SU1672214A1

SU1672214A1 - Meter of a distance to a surface

Info

Publication number: SU1672214A1
Application number: SU884448233A
Authority: SU
Inventors: Петр Алексеевич Санников; Руслан Иванович Сенюта; Михаил Валерьевич Мокринский
Original assignee: Предприятие П/Я М-5120
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности за счет формировани двух световых меток и устранение вли ни паразитных переотражений. Устройство состоит из оптически св занных источника 1 излучени , ромб-призмы 2 и объектива 3, оптически св занных с первой по ходу лучей от источника 1 гранью ромб-призмы 2, фокона 6 и фотоприемника 7. Лучи от источника 1, отража сь от поверхности объекта 11, формируют на фотоприемнике 7 две световые метки, положение которых зависит от положени поверхности объекта 11 относительно фокальной плоскости объектива 3. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.This invention relates to instrumentation technology. The purpose of the invention is to increase accuracy by forming two light marks and eliminating the effect of parasitic reflections. The device consists of optically coupled radiation source 1, rhombus-prism 2 and lens 3, optically coupled to the first along the rays from source 1, the face of rhombus-prism 2, focon 6 and photodetector 7. Rays from source 1, reflected from the surface object 11, form on the photodetector 7 two light marks, the position of which depends on the position of the surface of the object 11 relative to the focal plane of the objective 3. 2 Cp. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля профиля поверхности.The invention relates to instrumentation and can be used to control the surface profile.

Цель изобретения - повышение точности за счет формирования двух световых меток и устранение влияния паразитных переотражений.The purpose of the invention is to increase accuracy by forming two light marks and eliminating the influence of spurious reflections.

На чертеже представлена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of a device.

Устройство состоит из оптически связанных источника 1 излучения, ромб-призмы 2 и объектива 3, первая по ходу лучей от источника 1 грань ромб-призмы 2 выполнена полупрозрачной с соотношением коэффициентов пропускания и отражения не менее чем 1,5:1 и является первым отражателем, вторая грань ромб-призмы 2 выполнена отражающей и является вторым отражателем, грани ромб-призмы 2 расположены по различные стороны оси объектив 3, п рямоугол ьной п ризмы 4, наклеен ной со стороны первой грани на ромб-призму 2, оптически связанных объектива 5, оптически связанного с первой гранью ромб-призмы 2, фо кона 6 и координатно-чувствительного фотоприемника 7, последовательно соединенных блока 8 обработки сигналов фотоприемника, блока 9 управления исполнительным механизмом и исполнительного механизма 10, механически связанного с объективом 3.The device consists of optically coupled radiation source 1, rhombus-prism 2 and lens 3, the first facet of rhombus-prism 2 along the rays from source 1 is translucent with a ratio of transmittance and reflection of at least 1.5: 1 and is the first reflector, the second facet of the rhombic prism 2 is made reflective and is the second reflector, the faces of the rhombic prism 2 are located on different sides of the axis of the lens 3, the rectangular prism 4 glued from the side of the first facet to the rhombic prism 2, optically connected to the lens 5, optically coupled data with the first facet of the rhombic prism 2, background 6 and coordinate-sensitive photodetector 7, series-connected signal processing unit 8 of the photodetector, control unit 9 of the actuator and the actuator 10, mechanically connected to the lens 3.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Поверхность исследуемого объекта 11 подсвечивается двумя лучами от источника 1, отраженными от двух граней ромб-призмы и сфокусированными объективом 3.The surface of the investigated object 11 is highlighted by two rays from the source 1, reflected from the two faces of the rhombus-prism and focused by the lens 3.

Отраженные поверхностью объекта 11 два луча проходят через объектив 3, ромбпризму 2, объектив 5, фокон 6 и формируют на поверхности фотоприемника 7 две световые метки по разные стороны от оси объектива 5, причем расстояние от оси объектива 5 зависит от расстояния от фокусной пло10 скости объектива 3 до поверхности объекта 11.The two rays reflected by the surface of the object 11 pass through the lens 3, diamond 2, lens 5, focal 6 and form two light marks on the surface of the photodetector 7 on opposite sides of the axis of the lens 5, and the distance from the axis of the lens 5 depends on the distance from the focal plane of the lens 10 3 to the surface of the object 11.

Фокон расположен таким образом, что лучи, отразившиеся от задней грани объектива 11, не попадают на его входную апертуру. Различие коэффициентов пропускания и отражения первой грани ромб-призмы 2 приводит к тому, что световые метки на фотоприемнике 7 имеют различные интенсивности, что дает возможность различить световые метки и определить знак смещения поверхности объекта 11. По сигналам от блока 8. обработанным в блоке 9, исполнительный механизм перемещает объектив 3 до совпадения световых меток, что соответствует расположению контролируемой части поверхности объектива 11 в фокусной плоскости объектива 3.The focon is located in such a way that the rays reflected from the rear face of the lens 11 do not fall on its input aperture. The difference in transmittance and reflection of the first facet of the rhombus-prism 2 leads to the fact that the light marks on the photodetector 7 have different intensities, which makes it possible to distinguish the light marks and determine the sign of the displacement of the surface of the object 11. According to the signals from block 8. processed in block 9, the actuator moves the lens 3 until the light marks coincide, which corresponds to the location of the controlled part of the surface of the lens 11 in the focal plane of the lens 3.

Claims

Claim

1. A device for measuring the distance to the surface, containing a radiation source, two lenses, two reflectors and a coordinate-sensitive photodetector, characterized in that, in order to improve accuracy, the first reflector is translucent, the reflectors are located on different sides from the axis of the first lens, which optically connected to the backlight through reflectors, and the second lens and photodetector are optically connected to the first lens through the first reflector.

2. The device of claim 1, characterized in that it is equipped with a rhombus prism, and the first and second reflectors are made on the faces of the rhombus prism.

3. The device according to claim 1, with the fact that it is equipped with a focus located between the photodetector and the second lens with a narrow end to the second lens.

Compiled by M. Kuznetsov Editor L. Gratillo Tehred M. Morgenthal Corrector T. Malets

Order 2829 Circulation 366 Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology

113035, Moscow. Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Plant Patent, Uzhhorod, Gagarin St. 101