SU1585667A2 - Apparatus for measuring vibrating dimensions - Google Patents

Apparatus for measuring vibrating dimensions Download PDF

Info

Publication number
SU1585667A2
SU1585667A2 SU4371744A SU4371744A SU1585667A2 SU 1585667 A2 SU1585667 A2 SU 1585667A2 SU 4371744 A SU4371744 A SU 4371744A SU 4371744 A SU4371744 A SU 4371744A SU 1585667 A2 SU1585667 A2 SU 1585667A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plane
diaphragm
elements
projection
radiation
Prior art date
Application number
SU4371744A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
SU1585667A (en
Inventor
Эдуард Аристархович Сидоров
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1742
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 Предприятие П/Я А-1742 filed Critical Предприятие П/Я А-1742
Priority to SU4371744A priority Critical patent/SU1585667A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1585667A2 publication Critical patent/SU1585667A2/en
Publication of SU1585667A publication Critical patent/SU1585667A/ru

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени  виброперемещений за счет корректировки регистрируемого светового потока. Оптическа  система формирует изображение рабочего тела источника в плоскости и пределах зрачка объектива и создает однородную освещенность в плоскости масок. Продольную составл ющую виброперемещений определ ют с помощью модул ции светового потока в отверстии, образуемом проекцией наклонной кромки клиновой маски на плоскость элементов отсечени  излучени  и кромками этих элементов, и преобразуемой фоторегистратором в электрический ток. Поперечные перемещени  определ ют по нескольким направлени м при поворотах опорной плиты. При этом одним из элементов отсечени  излучени  закрываетс  проекци  наклонной кромки клиновой маски и открываетс  проекци  соответствующей образующей полуцилиндра, поперечные смещени  которой модулируют в прорези излучение, на величину, немного превышающую величину поперечных перемещений, чтобы исключить до минимума посто нную составл ющую, вли ющую на линейность световой характеристики фоторегистратора, дл  чего осуществл етс  компенсаци  недостаточного светового потока третьей диафрагмой, выполненной с отверстием, образованным двум  отрезками параллельных пр мых и двум  криволинейными отрезками, обращенными выпуклост ми навстречу друг другу и кривизной, выбираемой из соотношени  приведенного в тексте описани . 3 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of vibration displacement by adjusting the recorded luminous flux. The optical system forms an image of the working medium of the source in the plane and within the pupil of the lens and creates a uniform illumination in the plane of the masks. The longitudinal component of the vibration displacements is determined by modulating the light flux in the hole formed by the projection of the inclined edge of the wedge mask onto the plane of the radiation cut-off elements and the edges of these elements and converted by the photo recorder into electric current. The lateral movements are determined in several directions when the base plate is rotated. In this case, one of the radiation cut-off elements closes the projection of the inclined edge of the wedge mask and opens the projection of the corresponding forming half-cylinder, the transverse displacements of which modulate the radiation in the slot by an amount slightly higher than the transverse displacements to eliminate to a minimum the linear component that affects the linearity the light characteristic of the photographic recorder, for which the insufficient light flux is compensated for by a third aperture made with an aperture, is formed th two parallel straight segments and curved segments of the two facing protuberances towards each other and the curvature of the selectable ratios given in the description text. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  виброперемецений.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure vibro-oscillations.

Цель изобретени  - повьшение точности измерени  виброперемещени  за счет корректировки регулируемого светового потока.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring the vibration displacement by adjusting the adjustable luminous flux.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1j на фиг. 3 - вид Б на фи . 1 .FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 is a view A of FIG. 1j in FIG. 3 - view B on fi. one .

Устройство содержит осветитель 1, конденсор 2, первую маску 3, вторую маску 4,в виде полуцилиндра, у которого высота и радиус основани  равны соответственно высоте и радиусу основани  маски 3. Маски 3 и 4 скреплены с объектом 5 своими основани ми и между собой так, чтобы плоскость маски бьша перпендикул рна плоскости сечени  полуцилиндра (на фиг. 1 маскиThe device contains an illuminator 1, a condenser 2, the first mask 3, the second mask 4, in the form of a half cylinder, whose base height and radius are equal respectively to the height and base radius of mask 3. Masks 3 and 4 are bonded to object 5 with their bases and with each other so that the plane of the mask is perpendicular to the plane of the cross section of the half cylinder (in Figure 1

J4iJ4i

дл  нагл дности изображены повернутыми на 90 вокруг вертикальной оси). За масками 3 и 4 расположен объектив 6, служащий дл  формировани  увеличенного изображени  масок 3 и 4. В плоскости изображени  объектива 6 установлена диафрагма 7 с отверстием, у которого рассто ние между кромками 8 и 9 (фиг. 2) зависит от координаты X, начало которой совпадает с оптической Осью, и вычисл етс  по формуле;for clarity, shown rotated 90 around a vertical axis). Behind the masks 3 and 4 is the lens 6, which serves to form an enlarged image of the masks 3 and 4. In the image plane of the lens 6, there is a diaphragm 7 with a hole, in which the distance between the edges 8 and 9 (Fig. 2) depends on the X coordinate, the beginning which coincides with the optical axis, and is calculated by the formula;

нn

COS arctg ;2LCOS arctg; 2L

2 cos arctg Li2 cos arctg Li

где X и у - соответственно горизон тальна  и вертикальна  20 координаты кривизны верхней и нижней кромки отверсти  диафрагмы 7 относительно осей коорди- - нат, имеющих начало от- 25 счета в точке пересечени  оптической оси с пло.с- костью диафрагмы 7; Н - рассто ние между внешними кромками прорезей эле- 30 ментов отсечени  ; 1 - максимальна  длина рабочей зоны в плоскости диафрагмы 7;where X and y are, respectively, the horizontal and vertical 20 coordinates of the curvature of the upper and lower edges of the orifice of the diaphragm 7 relative to the axes of the coordinates, having a reference to 25 counts at the intersection point of the optical axis with the diaphragm 7; H is the distance between the outer edges of the slots of the cut-off elements; 1 - the maximum length of the working area in the plane of the diaphragm 7;

L - рассто ние от центра вы- 35 ходного зрачка объектива до плоскости диафрагмы 7. За диафрагмой 7 (фиг. 1) установлены компланарно элементы 10 и 11 отсечени , имеющие прорези 12 и 13, 40 которые выполнены параллельно основанию маски 3. На рассто нии от кром- -ки прорези 14 (фиг. 3), превьшающем длину полностью открытого выреза, вьшолнена калибровочна  щель 15, пло- 45 щадь которой рассчитана на величину пропускаемого излучени , соответствующа  приросту его при перемещении объекта 5 на известную величину.L is the distance from the center of the exit pupil of the lens to the plane of the diaphragm 7. Behind the diaphragm 7 (Fig. 1) there are coplanar cut-off elements 10 and 11 having slots 12 and 13, 40 which are made parallel to the base of the mask 3. At a distance from the edge of slot 14 (FIG. 3), exceeding the length of the fully open notch, there is a calibration slot 15, the area of which is calculated for the amount of transmitted radiation corresponding to its increase when the object 5 is moved by a known value.

Если 4 (х) - све функци  от X, тоIf 4 (x) is a whole function of X, then

Ф(х) ЕЛ cos Выразив угол oJ F (x) EL cos Expressing the angle oJ

лучаютshine

(х) Е Л о(x) EL

Дл  того, чтобы функц валась равномерной пр X нужно компенсироватIn order to function uniformly, X must be compensated.

ф(х) увеличением h вf (x) increase in h in

---- - - - i 4 vj-v- yi; Ч-1 it; л I---- - - - i 4 vj-v- yi; H-1 it; l i

Кромка 16 выполнена параллельно обра-50 позвол ет осуществитьThe edge 16 is made in parallel with the pattern-50 allows

зующей маски 4. Элементы 10 и 11 отсечени  излучени  снабжены механизмами 1,7 и 18 их перемещени  и установлены компланарно друг другу. Непосредственно за элементами 10 и 11 отсечени  излучени  и компланарно им последовательно расположены диАф- рагмы 19 и 20 с приводами 21 и 22 иmask 4. The elements 10 and 11 of the radiation cut-off are equipped with mechanisms 1.7 and 18 for their movement and are set coplanar with each other. Immediately behind the radiation cut-off elements 10 and 11 and diaphragms 19 and 20 sequentially arranged with them are diaphragms 19 and 20 with actuators 21 and 22 and

5555

дение в конструкцию у ректирующей диафрагмы сложной конфигурации, компланарно с элементthe structure of the rectifying diaphragm complex configuration, coplanar with the element

тового потока, компен тающий световой поток ность измерени  виброflow flux, compensating light flux

Устройство работае разом.The device works at once.

Платформа 27 ориент сительно объекта с цел кости, в которой измерPlatform 27 is oriented to an object with a whole, in which

рассеиватель 23, служащий дл  рассеивани  светового потока по всей поверхности фотокатода фоторегистри-, , рующей системы 24. За диафрагмой 20 расположено откидное зеркало 25 с оптическим визиром 26, служащим дл  юстировки устройства перед проведением измерений. Все перечисленные элементы измерительного устройства (кроме масок 3 и 4) закреплены на платформе 27. Платформа имеет возможность вращени  вокруг оси.a diffuser 23 that serves to scatter the light flux over the entire surface of the photocathode of the photoregistration system 24. Behind the diaphragm 20 there is a folding mirror 25 with an optical viewfinder 26, which serves to align the device before taking measurements. All of the listed elements of the measuring device (except for masks 3 and 4) are fixed on the platform 27. The platform has the ability to rotate around an axis.

Световой поток ф, проход щий через элементарные площадки в плоскости изображени , можно определить как произведение E4S Eh dx, где h - высота элементарных площадок.The luminous flux f passing through the elementary areas in the image plane can be defined as the product E4S Eh dx, where h is the height of the elementary areas.

Если 4 (х) - световой поток как функци  от X, тоIf 4 (x) is the luminous flux as a function of X, then

Ф(х) ЕЛ . Выразив угол oJ черезF (x) EL. Expressing the angle oJ through

Епо- Epo-

(х) Е ЛхЬ о(x) E Lh o

coscos

XX

arctg -..arctg - ..

Дл  того, чтобы функци  f(x) оставалась равномерной при всех значени х X нужно компенсировать уменьшениеIn order for the function f (x) to remain uniform for all values of X, it is necessary to compensate for the decrease in

ф(х) увеличением h в cos arctgp раз,f (x) increase in h in cos arctgp times,

LILI

---- - - - i 4 vj-v- yi; Ч-1 it; л I---- - - - i 4 vj-v- yi; H-1 it; l i

позвол ет осуществитьallows for

дение в конструкцию устройства, корректирующей диафрагмы с отверстием сложной конфигурации, расположенной компланарно с элементами отсечени ,a device with a correction diaphragm with an orifice of a complex configuration located coplanar with cut-off elements,

коррекцию светового потока, компенсировать недостающий световой поток, повысив точность измерени  виброперемещений.correction of the luminous flux, to compensate for the missing luminous flux, increasing the accuracy of measuring vibration displacements.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Платформа 27 ориентируетс  относительно объекта с целью выбора плоскости , в которой измер ютс  виброперемещени  так, чтобы оптическа  ось объектива 6 была перпендикул рна плоскости маски 3. Посто нный световой поток осветител  1 направл етс  на маски 3 и 4. Кромки прорезей 14 и 16 элементов 10 и 11 отсечени  с помощью соответствующих механизмов 17 и 18 перемещают компланарно первому элементу отсечени , устанавлива  их в такое положение, чтобы в оптический визир 26 были видны только вибрирующие кромки маски 3 в моменты их крайних положений, соответствующих минимальному световому потоку. Кромки диафрагм 19 и 20 с помощью соответствующих приводов 21 и 22 устанавливают в такое положение, чтобы в оптический визир были видны только вибрирующие кромки маски 3 и образующа  маски 4 в моменты их крайних положений, соответствующих максимальному световому потоку. Откидное зеркало 25 откидываетс . После этого увеличивают световой поток осветител  1 так, чтобы выходной ток фоторе- гистрирующей системы 24 пропорциональный величине виброперемещений, не превышал предел линейности и истрируют его. Затем провод т калибровку устройства, выставл   с помощью механизма 18 калибровочную щель 15 и рабочую зону, полностью сомкнув кромки элементов 10 и 11 отсечени  излучени :и диафрагм 19 и 20, и фиксируют выходной ток. Величину перемещени  определ ют из сравнени  значений выходных токов. При повороте платформы 27 возможно измерение виброперемещений в других плоскост х, благодар  тому, что с маской 3 скреплен полуцилиндр (маска 4) и функцию продольной маски 4 выполн ет образующа  полуцилиндра. Кромки 8 и 9 диаф- - рагмы 7 регулируют пропорциональность светового потока величине перемещений , т.к. менее плотному потоку из- лучени  соответствует больща  площадь отверсти  образуемого проекциейThe platform 27 is oriented relative to the object in order to select the plane in which the vibration displacement is measured so that the optical axis of lens 6 is perpendicular to the plane of mask 3. The constant luminous flux of illuminator 1 is directed to masks 3 and 4. Edges of slots 14 and 16 of elements 10 and 11 cut-offs, using the appropriate mechanisms 17 and 18, move coplanar to the first cut-off element, setting them in such a position that only the vibrating edges of the mask 3 are visible to the optical viewfinder 26 at the moments of their extreme positions, respectively etstvuyuschih minimum luminous flux. The edges of the diaphragms 19 and 20 are set in such a position with the help of the respective actuators 21 and 22 that only the vibrating edges of the mask 3 and the mask 4 forming at the moments of their extreme positions corresponding to the maximum luminous flux are visible. The folding mirror 25 is folded back. After that, the luminous flux of the illuminator 1 is increased so that the output current of the photorepository system 24 is proportional to the magnitude of the vibratory displacements, does not exceed the linearity limit and rubs it out. Then, the device is calibrated by exposing the calibrating slit 15 and the working zone using the mechanism 18, fully closing the edges of the radiation cutting elements 10 and 11: the diaphragms 19 and 20, and fixing the output current. The displacement amount is determined from a comparison of the output currents. When the platform 27 is rotated, it is possible to measure the vibration displacements in other planes, due to the fact that a half-cylinder (mask 4) is fastened with mask 3 (mask 4) and the function of longitudinal mask 4 is performed by forming a half-cylinder. Edges 8 and 9 of diaphragmatic 7 regulate the proportionality of the light flux to the magnitude of displacements, since the less dense radiation flux corresponds to a larger orifice area formed by the projection

1515

и ь - and b -

15856671585667

маски 3, кромкой диафрагмы 9 и кромкой 14 элемента 11 отсечени  излуче- ни . Пропорциональность сохран етс  при любом положении маски 3 относи-, тельно оптической оси в пределах рабочей зоны.the mask 3, the edge of the diaphragm 9 and the edge 14 of the radiation cut-off element 11. The proportionality is maintained at any position of the mask 3 relative to the optical axis within the working area.

Таким образом, высока  линейность позвол ет снизить погрешность измерени  виброперемещений.Thus, high linearity reduces the measurement error of vibration displacement.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  вибро- перемещений по авт. св. N 1185072, от личающеес  тем, что, с целью повьшзени  точности, оно снабжено третьей диафрагмой, расположенной перед элементами отсечени  по хо- ДУ излучени  компланарно с элементами отсечени  и выполненной с отверстием, образованным двум  отрезками параллельных пр мых и двум  криволинейными отрезками, обращенными выпуклос- т ми навстречу друг другу, и кривизной , определ емой из соотношени A device for measuring vibratory movements in ed. St. N 1185072, from the fact that, in order to improve accuracy, it is equipped with a third diaphragm, located in front of the clipping elements along the radiation path, is coplanar with the clipping elements and made with a hole formed by two parallel straight segments and two curvilinear segments facing convex - t meet each other, and the curvature determined from the ratio Н cos arctg У ±H cos arctg Y ± 2 cos arctg 2L2 cos arctg 2L LL 5five 00 5five где X, у - соответственно горизонтальна  и вертикальна  координаты кривизны верхнего и нижнего отрезков относительно осей координат, имеюп1 1х начало отсчета в точке пересечени  оптической оси с плоскостью третьей диафрагмы; рассто ние между внешними кромками элементов отсечени ;where X, y are, respectively, horizontal and vertical coordinates of the curvature of the upper and lower segments relative to the axes of coordinates, having 1x the origin at the point of intersection of the optical axis with the plane of the third diaphragm; the distance between the outer edges of the clipping elements; максимальна  длина рабочей зоны в плоскости третьей диафрагмы;the maximum length of the working area in the plane of the third diaphragm; рассто ние от центра выходного зрачка объектива до плоскости третьей диафрагмы .the distance from the center of the exit pupil of the lens to the plane of the third diaphragm. Н 1 L фиг . 2H 1 L FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z
SU4371744A 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring vibrating dimensions SU1585667A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4371744A SU1585667A2 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring vibrating dimensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4371744A SU1585667A2 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring vibrating dimensions

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1185072A Addition SU243808A1 (en) Podkos for temporary fixing panels during installation of buildings and structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SU1585667A2 true SU1585667A2 (en) 1990-08-15
SU1585667A SU1585667A (en) 1990-08-15

Family

ID=21352927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4371744A SU1585667A2 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring vibrating dimensions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1585667A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1185072, кл. G 01 В 11/00, 1983. *

Also Published As

Publication number Publication date
SU1585667A (en) 1990-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6885464B1 (en) 3-D camera for recording surface structures, in particular for dental purposes
US6115107A (en) Exposure apparatus
CN103345128A (en) Illumination system of microlithographic projection exposure apparatus
KR950012135A (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US4829193A (en) Projection optical apparatus with focusing and alignment of reticle and wafer marks
SU1585667A2 (en) Apparatus for measuring vibrating dimensions
US2739246A (en) Exposure head for photometric comparator instruments
US4516852A (en) Method and apparatus for measuring intensity variation in a light source
US4592648A (en) Device for projection copying of masks onto a workpiece
US4776693A (en) Foreign substance inspecting system including a calibration standard
JPH0484705A (en) Optical size measuring apparatus
SU1185072A2 (en) Arrangement for measuring vibratory motions
US5160981A (en) Method of measuring the reflection density of an image
SU896393A1 (en) Device for measuring vibrational displacements
US5323230A (en) Method of measuring the reflection density of an image
US4592650A (en) Apparatus for projecting a pattern on a semiconductor substrate
SU830282A1 (en) Device for checking longitudinal instability of film in motion-picture camera
JPS60214334A (en) Projection type exposing device
US4388389A (en) Photo resist spectral matching technique
US6832517B1 (en) Optical level detector
SU758050A1 (en) Method for determining distortion over photographic camera frame field
TWI810174B (en) Optical device for measurement and measurement method thereof
SU890069A2 (en) Device for measuring vibrational displacements
JPS623280A (en) Diffraction grating exposure device
JPS5838822A (en) Device for measuring uniformity of illuminance in ring field projection device