Фотоэлектрическое устройство для конт-РОля РАбОчЕгО РАССТОяНия Об'ЕКТиВОВ Советский патент 1981 года по МПК G01B11/00 

рообъектива на плоскость наилучшего контраста эталонного и контролируемого объективов определяет разность их рабочих расстояний. Недостатком данного устройства является низкая производительность, та как наведение микрообъектива на плос кость наилучшей установки осуществляется вручную. Цель изобретения - повышение производительности контроля рабочего ра стояния объективов. Поставленная цель достигается пут введения в известное устройство вращаннцегося волоконно-оптического кздан установленного между контролируемым объективом и микрообъективом на оси, совпадакядей с его геометрической осью и параллельной оптической оси устройства и которая смещена относительно нее, причем одна грань клина, расположенная со стороны микрообъектива, перпендикулярна оптической оси, а электронный блок подключен к фотопри емнику, устройством индикации и задат чика тактовых импульсов, выполненным в вид1е магнита, установленного на волоконно-оптическом клине, и магнитоуправляемого контакта, соединенного с электронным блоком, На фиг. 1 представлена приципиальная схема устройства; на фиг, 2 - волоконно-оптический клин; на фиг. 3 вид электрических сигналов после фотоприемника, на фиг. 4 - вид тактовых импульсов. Устройство содержит коллиматор 1, объективодержатель 2, вращающийся волоконно-оптический клин 3, микрообъектив 4, диафрагму 5, светофильтр 6, фотоприемник 7, электронный блок 8, устройство индикации 9, магнито- управляемый контакт 10, магнит 11, На объективйдержатель 2 устанавлившот контролируемый объектив 12, Устройство работает следующим образом. Параллельный пучок лучей из коллиматора -1 проходит через установленный на объективодержателе 2 контролируемый объектив 12, который дает изображение диафрагмы коллиматора в своей фокальной плоскости, вблизи которой расположена грань волоконно-оптическо го клина 3, При вращении волоконнооптического клина 3.изображение диафрагмы коллиматора перемещаете по грани клина. На . 2 изображен во1локонно-оптический клин 3, на котором условно показаны сплошными линиями линии равной толщины клина, а пунктирной - проекция траектории, по ко-, торой перемещается изображение диафрагмы коллиматора, на грань клина, перпендикулярную оптической оси. Так как грань клина, на которой образуется изображение диафрагмы коллиматора, наклонена к оптической оси, то при вращении клина только в двух его точках А . и АО , лежащих на линии равной толщины клина, образуются резкие изображения диафрагмы. Волоконно-оптический клин передает изобра ение от одной грани к другой без искажения, поэтому микрообъектив 4, проецирующий грань клина в плоскость диафрагмы 5, будет давать резкое изображение диафрагмы коллиматора на диафрагме 5 в момент, когда точки А,, и Aij. будут пересекать оптическую ось устройства, Светофильтр 6 приводит спектральную кривую чувствительности фотоприемника 7 к рабочемуспектральному диапазону контролируемого объектива. Диаметр диафрагмы 5 выбирают таким образом, чтобы выполнялось условие: . 1 - 1 , диаметр диафрагмы 5; где Ц 1 диаметр изображения диафрагмы коллиматора, образующегося в задней фокальной плоское-, ти контролируемого объектива; увеличение микрообъектива. Поэтому световой поток, попадающий на фотоприемник 7, будет наибольшим :в тех случаях,когда, при вращении клина на диафрагме 5 будет резкое изображение диафрагмы коллиматора, что соответствует моментам пересечения точек А иАл.оптической оси, и электрические сигналы с фотоприемника 7 будут иметь вид, показанный на фиг. 3. При настройке устройства по эталонному объективу объективодержатель 2 выставляют в такое положение, что при вращении волоконно-оптического клина 3 в двух его точках А и А,,, лежащих на линии равной толщины клина, проходящей через центр его вращения, образуется резкое изображение диафрагмы коллиматора. 5 Отклонение рабочего расстояния ролируемого объектива д$р от номи нального определяется выражением Л5р k ( J), где Т - период вращения клина (пе риод следования пар импул сов) ; временной интервал импульсами; К - коэффициент, зависящий от угла клина. , (1-И Т) ° рабочее расстояние контролируемого объектива больше номи нального, а всли( ) О, то меньше. Это достигается тем, что магнит 11 устанавливается в точке, где клин 3 имеет наибольшую толщину. В момент прохождения этой точки оптической оси устройства, вблизи которой установлен магнитоуправляемый контакт 10, в электронном блоке 8 формируется тактовый импульс, соответствующий началу отсчета. Электронный блок 8 измеряет временной интервал Т между максимумами электрического сигнала с фотоприемника 7 и формирует электрический сигнал, прог1ррциональный величине т) который затем поступает на устройство индикации, на котором в цифровом виде отображается отклонение рабочего 1 расстояния контролируемого объектива; от номинального. Формула изобретения Фотоэлектрическое устройство для контроля рабочего расстояния объективов, содержащее последовательно установленные коллиматор, объективодержатель, микрообъектив, диафрагму, . светофильтр, электронный блок, фотоприемник и устройство индикации, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено вращакицимся волоконно-оптическим клином, установлен ным между контролируе№1м объективом и микрообъебтивом на оси, совпадающей с его геометрической осью и параллельной оптической оси устройства и которая смещена относительно нее, причем одна грань клина, расположенная со стороны микрообъектива, перпендикулярна оптической оси, а электронный блок подключен к фотоприемнику, устройством индикации и задатчиком тактовых импульсов, выполненным в виде магнита, установленного на волоконно-оптическом клине, и магнитоуправляемого контакта, соединенного с электронным блоком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кривовяз Л. М. и др. Практика оптической измерительной лаборатории. М., Машиностроение, 1974, с. 218, рис. 129 и с. 221, рис. 133.

Фч9,1

-- X

/

V

иф

/е.З