SU1388708A1

SU1388708A1 - Способ измерени геометрических размеров объекта и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1388708A1
Application number: SU864101936A
Authority: SU
Inventors: Алексей Васильевич Уваров; Александр Дмитриевич Бушмакин; Валентина Павловна Минина; Владимир Борисович Немтинов; Михаил Константинович Минин
Original assignee: МВТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено.дл оптического контрол параметров наружных резьбовых поверхностей. Цель изобретени - повышение точности и надежности измерений достигаетс в способе использованием всего потока излучени , а в устройстве - повышением отношени сигнал/шум. Светоделитель , расположённый на входе форми- . ровател двух пучков, вьшолненного в виде отражател и ослабител , делит световой пучок эллиптического сечени на. два пучка, освещающих объект с двух сторон. Дифрагировавшее излучение попадает на противоположные участки объектива, преобразующего это излучение в пространственный частот- НЙ1Й спектр, из которого выдел етс с помощью фильтра, вьтолненного в виде набора щелей, весь диапазон простран- ственньрс частот вдоль измер емой зоны и определ ют размер объекта по величине временного интервала на заданных уровн х электрического сигнала. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (Л

Description

со

00 00

1138

Изобретение относитс к измерительной технике н может быть использовано при измерении линейных размеров прот женных объектов сложной формы , в частности. дл бесконтактного оптического контрол параметров наружных резьбовых поверхностей, таких как средний, наружный и внутренний диаметры, угол профил , шаг.

Цель изобретени - повьпиение точности и надежности измерений - достигаетс в способе за счет исполвэова- ни всего потока излучени , а в уст- ройст.ве - повьшением отношени сигнал/шум .

На фиг.1 и 2 изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа.

Устрс йство содержит источник 1 из-20 ось объектива 8 лежат в плоскости

в пространственно-частотный спектр, который локализуетс в задней фокальной плоскости Хр, YP (частотной плоскости

0

5

у, Vy ). Выдел весь диапазон пространственных частот вдоль измер емой зоны с помодью полосового пространственно-частотного фильтра 9, выполненного в виде набора узких щелей, осуществл ют фильтрацию пространственно-частотного спектра.

Отражатели 10, выполненные, например , в виде зеркал или призм полного внутреннего отражени и расположенные между пространственно-частотным фильтром 9 и регистрируйзщим блоком 11 так, что оптические оси , двух освещающих -пучков и оптическа

лучени и расположенные по ходу излучени коллиматор 2,афокальную цилиндрическую насадку 3, состо щую из положительной и отрицательной цилиндри- 1 ческих линз, формирователь 4 двух 25 пучков, состо щий из светоделител 5, отражател 6 и ослабител 7, объектив 8, пространственно-частотный фильтр 9, отражатели 10 и регистрирующий блок 11.30

Способ осуществл ют следующим образом .

Излучение от источника 1 с помощью коллиматора 2 и афокальной цилиндрической насадки 3 формируетс в виде светового пучка эллиптического сечени . Светоделитель 5, расположенный на входе формировател 4 двух пучков и выполненный, например, в виде полупрозрачного зеркала или куб-приз- мы, делит сформированный световой пучок на два пучка - отраженный 13 и прошедший 14. Отраженный пучок 13 попадает на отражатель 6, выполненный, например, в виде зеркала или пр мо- угольной призмы, и после повторного отражени распростран етс параллельно прошедшему пучку 14. Два разделенных пучка проход т через ослабитель 7, уравниваю1ций интенсивности

35

падени , оптически свод т кра изо бражени измер емой зоны. В резуль тате информативные кра изображени измер емой зоны располагаютс в пр делах чувствительной площадки прие него устройства регистрирующего бл ка 11 (например, фотокатода видико телевизионной камеры или ПЗС-матри при выбранном линейном увеличении объектива 8.

Регистрирующий блок 11 регистри ет распределение интенсивности в получаемом полосовом изображении в виде электрического сигнала. Измер емьй размер определ етс по величи временного интервала на заданных уровн х электрического сигнала.

Claims

Формула изобретени

1. Способ измерени геометричес размеров объекта, заключающийс в том, что формируют световой пучок, освещают объект, преобразуют дифра рованное излучение в пространствен частотный спектр, осуществл ют фил трацию пространственно-частотного спектра, преобразуют распределение интенсивности излучени в электрич ские сигналы и по величине временн

3. этих пучках, выполненный, например, 50 го интервала между электрическими

сигналами определ ют измер емый ра мер, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности и дежности измерений, световой пучок 55 формируют эллиптического сечени , дел т световой пучок на два пучка, освещают объект с двух сторон, фил трацию осуществл ют вьщелением все

в виде оптического клина или пол ризационного вьфавнивател , направл ютс на объект 12 и освещают его с двух сторон, проход через крайние участки АС и BD измер емой зоны.

Дифрагировавшее излучение попадает на противоположные участки объектива 8, преобразующего это излучение

падени , оптически свод т кра изображени измер емой зоны. В результате информативные кра изображени измер емой зоны располагаютс в пределах чувствительной площадки прием - него устройства регистрирующего блока 11 (например, фотокатода видикона телевизионной камеры или ПЗС-матри1ц,1) при выбранном линейном увеличении объектива 8.

Регистрирующий блок 11 регистрирует распределение интенсивности в получаемом полосовом изображении в виде электрического сигнала. Измер - емьй размер определ етс по величине временного интервала на заданных уровн х электрического сигнала.

Формула изобретени

1. Способ измерени геометрических размеров объекта, заключающийс в том, что формируют световой пучок, освещают объект, преобразуют дифрагированное излучение в пространственно- частотный спектр, осуществл ют фильтрацию пространственно-частотного спектра, преобразуют распределение интенсивности излучени в электрические сигналы и по величине временного интервала между электрическими

сигналами определ ют измер емый размер , отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности и надежности измерений, световой пучок формируют эллиптического сечени , дел т световой пучок на два пучка, освещают объект с двух сторон, фильтрацию осуществл ют вьщелением всего диапазона пространственных частот вдоль измер емой зоны, а перед регистрацией распределител интенсивности излучени свод т кра изображени измер емой зоны.

2, Устройство дл измерени геометрических размеров объекта, содержащее источник излучени и расположенные по ходу излучени коллиматор, объектив, пространственно-частотный фильтр и регистрирующий блок, отличающеес тем, что оно снабжено расположенными на коллиматором последовательно по ходу излучени афокальной,цилиндрической на- садкой, выполненной в виде положи

тельной.и отрицательной цилиндрических линз, формирователем Двух пучков , состо щим из светоделител и отражател , расположенных последовательно на .оптической: оси одного из пучков, и ослабител , расположен- нсго так, что через него проход т оптические оси обоих пучков, отражател ми , расположенными между пространственно-частотным фильтром и регистрирующим блоком так, что оптические оси обоих пучков и оптическа ось объектива лежат в плоскости падени ,а пространственно-час- тотньй фильтр выполнен в виде набора .щелей.

дзиа

/3

фие.2

1