SU1458750A1 - Уctpoйctbo для abtomatичeckoгo цehtpиpobahия лиhз - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического центрирования одиночных линз.

Цель изобретения - повышение точности центрирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения и установки блока формирования изображения диафрагмы; на фиг. 3 - вариант выполнения блока формирования изображения диафрагмы и двухкоординатного фотопреобразователя при модуляции потока излучения.

Устройство (фиг. 1) содержит оптически связанные блок 1 формирования изображения диафрагмы, состоящий из источника 2 света, диафрагмы 3, светоделительного элемента 4, объектива 5, двухкоординатный фотопреобразователь 6, состоящий из четырехквадрантного фотоприемника 7 дифференциальных усилителей 8 и 9, входы которых подключены к диагонально противоположным фоточувствительным площадкам четырехквадрантного фотоприемника 7, нуль-органы 10 и 11, входы которых подключены к выходам дифференциальных усилителей 8 и 9,формирователи 12 и ГЗ, входы которых подключены к выходам нуль-органов 10 и 1Ц блок 14 управления перемещением, выполненный в виде элемента 15 И, первый вход которого подключен к выходу формирователя 12, триггеров 16 и 17, входы Установка, нуля” которых подключены к выходу формирователя 13, вход Установка единицы триггера 17 подключен к выходу элемента 15 И, одновибратора 18, вход которого подключен к выходу триггера 17; блок 19 управления приводом, выполненный в виде кнопки 20, триггера 21, входы Установка единицы триггеров 21 и 16 подключены к кнопке- 20, узла 22 задержки, вход которого подключен к выходу триггера 21, формирователя 23, вход которого подключен к выходу узла 22 задержки, элемента 24 ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходу формирователей 12 и 23; привод 25 вращения, вход которого подключен к выходу .триггера 21, узел 26 установки линзы, выполненный в виде цилиндра, имеющего возможность вращения в подшипниках 27 и кинематически связан ного с приводом 25 вращения,¹ привод 28 перемещения, кинематически связанный с толкателем 29, управляющие входы привода 28 перемещения подключены к выходам триггера 17 и одновибратора 18, двухкоординатный индикатор 30, выполненный в виде осциллографа, индикатор 31 центрирования, выполненный в виде формирователя 32, вход которого подключен к выходу ' триггера 17, элемента 33 ИЛИ, входы которого подключены к выходам формирователей 23 и 32, триггера 34, установочные входы которого подключены к кнопке 20 и выходу элемента '33 ИЛИ, индикатора 35, подключенного к выходу триггера 34.

Центрируется линза 36, установленная на узле 26 установки линзы.

В варианте выполнения блока 1 формирования изображения диафрагмы и двухкоординатного фотопреобразователя 6 (фиг. 3) блок Г формирования изображения диафрагмы снабжен модулятором 37, установленным между источником 2 света и диафрагмой 3, дополнительным приводом 38, кинематически связанным с модулятором 37; двухкоординатный фотопреобразователь 6 снабжен сумматором 39, входы которого подключены к фоточувствительным ₍ площадкам четырехквадрантного фотоприемника 7, синхронными детекторами, информационные и управляющие входы которых подключены соответственно' к выходам дифференциальных усилителей 8 и 9 и сумматора 39, фильтрами 42 и 43, входы которых подключены к выходам синхронных детекторов 40 и 41, выходы фильтров 42 и 43 нижних частот соединены с входами нульорганов 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Линза 36 устанавливается, ина узле 26 установки линзы. При этом осуществляется центрирование нижней поверхности линзы 36 относительно оси вращения узла 26 установки линзы.

При нажатии кнопки 20 триггеры 21 и 16 перебрасываются в состояние 1. Сигнал с выхода триггера 21 Поступает на вход привода 25 вращения,'осуществляя его включение. Узел 26 установки линзы начинает вращаться в подшипнике 27 вместе с линзой 36.

Источник 2 света, входящий в блок формирования изображения диафраг1458750 мы, направляет пучок лучей на диафрагму 3.

Изображение диафрагмы 3, сформи рованное с помощью светоделительного элемента 4, объектива 5, на отражающей поверхности линзы 36 строится в обратном ходе с помощью объектива 5 на поверхности фоточувствительных площадок четырехквадрантного фотопри- ю емника 7. Сигналы, снимаемые с фото чувствительных площадок четырехквадрантного фотоприемника 7 поступают на входы дифференциальных усилителей

Л и 9, на выходах которых формируют- 15 ся сигналы, пропорциональные смещению изображения диафрагмы 3 по координатам X и Υ, поступающие на входы нульорганов 10 и 11.

Величина смещения индицируется 20 на двухкоординатном индикаторе 30 в виде окружности, радиус которой про порционален величине децентрировки верхней поверхности линзы 36, относительно оси вращения узла 26 уста- 25 новки линзы.

При пересечении изображения диафрагмы 3 оси Υ четырехквадрантного фотоприемника 7, т.е, при X = 0, на выходе нуль-органа 10 формирует- 30 ся сигнал, передний фронт которого преобразуется формирователем 12 в короткий импульс, поступающий через элемент 24 ИЛИ на вход Установка! нуля триггера 21. Триггер 21 перёбрасывается, при этом прекращается вращение привода 25 вращения, линза 36 останавливается.

Короткий импульс, формируемый формирователем 12, пройдя элемент до 15 И, перебрасывает триггер 17 в состояние 1”. Сигнал с выхода триггера 17 поступает на вход привода 28 перемещения, который начинает перемещать линзу ‘36 толкате- 45 лем 29 по оси Υ.

При пересечении изображения диафрагмы 3 оси X четырехквадрантного фотоприемника 7, т.е. при Υ =0, на выходе нуль-органа 11 формируется ςθ сигнал, передний фронт которого преобразуется формирователем 13 в короткий импульс, устанавливающий триггеры 16 и 17 в состояние 0. Перемещение линзы 36 прекращается.

Задний фронт импульса, формируемого триггером 17, запускает одновибратор 18, формирующий сигнал заданной длительности, поступающий на второй управляющий вход привода перемещения. При этом привод 28 перемещения перемещает толкатель « в исходное положение.

Процесс центрирования линзы 3-6 заканчивается.. ~

Если при установке линзы 36 она окажется отцентрированной, то после включения привода 25 вращение срабатывания нуль-органов 10 и 11 не происходит. При перебрасывании триггера 21 в состояние 1 сигнал, формируемый триггером 21, задерживается на время, необходимое для поворота линзы на угол 360°. После задержки сигнала, формируемого триггером 21, формирователь 23 формирует короткий импульс, который, пройдя элемент 24 ИЛИ, перебрасывает триг¹гер 21 в состояние 0. Вращение привода 25 вращения прекращается.

При нажатии кнопки 20 триггер 34, входящий в индикатор центрирования, перебрасывается в состояние 0. При установке триггера 17 в состояние 0, т.е, по окончании процесса центрирования линзы 36, формирователь 32 формирует короткий импульс, который, пройдя элемент 33 ИЛИ, перебрасывает триггер 34 в состояние 1”. При этом зажигается индикатор 35. В случае начальной установки линзы 36 в отцентрированное положение κορον кий импульс, формируемый формировате·· лем 23, пройдя элемент 33 ИЛИ, перебрасывает триггер 34 в состояние 1. При этом также зажигается индикатор 35 Центрирование закончено'.'

Триггер 16 осуществляет блокировку включение привода 28 перемещения при начальной установке линзы 36, когда изображение диафрагмы 3 может пересечь ось Υ четырехквадрантного фотоприемника 7.

При центрировании линзы 36 в обратном ходе лучей возможно построение изображения диафрагмы 3 не на поверхности линзы 36, а в плоскости нахождения центра кривизны верхней поверхности.

Возможно центрирование линзы 36 в прямом ходе лучей (фиг. 2). При этом объектив 5 является коллимирующим, в четырехквадратный фотоприем— ник 7 устанавливается в фокальной плоскости линзы 36.

Возможна работа двухкоординатного фотопреобразователя 6 с модулирован⁵ 1458750 ными потоками излучения, формируемого источником 2 света (фиг. 3). При этом поток излучения, формируемый источником 2 света, модулируется' модулятором 37, вращаемым дополнительным приводом 38.

Опорный сигнал выделяется сумматором 39 и поступает на управляющие входы синхронных детекторов 40 и 41, на информационные входы которых поступают сигналы с выхода дифференциальных усилителей 8 и 9. Сигналы, выделяемые синхронными детекторами 40 и 41, сглаживаются фильтрами 42 и 43 нижних частот, на выходе которых формируются сигналы, пропорциональные смещению изображения диафрагмы 3 по поверхности четырехквадратного фотоприемника 7 с выходов фильтров 42 и 43 частот поступают на входы ганов 10 и 11.

. Сигналы нижних нуль-ор-

Claims (1)

1. Устройство для автоматического центрирования линз , включающее оптически связанные блок формирования I изображения диафрагмы, двухкоординатный фотопреобразователь, узел установки линзы с приводом вращения, привод перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности центрирования, оно дополнительно содержит Две ветви обработки сигнала, каждая из которых включает·последовательно соединенные нуль-орган и формирователь, блок управления перемещением, управляющие входы которого подключены к выходам формирователей,' а выходы соединены с приводом перемещения, блок управления приводом вращения, вход и выход которого соединены соответственно с выходом одного из формирователей и приводом вращения, при этом / двухкоординатный фотопреобразователь выполнен в виде четырехквадрантного фотоприемника, двух дифференциальных усилителей, входы которых подключены к диагонально противоположным фоточувствительным площадкам четырехквадратного фотоприемника, а выходы дифференциальных усилителей соединены с входами нуль-органов.