Фотоэлектрическое устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1982 года по МПК G01B11/00 

способностью монохроматического источника 1, а также информационный фотоприемник 12 и электронный блок 13 обработки сигналов. Устройство работает следующим образом. Монохроматический световой пучок от источника 1 с помощью кондёнсора 2 фокусируется на сканатрре 3, который под действием привода 4 совершает гармонические колебания. В результате этого световой поток совершает в пространстве плоские угловые 1к6лебанйя. Прошедший через . объектив 6 сканирующий световой поток совершает аналогичные плоские угловые колебания относительно трчки пер1есечения оптически сопряженной плоскости с оптической осью объектива 6. Поверхность измеряемого объекта 14 расположена в указанной сопряженной плоскости, и отраженный от ее поверхности световой поток собирается объективом 6 в плоскости анализа, где расположен сканатор 3. Когда поверхность измеряемого объекта точно расположена в плоскости, оптически сопряженной через объектив 6 с плоскостью анализа,, световое пятно на поверхности измеряемого объекта 14 сфокусировано и неподвижно, а отраженный световой поток полностью размещается на сксхнаторе 3 и не проходит на фотоприемник 12, установленный за ним.Ког да же поверхность измеряемого объекта выходит из сопряженной плоскости,то отраженный световой поток приходит ;в.., плоскость анализа расфокусированНБ1М и подвижным, его размеры превышают размеры сканатора 3 и на фотоприемник 12 попадает световой поток, промодулированный по амплитуде, вызывая тем самым переменный фотй-- -, электрический сигнал, несущий информацию об изменении линейных размером который затем подается в электронный блок 13 обработки сигналов. Отраженный световой пучокот сканатора 3,, вследствие его колебаний, сканирует по углу, что приводит к во возвратно-постуиательному перемеще-; нию проекции следа пятна на поверхности объектива б. Параметры сканиро вания выбраны так, что угловая ампли туда отклонения пучка сойпалает с апертурным углом объектива 6. Степен диафрагмирования света полосой зависит от мгновенного углового положени пучка в пространстве, при этом центр сканирования пучка совпадает с центро пйлосы 7. В результате плоских угловых колебаний световой поток дополни тельно модулируется в пространстве с помощью непрозрачной полосы 7, нанесенной на поверхность объектива.6 с частотой , равной-удвоеннойчастоте колебаний сканатора 3. Часть светового потока, отраженно- го от измеряемого объекта 14, попадает на фотоприемник 8, с которого фототок поступает на вход узкополосного усилителя 9, настроенного на частоту второй гармоники фотоэлектрического сигнала, а далеесигнал снимается со входа усилителя 9, детектируется амплитудным детектором 10 и поступает на вход блока 11 управления излучательной способности источника 1 монохроматического излучения. При изменении величины отраженного светового потока изменяется значение амплитуды второй гармоники фотоэлектрического сигнала, в блоке регулировки излучательной способности источника излучения вырабатывается сигнал, регулирующий излучательную способ.ность источника света таким образом, что при уменьшении светового потока на фотоприемнике излучательная способность источника света увеличивается и наоборот. Положительный эффект состоит в получении стабильного уровня интенсивности излучения на срезе сканатора в обратном ходе, что повышает . точность измерения. Формула изобретения Фотоэлектрическое устройство для измерения линейных размеров по авт.. св. № 665204, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительным фртоприёмником, располагаемым в обратном ходе световых лучей от измеряемого объекта, и электрически связанными узкополосным усилителем фотоэлектрического сигнала, амплитудным детектором и блоком управления излучения источника. света, образующими канал обратной связи источника свет, а на одной из поверхностей объектива, симметрично относительно его центра, нанесена непрозрачная полоса, ориентированная параллельно срезу сканатора и имеющая ширину, равную проекции среза мгновенного светового пучка от сканатора на поверхность объектива. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское Свидетельство СССР № 665204, кл. 0,01 В 11/00, 1979.