitachi Electronics Eng Co Ltd パタ−ン検出装置
US5640241A (en) * 1994-02-23 1997-06-17 Kabushikikaisha Wacom Light spot position measuring method of detecting one-dimensional position by two-dimensional sensor
JPH10103936A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多層記録膜ディスクの傾き検査方法及び装置
US5897611A (en) * 1994-08-11 1999-04-27 Cyberoptics Corporation High precision semiconductor component alignment systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227604A (ja) * 1985-07-29 1987-02-05 Hitachi Electronics Eng Co Ltd パタ−ン検出装置
US5640241A (en) * 1994-02-23 1997-06-17 Kabushikikaisha Wacom Light spot position measuring method of detecting one-dimensional position by two-dimensional sensor
US5897611A (en) * 1994-08-11 1999-04-27 Cyberoptics Corporation High precision semiconductor component alignment systems
JPH10103936A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多層記録膜ディスクの傾き検査方法及び装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
реферат, фиг. 1. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014107243A (ru) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105318891A (zh) 一种星敏感器基准立方镜安装误差的标定装置
CN102589484B (zh) 自准直仪示值误差检测方法及应用该方法的装置
BR112014033098A2 (pt) dispositivo e processo de medição de pelo menos uma característica de refração ocular objetiva de um sujeito para uma pluralidade de distâncias de visão
CN101915658B (zh) 激光指示器多参数检测仪
JP2016024009A5 (ru)
EP2827170A3 (en) Method and system for determining position and orientation of a measuring instrument
CN102435146A (zh) 光学透镜中心厚度测量系统及方法
CN104792798A (zh) 基于全内反射照明技术的亚表面损伤测量装置及方法
WO2020127758A3 (de) Vorrichtung und verfahren zur optischen vermessung einer innenkontur einer brillenfassung
CN204064251U (zh) 透明材料厚度检测仪
CN202676583U (zh) 光干涉气体检测装置的光源系统
RU2640314C2 (ru) Способ измерения положения лазерного пятна и устройство для его осуществления
CN103941415B (zh) 反射式同心光学系统的快速装调方法
RU2523736C1 (ru) Способ измерения двугранных углов зеркально-призменных элементов и устройство для его осуществления
BR112016029098A2 (pt) sistema de medição de fluxo.
CN102607431B (zh) 一种高精度连续裂缝宽度扫描仪
CN109799078B (zh) 利用莫尔条纹放大作用的平行光管焦距测量装置及方法
US2792741A (en) Device for measuring the parallel displacement of the line of sight for optical instruments
CN103076157A (zh) 薄凹透镜焦距自动测量装置及其测量方法
RU2008128890A (ru) Способ центрирования измерительного прибора и устройство для его осуществления (варианты)
JP2015145978A (ja) 光回帰内表面反射鏡円錐キューブ。
Konyakhin et al. Design of autocollimation systems by modelling an illuminance distribution of a vignetted image
RU2687511C1 (ru) Устройство для измерения положения лазерного луча
CN108151674A (zh) 一种提高光学检测仪器精度的方法与装置
CN103033148A (zh) 一种基于嵌入式图像信息处理技术的测角装置和方法

Legal Events

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

Effective date: 20171226