SU370456A1 - Перфлектометр - Google Patents

Description

1

Изабретение относитс  к приборостроению и может быть Ианользовано дл  высокоточного наведени  на зеркально отражающую поверхность , например ла ловерхность концевых мер длины, калибров колец, гладких и резьбовых калибров при линейных измерени х.

Известен лерфлектометр, содержащий расноложен ые последовательно на одной оптической оси осветитель, марку, лроекциавный ,и визирный объективы, биссектор и окул р.

При совмещении отражающей поверхности с оптической осью изображение зеркально отраженной марки ннкладььваетс  на место исчез-нувшего пр мого изображени  марки.

Наведение на отражающую ;поверхно;сть объекта осуществл ет1с  визуально введением в биссектор зеркального изображени  марки при соответствующей установке отражающей поверхности.

Однако такой перфлектомет.р обладает невысокой чувствительностью наведени  (0,1- 0,2 мкм), не исключает субъективные ощибки оператора и не приспособлен к осуществлению автоматического процесса наведени .

Предлагаемый перфлектометр отличаетс  от извест1ного тем, что, с целью повышени  чувствительности и ТОЧНОСТИ регистрации положени  зеркально отражающей поверхности объекта относительно оптической оси, он снабЖен модул тором, установленным в плоскости изображений визирного объектива, фотоприемником 1И электронным блоком регистрации , расположенными на выходе перфлектометра . Проекционный объектив имеет пол ризатор , визирный объектив-аиализатор. Причем Пол ризатор и анализатор одинаково ориентированы относительно друг друга и каждый вьгаолнен из двух пол роидов, плоскости Пол ризации которых взаимио перпендикул рны . Лини  раздела пол роидов проходит через оптическую ось и перпендикул рна к направлению перемещени  зеркально отражающей поверхности объекта.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема «предлагаемого перфлектометр а; на фиг. 2 - пол ризатор (анализатор); на фиг. 3 - принципиальна  блок-схема предлагаемого перфлектометра.

Предлагаемый перфлектометр .состоит из расположенных на одной оптической оси осветител  /, марки 2, проекционного объектива 3, визирного объектива 4, пол ризатора 5, анализатора 6, щелевого модул тора 7, коллектива 8, фотопри-емника 9 и электронного блока 10 регистрации.

Объект 11 расположен между пол ризатором и анализатором, причем отражающа  поверхность ориентируетс  вдоль оптической оаи перфлектометра. Марка находитс  в плоскости предметов проекционного объектива.

Плоскость предметов визирного объектива совмещена с плоскостью изображений проекционного объектива. Модул тор установлен в плоскости изображений визирного объектива и центрирован относительно марки. Марка выполнена в виде .малого отверсти .

Пол ризатор и анализатор (см. фиг. 2) выполнены одинаково и каждый представл ет собой вклеенные между стекл нными пластинкам и два полукруга из поливиниловых пол роидов . Причем ориентаци  плоскостей пол ризации полукругов взаимно перпендикул рна .

Блок регистрации ,(см. фиг. 3) состоит из генератора 12, усилител  13, кольцевого фазочувствительного Выпр мител  14. Кроме того, на блок-схеме предлагаемого перфлекгометра позици  15 - светова  марка.

Предлагаемый перфлектометр работает следующим образом. Свет от осветител  1 равномерно освещает марку 2. Проекционный объектив 3 строит на оптической оси в плоскости предметов визирного объектива 4 промежуточное уменьшенное изображение марки. Лучи, стро щие изображение марки, проход т через пол ризатор 5 и пол ризуютс : лоловина лучей с направлением плоскости пол ризации , повернутым относительно лервой на 90°.

Пол ризованный таким образом свет л опадает на ориентированный анализатор 6 и лолностью задерживаетс  им. Лучи света в визирный объектив 4 не попадают. При отоутствии в ходе лучей отражающей поверхности объекта 11 в плоскости модул тора 7 нет л,р мого изображени  марки и свет на фотоприемник 9 не попадает. Отражающа  ловерхность объекта - 11 ориентируетс  так, что направление ее перемещени  перпендикул рно к линии раздела полукругов пол ризатора и анализатора.

При наведении на отражающую поверхность половина пучка лучей с одним направлением плоскости пол ризации будет постепенно срезатьс , а друга  половина, пол ризованна  во взаимно перпендикул рной плоскости, начнет отражатьс  от поверхности объекта 11 и попадать через пол роид анализатора 6 с таким же .направлением плоскости пол ризации в визирный объектив 4.

Визирный объектив 4 строит изображение зеркально отраженной марки в плоскости щелевого модул тора 7.

При смещении отражающей поверхности объекта к оптической оси перфлектометра происходит перемещение зеркального отраженного изображени  марки к центру колебаний щелевого модул тора 7 и увеличение интенсивности изображени . Модул тор 7 .питаетс  напр жением с генератора 12. Периодические колебани  щели модул тора относительно зеркального изображени  марки вызывают модул цию светового лотока, который, попада  на фотоприемник 9, вызывает по .вление электрического сигнала.

Электрический сигнал через усилитель 13 попадает на кольцевой фазочувствителыный выпр митель 14, коммутируемый от генератора 12 напр жением с частотой колебаний .модул тора (частота сети 50 ец). В результате получают посто нный ток, завис щий только от наличи  в сигнале первой гармоники (50 гц) и всех нечетных гармоник и независ щий как от составл ющей 100 гц, так и всех четных гармоник.

При отклонении от положени  точного наведени  в сигнале по вл ютс  составл ющие основной частоты (50 гц), которые вызовут

по вление выпр мленного тока: при точном наведании ток отсутствует, сигнал рассогласовани  направл етс  в регистрирующий узел или после усилени  - в исполнительный меха1низм ,

Предмет изобретени 

Перфлектометр, содержащий раоположениые последовательно на одной оптической оси осветитель, марку, проекционный и влзирный объективы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности регистрации положени  зеркально отражающей

поверхности объекта относительно оптической оси, он снабжен модул тором, установленным в плоскости изображений визирного объектива , фотоприемником и электронным блоком регистрации, расположенными на выходе перфлектометра , проекционный объектив имеет пол ризатор, визирный объектив-анализатор, причем пол ризатор и анализатор ориентированы один относительно другого одинаково и каждый выполнен из двух пол роидов, плоскости пол ризации которых взаимно перпендикул рны , а лини  раздела пол роидов проходит через оптическую ось и перпендикул рна к направлению перемещени  зеркально отражающей поверхности объекта.

f 2

Фи-г-З