Устройство совмещения двух объектов Советский патент 1984 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля относительного положения двух объектов в машино- и судостроении. Известно- устройство совмещения двух объектов, содержащее основание, лазер, телескопическую насадку, призму Дове и блок контроля положения измерения, установленные на одном объекте, двухкоординатный фотоприемник и блок индикации, установленные на втором объекте 1. Недостатком устройства является невысокая точность совмещения, обусловленная отсутствие контроля взаимных разворотов объектов совмещения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство совмещения двух объектов, содержащее основание,.источник излучения с коллиматором, установленные на основании, пентапризму, предназначенную для скрепления с одним из двух объектов, вторую пентапризму, светоделительный блок и два фотоприе.мника, устакавливае.мые на втором объекте 2. 1-1едостатком устройства является невысокая точность, которая обусловлена погретностями вносимыми подвижным оптическим элементом (пентапризмой) при его случайных линейных и угловых смещениях относительно пучка лучей источника излучения. Цель изобретения--повыщение точности. Указанная цель достигается тем, что устройство совмещения двух объектов, содержащее основание, источник излучения с коллиматором, установленные на основании, пентапризму, предназначенную для скрепления с одним из двух объектов, вторую пентапризму, светоделительный блок и два фотоприемника, устанавливаемых на втором объекте, снабжено угловым зеркалом, установленным на основании и ориентированным таким образом, что его ребро перпендикулярно направлению излучения, и параллельно основаниям пентапризм, и третьей пентапризмой, светоделительный блок установлен на основании под углом 45° к направлению излучения и выполнен из полупрозрачной плоскопараллельной пластины и зеркала, установленных параллельно друг дру1Л и образующих два параллельных канала, в одном из которых последовательно установлены и оптически связаны первая пентапризма и один из фотоприемников, а в другом - вторая и третья пентапризмы, скрепляемые с объектом, несущим первую пентапризму и угловое зеркало, а в обратном ходе излучения от углового зеркала - третья пентапризма и второй фотоприемник, каждый из фотоприемников выполнен двухсекционным, а выходы секций каждого фотоприемника и общие их выходы включены по балансной схеме. На фиг. 1 представлена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - положение следа пучков излучения на двухсекционных фото,приемникэх в первом и втором каналах при точном совмещении объектов; на фиг. 3 - положение следа пучков излучения на фотоприемниках при смещении объектов; на фиг. 4 - положение следа пучков излучения на фотоприемниках при поперечных смещениях или разворотах первого подвижного объекта. Устройство совмещения двух объектов содержит основание 1, на котором установлены источник 2 излучения, например лазер, коллиматор 3, полупрозрачную плоскопараллельную пластину 4 и поворотное зеркало 5, образующ,ие светоделительный блок, установленный под углом направлению излучения, первый подвижный объект б, на котором установлены первая пентапризма 7, вторая пентапризма 8 и третья пентапризма 9, угловое зеркало 10, установленное на основании, ребро которого горизонтально и перпендикулярно направлению излучения, второй подвижный объект 11 с двумя двухсекционными фотоприемниками 12, 13,блоки 4, 15, 16 обработк и сигнала, Устройство работает следующим образом. Монохроматический световой пучок от источника 2 направляют в коллиматор 3, где формируют пучок с зада нными параметрами, сформированное излучение поступает на полупрозрачную плоскопараллельную пластину 4 светрделительного блока, которая часть излучения пропускает, а другую часть направляет на глухое поворотное зеркало 5 светоделительного блока. Пучок излучения, прощедщий полупрозрачную плоскопараллельную пластину, попадает на первую пента призму 7, скрепленную с первым подвижным объектом 6, который может перемещаться только вдоль направления излучения. Пентапризмой 7 пучок лучей отклоняется на угол, равный направляется на фотоприемник 12, выполненный двухсекционным и расположенный на втором подвижном объекте 11, который имеет перемещение вдоль и перпендикулярно направлению излучения. Световой пучок, отраженный от поворотного зеркала 5, выходит параллельно направлению излучения источника света, который направляют во вторую пентапризму 8, скрепленную также с первым подвижным объектом и ориентированную таким образом, что она направляет выщедщий из нее пучок излучения в противоположном направлении пучку луч, выщедщему из первой пентапризмы 7. Излучение, прощедщее вторую пентапризму 8, попадает на третью пентапризму 9, скрепленную с первым подвижным объектом. Пентапризмы 8 и 9 поворачивают излучение на 80 направляют его на нижнюю грань углового зеркала 10, установленного на основании 1.

УСТРОЙСТВО СОВМЕЩЕНИЯ ДВУХ ОБЪЕКТОВ, содержащее основание, источник излучения с коллиматором, установленные на основании, пентапризму, предназначенную для скрепления с, одним из двух объектов, вторую пентапризму, светоделительный блок и два фотоприемника, устанавливаемых на втором объекте, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено угловым зеркалом, установленным на основании и ориентированным таким образом, что его ребро перпендикулярно направлению излучения и параллельно основаниям пентапризм, и третьей пентапризмой, светоделительный блок установлен на основании под углом 45° к направлению излучения и выполнен из полупрозрачной плоскопараллельной пластины и зеркала, установленных параллельно друг другу и образующих два параллельных канала, в одном из которых последовательно установлены и оптически связаны первая пентапризка и один из фотоприемников, а в другом - вторая и третья пентапризмы, скрепляемые с объектом, несущим первую пентапризму и угловое зеркало, а в обратном ходе излучения от углового зеркала-- третья пентапризма и второй фотоприемник, каждый из фотоприемников выполнен двухсекционным, а выходы секций каждого фото(Л приемника и общие их выходы включены по балансной схеме. О5 СО 00