Автоматизированный гониометр для измерения углов многогранных призм Советский патент 1988 года по МПК G01B11/26 

f. н-г ггргп-

в

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения пирамидальности граней многогранных призм за счет повьшения разрешающей способности схемы,Поворотная платформа 1 вращается приводом 2, На предметном столе 4 установлена многогранная призма 22, Автоколлиматор 5 фиксирует с помощью анализирующей диафрагмы и оптически связанного с ней фотоприемника плоские углы многогранной призмы 22,величина которых вычисляется блоком 6 обработки сигнала, Пирамидальность граней определяется по величине смещения изображения щелевой диафрагмы (расположена перпендикулярно оси вращения платформы 1 )по прибору с зарядовой связью, управляемЪго блоком 7 управления. После поступления импульса с указанного фотоприемника происходит накопление и счи- тьшание видеосигналов с прибора с зарядовой связью, временное положение которых вычисляется блоком 6 обработки сигнала, 2 ил. о СЛ

.т , i-r

Изобретение относится к измерительной технике и может бмть использовано для автоматизированного измерения углов многогранньк призм.

Цель изобретения - повышение тоЧ- Ности измерения пирамидальности гра- йей многогранных призм в автоматическом режиме за счет разрешающей способности схемы.

На фиг.1 представлена функциональ ная схема устройства; на фиг.2 - расположение осветителя автоколлима- Тора, щелевых излучающей и анализи- рукяцей диафрагм, фотоприемника и до- полнительного фо грприемника.

Устройство содержит поворотную платформу 1 с приводом 2, датчик 3 скорости вращения, вьшолненный в виде кольцевого лазера, предметный Стол 4, автоколлиматор 5,блок 6 об- ;работки сигншта, блок 7 управления, выполненный в виде генератора 8,коммутатора 9, формирователя 10, счетчика 11, дешифратора 12 и формировате- ;ля 13. Автрколлиматор 5 выполнен в виде осветителя 14, объектива 15 с установленными в его фокальной плоскости и расположеннь ми перпендикулярно щелевыми диафрагмами 16 и 17 (диафрагма 16 расположена перпендикулярно оси вращения поворотной платформы 1), анализирующей диафрагмы 18 оптически связанной с фотоприемником 19|, Устройство содержит также допол- нительньй фотоприемник 20, вьтолнен- ный в виде линейного прибора с зарядвой связью (ПЗС), светочувствительны площадки 21 которого расположены параллельно 0СИ вращения поворотной платформы 1, фотоприемник 19, выходы ПЗС 20 и кольцевого лазера 3 соединены с входами блока 6 обработки синала, выход формирователя 10 соединен с ПЗС 20.

,

Измеряются плоские углы между гранями и пирамидальностъ граней многогранной призмы 22.

Устройство работает следующим об- разом.

Многогранную призму 22 устанавливают на предметный стол 4. Привод 2 осуществляет вращение поворотной платформы 1 совместно с предметным столом 4«

Осветитель 14, входящий в автоколлиматор 5, освещает щелевые диаф-- рагмы 16 и 17. Пучки света, прошедшие через диафрагмы 16 и 17 и объектив 15 автоколлиматора 5, направляются на многогранную призму 22.

При вращении многогранной призмы отраженные от ее граней параллельные пучки лучей проходят через объектив 15, а при расположении грани многогранной призмы 22 перпендикулярно оптической оси автоколлиматора 5 отр; женные пучки лучей, пройдя анализирующую диафрагму 18, попадают на фотоприемник 19, на выходе которого формируется импульс, поступающий на вход блока 6 обработки сигнала.

Временной интервал между двумя импульсами, пропорциональный величине плоских углов многогранной призмы 22, заполняется в блоке 6 обработки сигналов импульсами, снимаемыми с кольцевого лазера 3, частота ко- торых пропорциональна скорости вращения поворотной плaтфop iы 1 . Число импульсов, заполняющих временные интервалы, пропорционально величине плоских углов многогранной призмы 22

Цена деления одного импульса, снимаемого с кольцевого лазера 3, периодически уточняется за один оборот поворотной платформы 1.

Изображение щелевой диафрагмы 16 при вращении многогранной призмы 22 пересекает светочувствительные площадки 21 ПЗС 20.

Импульс, снимаемый с фотоприемника 19, поступает на вход блока 6 обработки сигнала и на вход коммутатора 9, входящего в блок 7 управления Генератор 8 формирует импульсы, которые, пройдя коммутатор 9, поступают на формирователь 10, формирующий импульсы опроса ПЗС 20. Время накопления зарядов в ПЗС 20 задается с помощью счетчика 11, дешифратора 12 и формирователя 13.

Накопление зарядов в ПЗС 20 осуществляется при засветке его светочувствительных площадок изображением щелевой диафрагмы 16. После накопления зарядов в ПЗС 20 происходит их считывание в виде последовательности видеоимпульсов, амплитуда которых пропорциональна распределению щенности по светочувствительным площадкам ЦЗС 20.

Временное положение видеоимпульсов, амплитуда которых больше порогового уровня, относительно начала считьгоания видеосигналов с ПЗС 20

19