Способ измерения двугранных углов между отражающими гранями тетраэдрического световозвращателя Советский патент 1989 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может .быть использовано при контроле углов высокоточных тетраэдрических световозвращате- лей.

Цель изобретения - увеличение точности измерения малых отклонений двугранных углов от 90.

На чертеже представлен пример вы- полнения устройства для. реализации изобретения.Устройство содержит источник 1 из лучения, оптическую систему 2, формирующую параллельный пучок, светодел - тель 3, диафрагму /объектив 5 и схему оптического Фурье-преобразования, состоящую из источника 6 считывающего излучения, формирующей оптической системы 7, пространственно-временного модулятора В света и Фурье-объектива 9. Контролируемый световозвращатель 10 установлен ло ходу излучения, отраженного светоделителем 3. Диафрагма имеет вырез в виде сектора с углом раскрытия и установлена таким образом, что его биссектриса совпадае с проекцией ребра контролируемого двугранного угла на плоскость диафрагмы.

Излучение, сформированное источником 1 и оптической системой 2, после отражения от светоделителя. 3 направ-- ляется на контролируемый световозвращатель 10. Часть отраженного свето™ возвращателем пучка проходит светоделитель 3, диафрагму и фокусируется объективом 5 на фоточувствительном элементе пространственно-временного модулятора 8, являющегося транспоран- том в схеме оптического Фурье-преобразования. В фокальной плоскости Фурье-объектива 9 распределение интенсивности считывающего излучения соответствует квадрату модуля Фурье- спектра функции распределения точки (ФРТ), полученной на фоточувствительном элементе модулятора 8, т.е. соответствует квадрату модуляционной передаточной функции (МПФ) световое- вращателя 10. В указанной плоскости измеряют минимальную каноническую частоту )р , соответствующую первому нулевому значению Фурье-спектра. Затем по формуле, приведенной в формуле изобретения, определяют отклонение cf измеряемого угла от 90. Эту формулу получают путем расчета на ЭВМ по следующему алгоритму:

1.Расчет аберрационной функции зрачка (АФЗ) световозвращателя для той его части, которая открыта диафрагмой «;

2.Расчет ФРТ световозвращателя как квадрата модуля Фурье-преобразования АФЗ;

3.Расчет МПФ световозвращателя как Фурье-преобразования ФРТ;

. Вычисление значения V,;

5. Аппроксимация зависимости f f(-Jo) для ряда значений л),, и соответствующих им , При аппроксимации отброшены члены получаемого ряда, значение которых не превышает

0,01.

Использование изобретения позволяет увеличить точноть измерения малых отклонений двугранных углов от 90°, поскольку оно предусматривает переход от измерений геометрических параметров распределения интенсивности к определению канонической пространственной частоты -J Фурье-спектра того же распределения, которая увеличивается с уменьшением искомого отклонения, формула изобретения

Способ измерения .двугранных: углов между отражающими гранями тетраэдри- ческого световозвращателя, заключающийся в том, что выходной зрачок световозвращателя ограничивают двумя смежными секторами с углами раскрытия 60°, разделенными проекцией ребра измеряемого двугранного угла, облучают световозвращатель коллимированным пучком излучения, фокусируют отраженный световозвращателем пучок, регистрируют пространственное распределение интенсивности излучения в плоскости фокусировки, о тличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения малых отклонений двугранных углов от 90 , получают Фурье- спектр зарегистрированного распределения, определяют минимальное значе- ние л)(,. канонической пространственной частоты, соответствующее первому нулевому значению полученного Фурье- спект ра, и вычисляют отклонение с двугранного угла от 90 по формуле

c/ |a,(4--b)+a,(4--b)2+a,(-L-b)

Ч V.

где 8,21;

1,42;

аз 0,089;

b 1,6.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения малых отклонений δ двугранных углов от 90°. Это достигается за счет перехода от измерений геометрических параметров распределения интенсивности к определению канонической пространственной частоты ν₀ Фурье - спектра того же распределения, которая увеличивается с уменьшением искомого отклонения. На фоточувствительном элементе пространственно-временного модулятора 8 света получают распределение интенсивности излучения, соответствующее функции распределения точки (ФРТ) световозвращателя 10. Схема оптического Фурье - преобразования состоит из источника 6 считывающего излучения, формирующей системы 7, модулятора 8 и Фурье - объектива 9. В фокальной плоскости последнего распределение интенсивности излучения соответствует квадрату модуля Фурье - спектра ФРТ, который соответствует модуляционной передаточной функции (МПФ) световозвращателя 10. Первое нулевое значение МПФ соответствует минимальному значению канонической частоты ν₀, по которому определяют искомое отклонение δ измеряемого угла от 90°. 1 ил.