Устройство для автоматического центрирования линз Советский патент 1990 года по МПК G01B21/00 

Описание патента на изобретение SU1610266A1

1

(21)4473352/24-28

(22)11.08.88

(46)30.11.90. Бюл. №44

(72) П.А.Санников, А.П.Корчевский

и С.Д.Шмык

(53)531.717(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

N 1458750, кл, G 01 М 11/02, 1987.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРОВАНИЯ ЛИНЗ

(57) Изобретение относится к MSMepMTehb- ной технике. Цель изобретения - повышение точности центрирования за счет стабилизации чувствительности устройства. Источник 16 света формирует поток излучения, фокусируемого объективом 6 на поверхность центрируемой линзы 2. При дефокусировке светового пятна на поверх- ности центрируемой линзы 2 происходит смещение автоколлимационного изображения светового пятна, формируемого свето

Похожие патенты SU1610266A1

название год авторы номер документа
Устройство для определения положения фокальной плоскости объектива 1985
  • Санников Петр Алексеевич
  • Буров Валерий Николаевич
SU1290123A1
Устройство для контроля качества телевизионного изображения 1989
  • Боронин Владимир Александрович
  • Гегин Геннадий Борисович
  • Штырхунов Николай Николаевич
  • Григорьев Евгений Владимирович
  • Щедрин Александр Николаевич
SU1778914A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО РАЗМЕРА ДЕТАЛИ 1990
  • Евсеенко Н.И.
  • Райхерт А.А.
  • Зубиков П.В.
RU2047091C1
Устройство для автоматического определения положения и центровки оптического волокна в наконечниках соединителя 1989
  • Кравец Петр Иванович
  • Краснопрошина Аида Андреевна
  • Сафянюк Марк Владимирович
  • Скаржепа Владимир Антонович
SU1804591A3
Устройство для определения положения фокальной плоскости объектива 1986
  • Санников Петр Алексеевич
  • Буров Валерий Николаевич
SU1381357A2
ЛАЗЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛИ 1991
  • Абульханов С.Р.
  • Васильев Е.Д.
  • Котляр В.В.
  • Сойфер В.А.
RU2022232C1
Устройство для настройки лазерного проигрывателя 1989
  • Ткаченко Сергей Николаевич
  • Милютин Сергей Анатольевич
  • Доценко Евгений Николаевич
  • Слободяник Владимир Иванович
  • Нагорный Григорий Иванович
SU1674236A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАЛЬНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ 1999
  • Алиев А.С.
RU2169373C2
УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНТРОСКОПИИ 2008
  • Меньших Олег Федорович
RU2359265C1
Устройство для измерения рабочего отрезка объективов 1981
  • Айсин Тимур Мустафович
  • Асташкин Владимир Петрович
  • Бегляков Станислав Николаевич
  • Подобрянский Анатолий Викторович
  • Смирнов Борис Алексеевич
  • Хлебников Феликс Павлович
SU1004796A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 610 266 A1

Реферат патента 1990 года Устройство для автоматического центрирования линз

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности центрирования за счет стабилизации чувствительности устройства. Источник 16 света формирует поток излучения, фокусируемого объективом 6 на поверхность центрируемой линзы 2. При дефокусировке светового пятна на поверхности центрируемой линзы 2 происходит смещение автоколлимационного изображения светового пятна, формируемого светоделителем 8 и дополнительным фокусирующим объективом 17 по поверхности однокоординатного фотоприемника 18. Блок 30 управления фокусированием формирует сигнал управления. Фокусирующий объектив 6 перемещается приводом 7 фокусирования. Децентрирование линзы 2 при вращении ее приводом 4 вращения преобразуется во вращение светового пятна по поверхности двухкоординатного фотоприемника 11. С помощью блока 19 определения координат пятна, блока 50 управления перемещением линзы привод 49 перемещения линзы перемещает линзу 2 в положение, при котором смещение центра светового пятна относительно координатных осей двухкоординатного фотоприемника 11 равно нулю. Блок 40 управления приводом вращения с помощью привода 4 вращения вращает узел 1 установки линзы, на котором установлена центрируемая линза 2. 6 ил.

Формула изобретения SU 1 610 266 A1

15

flycff

О

о ю о

делителем 8 и дополнительным фокусирующим объективом 17 по поверхности одноко- ординатного фотоприемника 18. Блок 30 управления фокусированием формирует сигнал управления. Фокусирующий объектив 6 перемещается приводом 7 фокусирования. Децентрирование линзы 2 при вращении ее приводом 4 вращения преобразуется во вращение светового пятна по поверхности двухкоординатного фотоприемника 11. С помощью блока 19 определеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического центрирования линз.

Цель изобретения - повышение точности центрирования путем стабилизации чувствительности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2-5 - схема перемещения светового пятна по четырехквад- рантному .фотоприемнику; на фиг.6 - временные диаграммы сигналов фомируе- мых на выходах отдельных узлов устройства.

Устройство для автоматического центрирования линз содержит узел 1 установки линзы с линзой 2, включающей кольцевой патрон 3 и кинематически связанный с приводом 4 вращения линз. Соосно с осью 5 вращения узла 1 установлен с возможностью осевого перемещения фокусирующий объектив 6, кинематически связанный с приводом 7 фокусирования. По одну сторону оси 5 последовательно установлены светоделитель 8, дополнительный объектив 9, диафрагма 10, расположенная в фокусе объектива 9, и двухкоординатный фотоприемник 11, выполненный в виде четырехквадрантного фотодиода со светочувствительными площадками 12-15,точка пересечения линии раздела которых, принимаемая за начало декартовой системы координат, совмещена с оптической осью объектива 9. По другую сторону оси 5 установлен источник 16 света. По ходу отраженного светоделителем 8 светового пучка установлены второй дополнительный объектив 17 и в его фокусе однокоординатный фотоприемник 18, выполненный в виде сдвоенного фотодиода. Оптические оси объективов 6, 9 и Г/ и источника 16 света расположены в одной плоскости, а оптическая ось объектива 6, совпадающая с осью 5 вращения узла 1 установки линзы расположена.

ния координат пятна, блока 50 управления перемещением линзы привод 49 перемещения линзы перемещает линзу 2 в положение, при котором смещение центра светового пятна относительно координатных осей двухкоординатного фотоприемника 11 равно нулю. Блок 40 управления приводом вращения с помощью привода 4 вращения вращает узел 1 установки линзы, на котором установлена центрируемая линза 2. 6 ил.

на середине расстояния между параллельными оптическими осями объектива 9 и источника 16 света. Двухкоординатный фотоприемник 11 ориентирован так, что линия раздела светочувствительных площадок 12 и 13 совпадает с плоскостью размещения оптических осей объектива 9 и источника 16 света и обозначает положительное направление координаты Y, а линия раздела светочувствительности площадок 13 и 14 обозначает положительное направление координаты X. Выходы фотоприемника 11 подключены к входам блока 19 определения координат пятна (БОКП), сбдержащего четыре усилителя 20-23, компаратора 24-27, переключатель 28 и элемент ИЛИ 29. Выход светочувствительной площадки 15 через усилитель 20 подключен к первому входу компаратора 24, выход площадки 12

через усилитель 21 подключен к первому входу компаратора 25, выход площадки 13 через усилитель 22 подключен к первому входу компаратора 26, а выход площадки 14 через усилитель 23 подключен к первому

входу компаратора 27. Выход усилителя 20 подключен также к второму входу компаратора 27, выход усилителя 21 - ко второму входу компаратора 24, выход усилителя 22 - к второму входу компаратора 25, а выход

усилителя 23 - к второму входу компаратора 26. Выходы компараторов 24 и 26 подключены к входам элемента ИЛИ 29. выход которого является первым выходом БОКП 19, выход компаратора 25 подключен к нормально замкнутому контакту переключателя 28, выход компаратора 27 подключен к нормально разомкнутому контакту переключателя 28, а выход переключателя контакта переключателя 28 является вторым выходом

БОКП 19. Выходы сдвоенного фотодиода 18 подключены к входам блока 30 управления фокусированием (БУФ), выход которого подключен к входу привода 7 фокусирования. БУФ 30 содержит усилители 31 и 32, компаратор 33, триггеры 34 и 35, коммутатор 36, элементы И 37 и НЕ 38. Входы усилителей 31 и 32 являются первым и вторым входами БУФ 30 и подключены к выходам 5 первой и второй площадок сдвоенного фотоприемника 18, а выходы - к входам ком- парзтора 33, выход которого подключен к входу элемента Н Е 38, установочному входу триггера 34 и первому входу коммутатора 10 36, выход которого является первым выходом БУФ 30 и подключен к приводу 7 фоку- сирования. Выход элемента НЕ 38 подключен к второму входу коммутатора 36 и к второму входу элемента И 37, к первому 15 входу которого подключен выход триггера 34. Выход элемента И 37 подключен к установочному входу триггера 35, выход которого подключен к запрещающему входу

двухразрядный счетчик, выполненный на двух счетных триггерах 52 и 54, коммутатор 55, элементы И 56 и 57, элемент НЕ 58 и формирователь 59 импульса. Соединенные между собой вход элемента НЕ 58 и установочный вход триггера 51 подключены к выходу элемента И 56, первый вход которого является первым входом БУПЛ 50 и соединен с первым выходом БОКП 19. Выход триггера 51 подключен к первому входу элемента И 57, к второму входу, которого подключен выход элемента НЕ 58, выход элемента И 57 подключен к установочному входу триггера 52, выход которого подключен к второму эходу коммутатора 55 и к входу формирователя 59. Выход коммутатора 55 является первым выходом БУПЛ 50 и соединен с входом привода 49 перемещения. Первый вход коммутатора 55 подклюкоммутатора 36, а также является вторым 20 чен к второму входу элемента И 56, является выходом БУФ 30. Соединенные между со- вторым входом БУПЛ 50 и подключен к бой входы сброса триггеров 34 и 35 являются третьим входом БУФ 30 и подключены к

выходу элемента ИЛ И 39. Устройство содертретьему выходу БУПВ 40. Выход формирователя 59 является вторым выходом БУПЛ 50 и подключэн к первому входу элемента жит также блок 40 управления приводом 25 ИЛИ 48. Соединенные между собой входы вращения (БУПВ), подключенный входом ксброса триггеров 51 и 52 являются третьим

второму выходу блока 19 определения координат, а выходом - к приводу 4 вращения. БУПВ 40 содержит триггеры 41 и 42, коммутатор 43, элементы НЕ 44, И 45, ИЛИ 46 и формирователь 47. Установочный вход триггера 41, соединенный с входом элемента НЕ 44, является первым входом БУПВ 40 и соевходом БУПЛ 50 и подключены к выходу элемента ИЛИ 60. Счетный вход триггера 53 является четвертым входом БУПЛ 50 и под- 30 ключен к первому входу элемента ИЛИ 60. Инверсный выход триггера 53 подключен к счетному входу триггера 54, выход которого подключ ен к запрещающему входу коммутатора 55, и является третьим выходом БУПЛ

динен с вторым выходом БОКП 19. Выход

входом БУПЛ 50 и подключены к выходу элемента ИЛИ 60. Счетный вход триггера 53 является четвертым входом БУПЛ 50 и под- 30 ключен к первому входу элемента ИЛИ 60. Инверсный выход триггера 53 подключен к счетному входу триггера 54, выход которого подключ ен к запрещающему входу коммутатора 55, и является третьим выходом БУПЛ

триггера 41 подключен к первому входу эле- 35 50, подключен к второму входу элемента мента И 45, к второму входу которого под-ИЛИ 46 БУПВ 40. Соединенные между соключен выход элемента НЕ 44, а выход элемента И 45 подключен к установочному

входу триггера 42. Выход триггера 42 подбой входы сброса триггеров 53 и 54 подключены к второму входу элемента ИЛИ 60. Устройство также содержит концевой выключен к первому входу элемента ИЛИ 46, 40 ключатель 61, переключаемый контакт 62 выход которого подключён к запрещающе- которого кинематически связан с рабочим му входу коммутатора 43 и к входу формирователя 47. Управляющий вход

коммутатора 43 является вторым входом

органом привода 49 перемещения, формирователь 63. вход и выход которого подключены соответственно к выходу выключателя

БУПВ 40 и соединен с вторым выходом БУФ 45 61 и к соединенным между собой первому

30. Выход коммутатора 43 является первымвходу элемента ИЛИ 60 и счетному входу

выходом БУПВ 40 и соединен с приводом 4

вращения. Выход формирователя 47 является вторым выходом БУПВ 40 и соединен с

триггера 53, и пусковую кнопку 64, выход которой подключен к вторым входам элементов ИЛИ 39. 48 и 60. Объективы 6, 9 и 12, первым входом элемента ИЛИ 39. Выход 50 светоделитель 8, диафрагма 10 и источник триггера 42 является третьим выходом16 света образуют блок 65 формирования

БУПВ 40, а соединенные между собой входы

сброса триггеров 41 и 42 являются третьим входом БУПВ 40 и подключены к выходу элемента ИЛИ 48. Устройство содержит также 55 привод 49 перемещения линзы 2 и блок 50 управления перемещением линзы (БУПЛ), подключенный входом к первому выходу БОКП 19, а выходом - к приводу 49 перемещения. БУПЛ 50 содержит триггеры 51 и 52,

светового пятна.

Автоматическое центрирование линзы осуществляется следующим образом.

Центрируемую линзу 2 устанавливают на кольцевой патрон 3 узла 1 установки, совмещая центр кривизны первой поверхности линзы 2 с осью 5 вращения узла 1 установки. Затем, если вторая поверхность линзы 2 выпуклая, переключающий контакт

двухразрядный счетчик, выполненный на двух счетных триггерах 52 и 54, коммутатор 55, элементы И 56 и 57, элемент НЕ 58 и формирователь 59 импульса. Соединенные между собой вход элемента НЕ 58 и установочный вход триггера 51 подключены к выходу элемента И 56, первый вход которого является первым входом БУПЛ 50 и соединен с первым выходом БОКП 19. Выход триггера 51 подключен к первому входу элемента И 57, к второму входу, которого подключен выход элемента НЕ 58, выход элемента И 57 подключен к установочному входу триггера 52, выход которого подключен к второму эходу коммутатора 55 и к входу формирователя 59. Выход коммутатора 55 является первым выходом БУПЛ 50 и соединен с входом привода 49 перемещения. Первый вход коммутатора 55 подключен к второму входу элемента И 56, является вторым входом БУПЛ 50 и подключен к

входом БУПЛ 50 и подключены к выходу элемента ИЛИ 60. Счетный вход триггера 53 является четвертым входом БУПЛ 50 и под- ключен к первому входу элемента ИЛИ 60. Инверсный выход триггера 53 подключен к счетному входу триггера 54, выход которого подключ ен к запрещающему входу коммутатора 55, и является третьим выходом БУПЛ

50, подключен к второму входу элемента ИЛИ 46 БУПВ 40. Соединенные между сосветового пятна.

Автоматическое центрирование линзы осуществляется следующим образом.

Центрируемую линзу 2 устанавливают на кольцевой патрон 3 узла 1 установки, совмещая центр кривизны первой поверхности линзы 2 с осью 5 вращения узла 1 установки. Затем, если вторая поверхность линзы 2 выпуклая, переключающий контакт

переключателя 28 устанавливают в положение, изображенное на фиг,1 сплошной линией, а если вторая поверхность линзы 2 вогнутая, контакт 28 переключают в положение, изображенное пунктиром. При этом пучок света от источника 16 формируется объективом 6 в световое пятно на второй поверхности линзы 2, частично отражается от нее и фокусирующим объективом 6 направляется на светоделитель 8. Часть светового пучка отражается от светоделителя 8 и фокусируется объективом 17 в плоскости сдвоенного фотодиода 18. Вторая часть пучка проходит светоделитель 8, направляется объективом 9 в плоскость диафрагмы 10, которая экранирует фооприемник 11 от фоновых пучков лучей, проходит диафрагму 10 и формирует световое пятно в плоскости четырехквадрантного фотодиода 11.

При нажатии кнопки 64 пуска обнуляются триггеры 35, 42, 52 и 54 и входы коммутаторов 43 и 55. В этот момент времени сигналы на привод 4 вращения и привод 49 перемещения с первых выходов БУПВ 40 и БУПЛ 50 не поступают, а нулевой сигнал с выхода триггера 35 БУФ 30 снимает запрет с входов коммутатора-36. Сигнал с выхода компаратора 33 через коммутатор 36 приводит в движение привод 7 фокусирования, т.е. осуществляется процесс определения расфокусировки светового пятна на второй поверхности линзы 2 путем измерения угла между осью 5 вращения узла 1 и оптической осью выходящего из объектива 6 пучка света при помощи сдвоенного фотодиода 18 и БУФ 30. Осуществляется перемещение объектива 6 до достижения равенства нулю измеренного угла между осями. При неточной фокусировке объективом 6 светового пучка в точку пересечения поверхности линзы 2 с осью 5 вращения (совпадающей с оптической осью объектива 6) отраженный от поверхности линзы 2 пучок света выходит из объектива 6 не параллельно его оси, а под углом к ней и объектив 17 формирует световое пятно в плоскости сдвоенного фотодиода 18, несимметрично расположенное относительно линии раздела двух светочувствительных площадок, проходящей через ось объектива 17. При этом на одну из площадок сдвоенного фотодиода 18.попадает больший световой поток, чем на другую, причем чем большей угол между осями объектива 6 и выходящего из него пучка, тем больше асимметрия светового пятна относительно линии раздела площадок сдвоенного фотодиода 18. Коэффициенты усиления усилителей 31 и 32 и пороги срабатывания компаратора 33 отрегулированы так, что при попал,ании большей части све-.

тового потока на одну из площадок сдвоенного фотоприемника 18, например нижнюю, на вь1хрде компаратора 33 формируется сигнал 1, при попадании большей части све- 5 тового потока на верхнюю площадку на вь1ходе компаратора 33 формируется сигнал О, а при смещении пятна света с нижней площадки на верхнюю в момент строгого равенства световых потоков на обеих пло- 10 щадках, t.e. в момент равенства нулю угла между осями объектива 6 и выходящего из него пучка (момент точной фокусировки светового пятна на поверхности линзы 2), на выходе компаратора 33 формируется пере- 15 ход сигнала из 1 в О.

Если при нажатии кнопки 64 большая часть светового пятна приходилась на верхнюю площадку сдвоенного фотоприемника 18, то на выходе компаратора 33 формиру- 20 ется О, на второй вход коммутатора 36 с выхода элемента НЕ 38 поступает сигнал 1, привод 7 фокусирования перемещает объектив 6 вверх, световое пятно на сдвоенном фотоприемнике 18 смещается вниз к 25 линии раздела его площадок до тех пор, пока компаратор 33 не перебросится в 1. С этого момента сигнал 1 с выхода компаратора 33 переводит триггер 34 из О, а также поступает на первый вход коммутато- 0 ра 36,

Привод 7 начинает перемещать объектив 6 вниз, пятно света начинает смещаться вверх до момента перехода сигнала на выходе компаратора 33 из 1 в О. При этом

5 с выхода элемента НЕ 38 на второй вход элемента И 37 поступает сигнал 1, а так как на выходе, триггера 34 до этого был установлен сигнал 1, то на выходе второго триггера 35 формируется сигнал 1, входы

0 коммутатора 36 блокируются, привод 7 останавливается, а сигнал 1 на входе коммутатора 43 БУПВ 40 включает привод 4 вращения узла 1. Если в момен-f,включения кнопки 64 большая часть пятна излучения

5 приходилась на нижнюю площадку фотоприемника на выходе компаратора 33 отрабатывается сигнал 1, соответственно, объектив 6 перемещается вниз до момента перехода на выходе компаратора 33 сигнала

0 из 1 в О, входы коммутатора 36 блокируются, привод 7 фокусирования останавливается и включается привод 4 вращения.

Процесс фокусирования всегда заканчивается перемещением объектива 6 вниз и

5 переходом сигнала на выходе компаратора 33 из 1 в О, что уменьшает погрешность фокусировки, обусловленную мертбыми ходами привода 7, и погрешностью, вызываемой гистерезисом компаратора 33. После этого линза 2 начинает вращаться и при

наличии децёнтрировки линзы 2 световое пятно также описывает окружность в плоскости четырехквадрантного фотодиода 11 вокругточки пересечения линий раздела его площадок. На фиг.2 - 5 позицией 65 показано положение, которое в общем случае может занимать энергетический центр светового пятна в плоскости фотоприемника 11 а момент начала вращения линзы 2, а пунктирной окружностью со стрелкой показано смещение светового пятна при вращении линзы 2. Определение координат X и Y энергетического центра светового пятна в БОКП 19 осуществляется следующим образом.

Коэффициенты усиления усилителей 21 и 22 и пороги срабатывания компаратора 25 отрегулированы так, что при попадании большей части светового потока на площадку 12 фотоприемника 11 на выходе компаратора 25 формируется сигнал 1, при попадании большей части светового потока на площадку 13 на выходе компаратора 25 формируется сигнал О, а при смещении пятна с площадки 12 на площадку 13 в момент строгого равенства нулю координаты X энергетического центра светового пятна (на фиг,2-4 обозначено позициями 66 и 68 для линз с выпуклой второй поверхностью) на выходе компаратора 25 происходит переход сигнала из 1 в О. Аналогично на вы- компаратора 27 сигнал переходит из 1 в О при смещении светового пятна с площадки 14 на площадку 15 в момент строгого равенства нулю координаты X для линз с вогнутой второй поверхностью (позиции 66 и 68 на фиг.5). Пороги срабатываний компараторов 24 и 26 отрегулированы так, что на их выходах сигнал переходит из 1 в О в момент равенства световых потоков, лопа- дающих на площадки 15 и 12 (при смещении пятна с площадки 15 на площадку 12) и, соответственно, попадающих на площадки 13 и 14 (при смещении пятна с площадки 13 на площадку 14), т.е. в момент равенства нулю координаты Y энергетического центра светового пятна (на фиг.3-5 обозначено по-, зицией 67). При этом сигнал на выходе каждого из компараторов 24 и 26 изменяется неодинаково при смещениях светового пятна в прямом или обратном направлении из- за гистерезиса порогов срабатывания: из 1 в О и из О в 1 (диаграммы изменения сигналов U24 и U26 на фиг.6). Так как выходы компараторов 24 и 26 объединены по входам элемента ИЛИ 29, то на его выходе сигнал U29 изменяется также неодинаково. Диаграмма, изображенная сплошной линией, характеризует изменение сигнала U29 при центрировании выпуклых линз (сме555

щение пятна справа налево), диаграмма, изображенная пунктирной линией, характеризует изменение сигнала U29 при центрировании вогнутых линз. Стрелками на 5 диаграммах показано направление перемещения светового пятна. Сигнал 1 на выходе элемента ИЛИ 29 при перемещении пятна от периферийной части фотоприемника 11 к его центру переходит в О в момент 10 равенства нулю координаты Y, при дальнейшем перемещении пятна сигнал О на некотором отрезке сохранится, а затем переходит в 1. В начальный момент вращения линзы 2 (например, линзы с выпуклой 15 поверхностью, тогда на второй выход БОКП 19 подключен выход компаратора 25) на первый вход БУПВ 40 с привода 4 вращения поступает сигнал О, затем при переходе светового пятна на площадку 12 сигнал на 20 выходе компаратора 25 и, соответственно, на первом входе БУПВ 40 переходит в 1, выход триггера 41 переключается в 1. При дальнейшем вращении линзы 2 в момент, когда световое пятно занимает положение, 5 обозначенное на фиг.2-4 позицией 66, сигнал на выходе компаратора 25 переходит из 1 в О, триггер 42 перебрасывается в 1, закрывая вход коммутатора 43, снимая запрет с входов коммутатора 36 и посылая 0 сигнал 1 на первый вход коммутатора 55 и второй вход элемента И 56 БУПЛ 50, т.е. в этот момент останавливается привод 4 вращения, включается в работу привод 7 фокусирования и начинается поступательное 5 перемещение рабочего органа привода 49 перемещения, а сигнал 1, поступивший на второй вход элемента И 56 с элемента ИЛИ 29, переходит на установочный вход триггера 51 и переключает его выход в 1. От начала перемещения рабочего органа привода 49 до момента его контакта с линзой 2 проходит некоторое время, так как в исходном состоянии рабочий орган расположен на некотором расстоянии от кромки линзы 2. За этот отрезок времени осуществляется процесс повторного фокусирования светового пятна на поверхности линзы 2 аналогично описанному. Положение линзы 2 в этот момент изображено на фиг. 1 пунк- тирной линией, ход отраженного пучка света в этом случае также показан пунктирной линией. Затем под действием рабочего органа привода 49 линза 2 перемещается по кромке кольцевого патрона 3. при этом све- товое пятно на фотоприемнике 11 смещается из положения, обозначенного позицией 66, в сторону его центра. Так как направление координаты У совпадает с направлением перемещения рабочего органа привода .. теоретически при перомощении пины 2 световое пятно смещается по оси Y фиг.2) и в момент, когда координата Y энеретического центра пятна становится равой нулю, а пятно занимает положение, оказанное позицией 69 на фиг.2, на выходе лемента ИЛ И 29 БОКП 19 сигнал переходит з 1 в О, на второй вход элемента И 57 БУПЛ 50 поступает сигнал 1, триггер 52 перебрасывается в 1, которая поступает на второй вход коммутатора 55 и через формирователь 59 и элемент ИЛИ 48 переводит в О выход триггера 42, снимая сигнал за- прета с входа коммутатора 43. В этот момент перемещение линзы 2 прекращается, привод 49 начинает перемещение рабочего органа в обратном направлении (в исходное состояние), а привод 4 начинает вращение узла 1 с линзой 2,

В момент равенства нулю координаты Y световое пятно может незначительно сместиться от центра фотоприемника 11 и занять положение, обозначенное на фиг.3-5 позицией 67. Это может произойти вследствие разности коэффициентов трения в различных участках контакта линзы 2 с торцом патрона 3. Поэтому после первого цикла центрирования линзы 2 автоматически начинается второй цикл с операции вращения линзы 2, который проводится аналогично описанному, при этом счетчик, выполненный на триггерах 53 и 54, подсчитывает число циклов и после окончания второго цикла сигналов 1 на выходе триггера 54 блокирует входы коммутаторов 43 и 55, завершая процесс автоматического центрирования линзы 2. Счетчик работает следующим образом. При возвращении рабочего органа привода 49 в исходное состояние замыкается контакт 62 выключателя 61, формирователь 63 посылает импульс 1 через элемент ИЛИ 60 на вход сброса триггера 52, входы коммутатора 55 обнуля ются, п ривод 49 оста на вл и- вается. Одновременно импульс от формирователя 63 поступает на счетный вход триггера 53, на инверсном выходе которого сигнал переходит из 1 в О. Так как триггеры 53 и 54 переключаются переходом сигнала на счетном входе из О в 1, на выходе триггера 54 остается сигнал О. После окончания второго цикла центрирова- ни;я линзы 2 импульс от формирователя 63 переключает выход триггера 54 в 1, которая блокирует входы коммутаторов 43 ,и 55. Центрирование линз с вогнутыми поверхностями осуществляется аналогично при переключении контакта переключателя 28 в положение, показанное на фиг.1 пунктирной линией, при этом изменяются

на 180° направления координат X и Y на фотоприемнике 11 (фиг.5).

Использование устройства позволяет повысить точность автоматического центрирования линз за счет предварительной фокусировки изображения светового пятна на поверхности центрируемой линзы. Формула изобретения Устройство для автоматического центрирования линз, содержащее узел установки линзы с приводом вращения, оптически связанные источник света, блок формирования светового пятна и двухкоординатный фотоприемник, блок определения координат пятна, входы которого подключены к

двухкоординатному фотоприемнику, блок управления перемещением линзы, управля- ющий вход которого подключен к выходу блока определения координат пятна, привод перемещения линзы, вход которого подключен к выходу блока управления перемещением линзы, блок управления приводом вращений, вход и выход которого подключены соответственно к выходу блока определения координат пятна и входу привода вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности центрирования за счет автоматической стабилизации чувствительности устройства, оно снабжено однокоординатным фотоприемником, .блоком управления фокусированием, вход которого подключен к однокоординатному фотоприемнику, приводом фокусирования, вход которого подключен к выходу блока управления фокусированием, блок формирования светового пятна выполнен в виде фокусирующего объектива, связанного с приводом фокусирования и расположенного между источником света и узлом установки, линзы соосно с осью его вращения,

оптическая ось источника света смещена относительно оптической оси фокусирующего объектиЬа, между фокусирующим объективом и двухкоординатным фотоприемником установлен светоделитель, после которого

по ходу двух пучков света установлены два дополнительных фокусирующих объектива, один из которых рптически связан с двухкоординатным, а другой - с однокоординатным фотоприемниками.

66

65

6S

15

66

1

Фиг.5

SU 1 610 266 A1

Авторы

Санников Петр Алексеевич

Корчевский Александр Петрович

Шмык Сергей Дмитриевич

Даты

1990-11-30Публикация

1988-08-11Подача