Фотоэлектрический способ контроля непрямолинейности и фотоэлектрическое устройство контроля непрямолинейности Советский патент 1987 года по МПК G01B11/24 

2. Фотоэлектрическое устройство контроля непрямолинейности, содержащее последовательно устанавливаемые на контролируемых направляющих коллиматор, каретку со светоделительным блоком, отражатель, свободно подвешенный над светоделительным блоком под углом 45° к оптической оси коллиматора, объектив, координатный фотоприемник, блок сравнения и два усилителя, электрически связанные с блоком сравнения, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабжено

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля непрямолинейности направляющих при высокоточном измерении небольших угловых перемещений объектов.

Цель изобретения - повыщение точности контроля путем устранения погрешностей, обусловленных турбулентностью среды распространения излучения между кареткой и объективом.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно установленные на контролируемых направляющих 1 коллиматор 2, каретку 3 со свето- делительнйм блоком 4, отражатель 5, сво- бодно подвешенный над светоделительным блоком 4 под углом 45° к оптической оси коллиматора 2, объектив 6, два модулятора 7 и 8 с частотами модуляции, отличающимися по крайней мере на порядок от частоты модуляции другого пучка, один из модуляторов (7) установлен внутри коллиматора 2, другой (8) - в пазу светоделитель- ного блока 4 на пути пучка лучей, проходящего через него, координатный фотоприемник 9, два усилителя 10 и 11, электрически связанные с блоком Ц2 сравнения, и каретку 13, предназначенную для установки оптических элементов.

Устройство работает следующим образом.

двумя модуляторами с частотами модуляции, отличающимися по крайней мере на порядок от частоты модуляции другого пучка, светоделительный блок выполнен в виде усеченной призмы Шмидта с полупрозрачным покрытием на одной из катет- ных граней и с пазом, выполненным перпендикулярно плоскости другой грани, один из модуляторов установлен внутри коллиматора, а другой - в пазу светоде- лительного блока на пути пучка лучей, проходящего через него.

0

5

Параллельный пучок лучей от коллиматора 2 падает на отражатель 5 и, отражаясь от него, попадает на светоделительный блок 4, при этом пучок лучей модулируется с частотой fi модулятором 7.

Падающий на светоделительный блок 4 пучок лучей разделяется этим блоком на два пучка, зеркально симметричных относительно оси, при этом пучки одновременно модулируются с частотами fj и fj , отличающимися по крайней мере на один порядок. Затем фокусируют оба пучка в плоскость координатного фотоприемника 9. Сигналы усилителей 10 и 11, настроенных на частоты f-j, и f, пропорциональны угловым отклонениям Лди с, (-т- угловые отклонения, обусловленные только турбулентностью среды распространения излучения между кареткой 13 и объективом б, а di , где т - угловые отклонения, обусловленные действием турбулентности среды распространения между светоделительным блоком 4 и объективом угловое отклонение каретки 13. Сигнал с выхода блока 12 сравнения равен разности сигналов, снимаемых с выходов усилителей 10 и 11, и пропорционален только величине непрямолинейности контролируемых направляющих 1 и не зависит от турбулентности среды распространения излучения между кареткой 13 и объективом 6.

1. Фотоэлектрический способ контроля непрямолинейности, заключающийся в том, что параллельный пучок лучей разделяют на два пучка, зеркально симметричных относительно оптической оси основного пучка, фокусируют их, измеряют угловые положения пучков и об отклонениях от прямолинейности судят по разности этих угловых положений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перед фокусировкой одновременно оба пучка модулируют каждый с частотой, отличающейся по крайней мере на порядок от частоты модуляции другого пучка, и преобразовывают оба пучка в электрический сигнал. с & (Л tsD ОЮ Oi 00 CD СХ)