SU1523907A1 - Сферометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению. Цель изобретени  - повышение точности измерени  и автоматизаци  процесса измерени . Сферометр состоит из источника 1 излучени , коллиматора 2, содержащего конденсор 3, щелевую диафрагму 4 и объектив 5, двухщелевой непрозрачный экран 6, цели которого симметрично расположены относительно оптической оси коллиматора и измерительного блока, который включает в себ  два позиционно-чувствительных фотоприемника 10 и 11, которые установлены на подвижной каретке 8, расположенной между непрозрачным экраном и контролируемой сферической поверхностью 7. При движении каретки 8 в направлении, перпендикул рном оптической оси, она пересекает падающие и отраженные оси контролируемой поверхности потока излучени . Блок 13 обработки информации по информации с датчика 12 перемещений каретки 8 вычисл ет рассто ние между отраженными пучками в двух различных сечени , расположенных на заданном рассто нии друг от друга и по измеренным значени м вычисл ет угол отражени  пучков. По углу отражени  и рассто нию от оптической оси до подающего пучка вычисл етс  радиус сферы. 1 ил.

Description

сл

оси коллиматора и измерительного блока , который включает D себ  два пози- ционно-чувствительных фотоприемника 10 и 11, которые установлены на подвижной каретке 8, расположенной между непрозрачным экраном и контролируемой сферической поверхностью 7, При движении каретки 8 в направлении, перпендикул рном оптической оси, она пересе- .кает падающие и отраженные оси контролируемой поверхности потока излучени . Блок 13 обработки информации по информации с датчика 12 перемещений каретки 8 вычисл ет рассто ни  между отраженными пучками в двух различных сечени х, расположенных на заданном рассто нии друг от друга, и по измеренным значени м вычисл ет угол отражени  пучков. По углу отражени  и рассто нию от оптической оси до подающего пучка вычисл етс  радиус сферы, 1 ил.

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и предназначено дл  определени  радиусов кривизны сферических полированных поверхностей неконтактным методом,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и автоматизаци  процесса измерени .

На чертеже приведена схема сферометра .

Сферометр содержит источник 1 излуг чени , коллиматор 2, включающий конденсор 3, щелевую диафрагму 4 и объектив 5, непрозрачный экран 6 с двум  щел ми расположенными симметрично оптической оси коллиматора, контролируемую деталь 7, каретку 8 перемеща10- щуюс  перпендикул рно оптической осп коллиматора посредством электродвигател  9, двух позиционно-чувствительных Лотоприемников 10 и 11, датчика 12 перемещений каретки, блока 13 обработки информации, блока 14 индикации и цифропечати .

Сферометр работает следующим об- разом.

Объектив 5 коллиматора 2 формирует широкий пучок параллельных лучей, из которого щели непрозрачного экрана 6 вьфезают два узких пучка параллельных лучей, направл емых на контролируемую деталь 7. После отражени  от контролируемой детали пучки лучей отклон ютс  на угол 2о . При известном угле uf радиус кривизны контролируемой детали вычисл етс  по формуле

R

(1)

sindt

Дл  измерени  угла oL используютс  два позиционно-чувствительных фо- топриемника 10 и 11, которые установлены на каретке 8, Фотоприемники установлены на некотором рассто нии d

5

0 5

40

45. 50

5

один от другого по оптической оси коллиматора и, таким образом, в процессе перемещений каретки 8 пересекают световые пучки в двух разных сечени х . Каретка 8 при помощи электродвигател  9 непрерывно перемещаетс  перпендикул рно оптической оси системы в заданных пределах. Датчик 12 величины перемещений каретки 8 выдает информацию о положении каретки в блок 13 обработки информации. В момент, когда след узкого пучка лучей устанавливаетс  симметрично линии раздела к;.хого-либо позиционно- чувствительного фотоприемника, в блок 13 обработки информации поступает информаци  о положении каретки 8, Б блоке 13 обработки информации запоминаютс  два положени  каретки 8 дл  каждого позиционно-чувствитель- ного фотоприемника 10 и 11, соответствующие двум крайним положени м точек пересечени  световых потоков и фотоприемнйков 10 и 11.

Разность отсчетов датчика 12 величины перемещени  в этих крайних положени х определ ет размер отрезков а и Ь между отраженными пучками на заданных уровн х. Определ   угол ()( по формуле

о( - arctg ( , (2)

блок 13 обработки информации вычисл ет значение радиуса кривизны контролируемой детали по формуле (1). Одновременно блок 13 запоминает еще две пары отсчетов в положении каретки 8, Эти отсчеты соответствуют положени ю позиционно-чувствительных фотоприемников 10 и 11, когда они пересекают пучки лучей, падающие на контролируемую деталь 7. По этим отсчетам контролируетс  параллельность между собой пучков лучей, выход щих из коллиматора .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сферометр, содержащий источник излучени  f коллиматор, измерительный блок, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности и автоматизации процесса измерени , за коллиматором установлен экран с двум  щел ми, расположенными симметрично оптической оси коллиматора, а измерительный блок выполнен в виде каретки, установленной по ходу потока излучени  за экраном по ходу луча с возможностью перемещени  перпендикул рно оптической оси коллиматора, двух по- зиционно-чувствительных фотоприемни- Ков, установленных на каретке и расположенных на заданном рассто нии друг от друга по оптической оси, датчика величины перемещени  каретки,

   механически св занного с ней блока обработки информации и блока информации , блок обработки информации электрически соединен входами с выходами позиционно-чувствительных фотоприемНИКОВ , третьим входом подключен к выходу датчика величины перемещени  каретки а выходом соединен с входом блока индикации.