Способ фиксации положения границы объекта Советский патент 1988 года по МПК G01B21/00 

со

сл о

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров различных объектов, например штриховых решеток:

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения влияния дестабилизуюш;их факторов.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 относительное перемещение светового пйгна и объекта ,на. фиг. 3 - временные диаграммы сигналов формируемых на выходе фотоприемника и в блоке обработки сигналов.

Устройство содержит оптически связанные источники 1 и 2 когерентнго монохроматического излучения с различными длинами волн, модуляторы 3 и 4 интенсивности, ослабители 5 и 6, зеркало 7, светоделитель 8, блок 9 сканирования, фокусирующий объект 10, столик 11, приемный объектив 12 последовательное соединенные фото- приемиик 13, блок 14 обработки сигналов и блок 15 индикации. Фиксируеся граница объекта 16.

Способ осуществляют следующим образом.

Потоки излучения, формируемые источниками 1 и 2 когерентного монохроматического излучения, в виде параллельных пучков лучей направляютс через модуляторы 3 и 4 интенсивност ослабители 5 и 6, зеркало 7 и светоделитель 8 на блок 9 сканирования.

Блок 9 сканирования осуществляет периодическое отклонение параллельн пучков лучей по углу, направляемых на фокусирующий объектив 10, ; фокальной плоскости которого формируеся дифракционная картина, перемещающаяся относительно объекта 16.

Модуляторы 3 и 4 интенсивности осуществляют противофазную модуляци по интенсивности потоков излучения, формируемых источниками 1 и 2 когерентного монохроматического излучения, а ослабители 5 и 6 выравнивают интенсивности потоков излучения.

Источники 1 и 2 когерентного монхроматического излучения формируют потоки излучения на различных длина волн, в связи с чем размеры централного дифракционного максимума дифракционной картины, формируемой фо

кусирующим объективом 10, модулируются по размеру с частотой, равной частоте модуляции по интенсивности потоков излучения, задаваемой модуляторами 3 и 4 интенсивности.

Потоки излучения, прошедшие через объект 16, установленный на столике 11, и приемный объектив 12, преобразуются фотоприемником 13 в злектри- ческий сигнал, переменная составляющая которого вьщеляется и детектируется в блоке 14 обработки сигналов.

При сканировании размера центрального дифракционного максимума дифракционной картины модуляция электрического сигнала возникает при экранировании части дифракционного максимума краем объекта (фиг. 2а, б, г, д). При экранировании границей объекта 16 половины центрального дифракционного максимума (фиг. 2в) модуляции электрического сигнала не

происходит. При зтом осуществляется фиксация границы объекта 16 блоком 15 индикации.

Предлагаемый способ по сравнению с известными повышает точность измерений за счет фиксации нулевого значения продетектированного переменного электрического сигнала.

Формула изобретения

0

Способ фиксации положения границы объекта, заключающийся в том, что фокусируют постоянный по интенсивности поток излучения в виде светового.пятна в плоскости границы объекта, осуществляют относительное перемещение светового пята и границы объекта, преобразуют интенсивность потока излучения, прошедшего через границу 5 объекта, в электрический сигнал, выделяют и детектируют переменную составляющую электрического сигнала,фиксируют характерную точку продетекти- рованной переменной составляющей электрического сигнала, по времени формирования которой судят о положении границы объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, модулируют по размеру световое пятно, а характерную точку фиксируют при равенстве нулю продетектированной переменной составляющей электрического сигнала.

0

Е

Ф

и,

/V. J

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения влияния дистабилизирующих факторов. Постоянный по интенсивности поток излучения, формируемый источниками 1 , 2 поперечного монохроматического излучения, модулируется по интенсивности модуляторами 3, 4 интенсивности, проходит ослабители 5, 6, зеркало 7 и светоделитель 8 и поступает на блок 9 сканирования. В фокальной плоскости фокусирукяцего объектива 10 формируется сканирующее по размеру и перемещающееся поперек границы объектива 16 световое пятно, которое переносится приемным объективом на фотоприемник 13. Переменная составляющая электрического сигнала, снимаемого с фотоприемника 13, выделяется и детектируется блоком 14 обработки сигнала. При экранировании границей объекта 16 середины светового пятна продетектированный электрический сигнал равен нулю. При этом осуществляется фиксация границы объекта 16 индикатором 15. 2 ил. (Л

Фиг.З