Устройство для контроля углов призм Советский патент 1992 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относит(;я к области оптического приборостроения, а конкретно к области оптических измерений, и предназначено для контроля бесконтактным методом углов призм.

Известны устройства для контроля углов призм 1, при помощи которых контролируют углы призм с различной точностью.

Однако такие устройства являются чисто визуальными и поэтому имеют погрешность измерения и очень низкую производительность труда.

Известно также универсальное устройство в виде гониометра-спектромет ра, содержащее вертикальную осевую систему с лимбом и оптическим отсчетным приспособлением, коллиматор, жестко установленный на основании, зрительную трубу, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси и преобразовываться 8 автоколлиматор, предметный столик для установки контролируемой детали. Измерения могут производиться коллимационным (при контроле угла отклонения) или автоколлимационным методом (при контроле углов призм).

Недостатками известного устройства являются визуальность метода измерения, наличие осевой и оптической отсчетной систем, а следовательно, и неизбежность вносимых ими погрешностей, сравнительно невысокая точность измерения, низкая производительность труда.

Цель изобретения - повышение точности контроля и автоматизация процесса контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, гониометр-спектрометр, содержащее источник света, конденсор, коллиматор, состоящий из объектива, в передней фокальной плоскости которого расположена щелевая диафрагма, предметный столик, введен измерительный блок, состоящий из двух объективов, установленных под заданным углом к визирной оси коллиматора, в задних фокальных плоскостях которых установлены позиционно-чувствительные фотоприемники, решающий блок (цифровое пересчетное устройство), блок индикации и блок цифропечати. На чертеже представлено устройство для контроля. Устройство для контроля углов призм состоит из последовательно расположенных источника 1 света, конденсора 2, коллиматора, состоящего из объектива 3, в передней фокальной плоскости которого расположена щелевая диафрагма 4, контролируемой детали 5, и регистратора в виде объективов 6 и 7, позиционно-чувствительных фотоприемников 8 и 9, решающего блока (цифрового пересчетного устройства) 10, блока 11 индикации и блоха 12 цифропечати. Устройство для контроля углов призм работает следующим образом. Источник 1 света при помощи конденсора 2 освещает диафрагму 4. Объектив 3 коллиматора формирует широкий пучок параллельных лучей, который падает на контролируемую деталь 5 и делится ребром контролируемого угла на два пучка, отклоняющихся в противоположные стороны на угол 2 а, где а - контролируемый угол. Отраженные от контролируемой детали параллельные пучки лучей попадают в объективы б и 7, которые строят на приемных площадках фотоприемников 8 и 9 изображения щели. При отклонении изображения щели диафрагмы 4 от нулевого (среднего) положения с фотоприемника снимается электрический сигнал, пропорциональный величине смещения щели диафрагмы 4, т.е. величине отклонения контролируемого угла, который поступает в решающий блок 10. При этом знак сигнала зависит от направления смещения изображения щели. Сигналы, поступившие в блок 10, алгебраически х:уммируются. Суммарный сигнал при известной позиционной чувствительности фотоприемников является мерой смещения изображения, т.е. мерой величины отклонения контролируемого угла от номинального значения. Величина смещения изображения щели определяется из выражения где Е- величина смещения изображения щели (мкм): и - суммарный электрический сигнал (мВ); позиционная чувствительность фотоприемников (мВ/мкм). При известном фокусном расстоянии объективов 6 и 7 в решающем блоке 10 определяется величина отклонения контролируемого угла от номинального значения Ла а « тsgгде fo6 - f6 f - фокусное расстояние объективов 6 и 7. Или Aa arctg .arctg, где К об - постоянный коэффициент конкретного устройства. Результаты измерений выдаются на блок 11 индикации или блок 12 цифропечати. При узе 15мВ/мкм; fo6 500 мм; U 15 мВ Aa arctg 0.2 , 15-ВСЮ- 10 Формула изобретения Устройство для контроля углов призм, содержащее последовательно расположенные источник света, конденсор, коллиматор в виде объектива и щелевой диафрагмы, расположенной в передней фокальной плоскости объектива, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и автоматизации процесса контроля, регистратор выполнен в виде двух объективов, предназначенных для установки в каждом из отраженных от призмы потоков и установленных соответственно под заданным углом к оси устройства, двух позиционно-чувствительных фотоприемников, каждый из которых расположен в фокальной плоскости соответствующего объектива, решающего блока, входы которого связаны с выходом каждого из фотоприемников, блока индикации и блока цифропечати, а выходы решающего блока связаны соответственно с входами блока индикации и блока цифропечати.

6

1/Гзобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для бесконтактного контроля углов призм. Целью изобретения является повышение точности' контроля и автоматизация процесса контроля. Источник света при помощи конденсора освещает щелевую диафрагМу. Объектив коллиматора формирует параллельный пучок лучей, который падает на контролируемую призму и делится ее ребром на два. Отраженные от плоскостей призмы лучки попадают в объективы регистратора, которые строят на приемных площадках позици- онно-чувствительных фото приемников изображения щелевой диафрагмы. При отклонении изображения щелевой диафрагмы от нулевого положения с фотоприемников в решающий блок поступают электрические сигналы. 1 ил.