Устройство для контроля угловых параметров плоскопараллельных пластин Советский патент 1986 года по МПК G01B11/26 

00

со

4

00

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля клинонидности непрозрачных и прозрачных стержней.

Целью изобретения является повышение точности измерения клиновидности счет обеспечения параллельности пучков на входе в зрительную трубу при отсутствии в схеме контролируемого изделия, контролируемой по интерференционной картине.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источник Г монохроматического излучения (лазер или обычный источник с интерференционным светофильтром)5 поляризатор 2 например поляроидная пленка, расширяющую телескопическую систему, состояп1ую из двух линз 3 и 4, плоские зеркала 5-7, светоделитель 8, контролируемый стержень 9, полуволновую пластинку 10, отсчетнуго зрительную трубу, например теодолит, состоящую из объектива 11 и окуляра 12, анализатор 13, установленный в поворотный механизм, например поворотный поляроид, и фотозатвор 14.

Поляризатор 2 и светоделитель 8 расположены последовательно по ходу пучка излучения, создаваемого источником 1„ Зеркала 6 и 7 ориентированы таким образом, что пучки, выходящие из светоделителя 8, отражаясь от них идут навстречу друг другу. Зрительная труба, образованная элемент;зми П и 2, установлена на пути лучей, отразившихся последовательно от зеркал 6 и 7 и вторично прошедших светоделитель 8, таким образомf что ее ось совпадает с зеркальным изображением оси пучка источникаJ входящего в светоделитель, образованный плоскостью деления пучка светоделителем Полуволновая пластинка 10 и фотозатвор 14 расположены по ходу одного из пучков,, выходящих из светоделителя 8, а анализатор 13 установлен по ходу пучка на выходе отсчетной зрительной трубы.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 с помог ью поляризатора 2 превращается з линейно поляризованное, расширяется телескопической системой 3 и 4 и зеркалом 5 направляется на светоделитель 8 Светоделитель 8 разделяет

689482

световой пучок на два, один из которых, проходит полуволновую пластинку 10, установленную так, что она поворачивает плоскость поляризации на

5 90° 5 отражается от зеркал 7 и 6 и снова от полупрозрачной диагонали светоделителя 8. Второй пучок проходит через светоделитель 8, отражается от зеркал 6 и 7, проходит полуiO волновую пластинку 10 и вновь светоделитель В, Таким образом, после второго прохождения светоделителя 8 получаются две когерентные волны, которые образуют интерференционную

15 картину. Поворотами светоделителя 8 добиваются настройки интерференционной картины на бесконечно широкую полосу.

При открытом фотозатворе 14 в по20 ле зрения трубы П и 12 при отсутствии стержня 9 видны два блика. При настройке на бесконечно широкую полосу эти два блика сливаются в один, который разворотом трубы сов25 мещается с центром перекрестия ее сетки (не показана) . При введении стержня 9 в поле зрения проявляются еще два блика, соответствующие отражениям от торцов стержня. Стержень

30 9 закреплен в специальном юстировочном приспособлении, позволяющем разворачивать стержень вокруг оси,перпендикулярной пучку. При развороте стержня 9 центральный блик,совмещенJ5 ный с центром перекрестия, остается неподвижным, а два других блика, соответствующие отражениям от торцов стержня, смещаются, чем достигается идентификация блоков. При раз-

40 вороте стержня 9 один из двух бликов, отраженных от торцов стержня, совмещается с неподвижным бликом (и центром перекрестия). Отклонение второго подвижного блика относителБ45 но центра перекрестия определяет угол клиновидности.

В результате нал1Гчия полуволновой пластинки 10 пучки, отраженные от торцов стержня 9, оказываются поjQ ляризованными ортогонально остальным пучкам, попадаю1 щм в зрительную трубу. Поэтому развсзротами анализатора 13 можно вьфовнять яркости бликов, совмещаемых в процессе контроля, что позволяет повысить точность совмещения.

При снятии отсчета положения блика, полученного отражением от пра3

вого торца стержня 9, фотозатвор 14 закрывается, что позволяет исключить остальные блики и тем самым повысить точность отсчета.

Таким образом, благодаря точной настройке схемы, осуществляемой по интерференционной картине, регулировке яркости совмещаемых бликов и вьщелению блика, положение которого измеряется, достигается повышение точности .контроля клиновидности,

Формула изобретения

Устройство для контроля угловых параметров плоскопараллельных пластин, содержащее источник параллельного пучка монохроматического излучения, установленный на пути пучка .светоделитель, два. плоских зеркала, установленных по ходу пучков, выхо68948«

дящих из светоделителя и оптически связанных Ьруг с другом, и отсчетную зрительную трубу, расположенную по ходу пучка, вторично прошедшего с светодалите.пь 5 отличающееся тем, что, с целью повьшгения точности измерения клиновидности, оно снабжено поляризатором, установленным между источником излу10 чения и светоделителем, полуволновой пластиной и фотозатвором, расположенными последовательно на пути одного из пучков на выходе светоделителя, и анализатором, установлён j ным по ходу пучка, прошедшего зрительную трубу, с возможностью поворота вокруг оси пучка, а зрительная труба расположена так, что ее ось совпадает с зеркальным изображением

20 оси источника, образуемым плоскостью светоделителя,

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля клиновидности. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет обеспечения параллельности пучков на входе в зрительную трубу при отсутствии в схеме контролируемого изделия, контролируемой по интерференционной картине. Кроме того, благодаря введению в схему устройства поляризатора, полуволновой пластинки и поворотного анализатора возможно выравнивание и регулировка яркости совмещаемых и измеряемых бликов в поле зрения зрительной трубы. Это обстоятельство, а также возможность исключения из поля зрения всех бли- . ков, кроме измеряемого, достигаются за счет введения в схему фотозатвора. Параллельный пучок лучей от источника разделяется на два пучка, которые с помощью зеркал направляютi ся с разных сторон на поверхности контролируемого изделия. Отраженные (Л ими пучки объединяются на светоделителе и образуют два коллимационС ных блика в поле зрения отсчетной зрительной трубы. Клиновидность изделия определяется по расстоянию между бликами. 1 ил.

12