Фотоэлектрический микроскоп Советский патент 1975 года по МПК G01B19/34 G01B9/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для аттестации штриховых линейных мер и угловых лимбов.

Известен фотоэлектрический микроскоп для наведения на штрих штриховой шкалы, содержащий оптическую систему для oceenteния поверхности штриховой шкалы и получения изобрал ений штриха, состояш,ую из последовательно расположенных источника света, конденсора, поворотной призмы, объектива и окуляра, сканатор, фотоприемник и блок фиксации момента совмеш ения импульсов на его выходе.

Недостатком известного микроскопа является нестабильность показаний, обусловленная неустойчивостью работы сканатора, асимметрией профиля штриха и неоднородностью освеш,ения поверхности шкалы.

С целью повышения точности наведения на штрих штриховой шкалы, предлагаемый микроскоп снабжен призмой двойного изображения, установленной между объективом и окуляром.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема фотоэлектрического микроскопа; на фиг. 2- эпюры изменения выходного напряжения с фотопреобразователяфотоэлектрического

микроскопа при наведении на штрих (выходной сигнал рассмотрен за промежуток времени, равный периоду сканирования).

Фотоэлектрический микроскоп содержит источник света 1, конденсор 2, поворотную

призму 3, объектив 4, штриховую шкалу 5, призму ДВОЙНОГО изображения 6, окуляр 7, сканиру1ош,ую ш,ель 8, фотопрнемник 9, и блок 10 фиксации момента совмеш,ения импульсов иа выходе фотоприемника 9, состояший, например, из последовательно соединенных усилителя 11, унивибратора 12, схемы дифференцирования 13 и осциллографа 14 с круговой разверткой и электроннолучевой трубкой с центральным отклоняющим электродом.

Штриховая шкала 5 располагается таким образом, чтобы изображения штриха были совмещены в направлении, параллельном осям штрихов. Щель 8 установлена так, что

длинная ось ее параллельна осям изображений штрихов и примерно совпадает с ними при совмешении этих изображений.

Наведение на штрих с помощью фотоэлектрического микроскопа производится следующим образом.

При освещении поверхности штриховой шкалы 5 источником света 1 с помощью конденсора 2, поворотной призмы 3 и объектива 4, последний совместно с призмой двойного

изображения 6 и окуляром 7 образует в плоскости щели 8 два налагаемых друг на друга изображения части поверхности штриховой шкалы со штрихом, на который производится наведение.

При относительном смеш,ении фотоэлектрического микроскопа и шкалы 5 в направлении, перпендикулярном штрихам, изображения штриха перемешаются в разные стороны в зависимости от направления смеш,ения. В момент точного наведения на штрих, его изображения полностью совмеш,аются.

При сканировании ш,ели 8 относительно изображений штриха на выходе фотоприемника 9 появляются импульсы фототока, у которых по мере сближения и совмещения изображений штриха при наведении изменяются фаза, частота, амплитуда и длительность.

В момент совмещения изображений импульсы на выходе фотоприемника 9 следуют с двойной частотой напряжения ска-нироваиия и имеют наименьшую длительность и наибольшую амплитуду. Момент минимальной длительности импульсов на выходе фотоумножителя устанавливается визуально на экране осциллографа 14 с круговой разверткой и

электронно-лучевой трубкой с центральным отклоняющим электродом, для чего их предварительно преобразуют, формируя после усиления усилителем 11 им-пульсы с крутыми

фронтами с помощью унивибратора 12, а затем, с помощью схемы дифференцирования 13, короткие импульсы отрицательной и положительной полярности, соответствующие переднему и заднему фронтам импульсов с выхода унивибратора 12.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический м,икроскоп для наведения на штрих штриховой шкалы, содержащий оптическую систему для освещения поверхности щтриховой ЩКалы и получения изображений штриха, состоящую из последовательно расположенных источника света, конденсора, поворотной призмы, объектива и

окуляра, сканатор, фотоприемник и блок фиксации момента совмещения импульсов на его выходе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен призмой двойного изображения, установленной между

объективом и окуляром.

л

A n П л

Лл

II f1 f