Дифракционное устройство для измерения отклонений от заданной оси

 

Изобретение относится к устройствам для контроля соосности при прецизионном монтаже. С целью повьшения производительности труда и расширения функциональных возможностей спектральные марки выполнены из зеркальных пластин 3, на зеркальной поверхности которых нанесена кольцевдя непрозрачная зона 4, а на обратной стороне - радиальный биссектор с прозрачной зоной & в виде круга. Луч от лазера 1, отразившись от полупрозрачной зеркальной грани куб-призмы, распространяется вдоль оси выверяемых объектов. При попадании на пластику 3 вне п яя часть луча отражается от зеркальной поверхности в обратном напркБлен. Остальная часть луча проходит через прозрачную зону 6 и попадает на следующую пластину с меньшей прозрачной зоной, где вновь часть луча отра-кается, а часть проходит дальше. Достигнув последней пластины луч отражается в обратном направленш. Б результате в плоскости радиальных бкссекторов формируются интерференционные картины. Такая же картина руется в плоскости светоприемиика 2, По взаимному смещению интерферен1Щ- онньгх колец в плоскостях светоприемника 2 и биссекторов судят о взаимном смешении элементов выверяемой конст- . рукции. & Г iHa IJSCTSJS (s „. фа. 5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SE) 4 С 01 С 15/00 с ,ъ ф

4g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф3

ЦЬ K)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕ ЛА У ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 i ) 3926107/24-10 (22} 17.07.85 (46) 30.10.88. Бюл. EE 40 (71} Хабаровский политехнический институт (72) 10. ";. Пимшин (53) 528.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

EE- 1138651, кл. G 01 С 15/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 255428, кл. H 05 h 7/00, 1967. (5",} ДИФРАКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ЗАДАННОЙ ОСИ (57) Изобретение относится к устройствам для контроля соосности при прецизионном монтаже. С целью повышения производительности труда и расширения функциональных возможностей спектральные марки выполнены из зеркальных пластин 3, на зеркальной поверхности которых нанесена кольцевая непрозрачная зона 4, а на обратной стороне радиальный биссектор с прозрачной

„„BU„„3434257 А1 зоной 6 в виде круга. Луч от лазера

1, отразившись от полупрозрачной зеркальной грани куб-призмы, распространяется вдоль оси выверяемых объектов, Нри попадании на пластику 3 вне ..яя часть луча отражается от "-еркальной поверхности в обратном напр:",влении.

Остальная часть луча проходит через прозрачную зону 6 и попадает на следующую пластину с меньшей прозрачной зоной, где вновь часть луча отражaется, а часть проходит дальше. Достигнув последней пластины, луч отражается в обратном направлен и . H результате в плоскости радиальных биссекторов формируются ннтерференционные картины. Такая же картина формируется в плоскости светоприемника 2.

По взаимному смеШению пнтерференционных колец в плоскостях светоприемника 2 и биссекторов судят о взаимном смешении элементов выверяемой конст-: рукции

:1434257

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частнос ти к устройствам для контроля соосности при прецизионном монтаже, например, ускорителей элементарных частиц.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений и производительности труда

Па фиг. 1 изображена зеркальная пластина в наборе, вид с зеркальной поверхности пластины; на фиг. 2 — то

me в обойме, вид с оборотной стороны зеркальной поверхности; на фиг.3— спектральная марка в рабочем наборе.

Гифракционнше устройство содержит ,:источник света — лазер 1, светопри емник 2, спектральную марку, состоя,;.у:с из зеркальных пластин 3, на зер.. альной поверхности которых нанесена

10,,кольцевая непрозрачная зона 4, а на обратной стороне пластины — радиальный биссектор 5, в центре которого

,имеется прозрачная зона.б в виде кру, га, причем каждая последующая зер- 25 ,,кальная пластина 3 имеет радиус проз рачной зоны о меньший, чем у предыду*, щей, при этом последняя зеркальная пластина 3 не имеет прозрачной зоны.

Каждая зеркальная пластина размещена 30 в обойме 7, которая установлена при помощи микрометрических винтов 8 в гентрирующее устройство 9.

Устройство работает следующим обPHSGË ý 35

При помощи цифракционного устройства вдоль основной оси выверяемого, объекта ориентируют лазерный луч источника 1 света, при этом с этим же направлением совпадает ориентировка 10

; светоприемника 2, связанного слазером

1 посредством делительной куб-призмы.

Зеркальные пластины 3 устанавливают с помощью центрирующих устройств 9 в веверяемь,х элементах объекта. При этом их располагают так, что ближняя к приемопередатчику зеркальная пластина 3 имеет максимальный радиус проз,рачной зоны 6, а радиус постепенно уменьшается, последняя зеркальная

1 гластина вообще не имеет прозрачной зоны. Такое расположение зеркальных гластин позволяет получить многофункциональную спектральную марку. Лазерпыи луч источника 1 света„ отразившись от полупрозрачной зеркальной грани куб-призмы (не обозначена), распространяется вдоль основной оси выверяемогс объекта. Попадая на первую зеркальную пластину 3, внешняя часть луча отражается от зеркальной поверхности пластины 3 в обратном направлении и вследствие того, что в этой области луча некоторая его часть гасится непрозрачной зоной 4, а оставшиеся в результате дифракции образуют зону перекрытия, в плоскости экрана светоприемника 2 внешние интерференционные кольца задают функцию положения первого элемента объекта относительно его основной оси.

Внутренняя часть луча проходит через прозрачную зону б пластины 3 и попадает на последующую зеркальную пластину 3, где вновь внутренняя часть луча проходит прозрачную зону, а внешняя отражается и вследствие дифракции формирует кольцевую интерференционную картину в плоскости радиального биссектора 5 предыдущей пластины 3, задав функцию взаимного положения элементов объекта предыдущей пластине. Некоторая внутренняя часть колец интерференционной картины попадает (с обратной стороны) в область прозрачной зоны предыдущей пластины и достигает экран светоприемника 2, задавая функцию положения второго элемента объекта относительно его основной оси. Каждая последующая зеркальная пластина 3 формирует в плоскости радиапьного биссектора 5 предыдущей пластины интерференционную картину, чем задает соответствующую функцию взаимного положения элементов объекта, и интерференционную картину в плоскости экрана светоприемника 2, задавая функцию элемента, в котором установпена данная зеркальная пластина 3 относительно основной оси объекта.

При несоосности элементов выверяемого объекта величины их смещений определяют из отсчетов по микрометрическим винтам 8, предварительно добившись соответствующим перемещением зеркальных пластин симметричного положения кольцевых интердэеренционных картин в плоскости экрана светоприемника. 2 и в плоскостях радиального биссектора каждой зеркальной пластины 3. формула и з о б р е т е н и я

Дифракционное устройство для измерения отклонений от заданной оси, 1434257

tg)us. 7

Составитель В.Лыков

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык

Корректор Л.Патай

Заказ 5543/42

Тираж 680

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 содержащее лазер, спектральную марку, закрепленную на выверяемом объекте, и светоприемник, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено светоделительным кубом и дополнительными последовательно расположенными . спектральными марками, каждая из которых выполнена в виде зеркальной пластины с кольцевой непрозрачной зоной, на обратной стороне каждой маркИ выполнен радиальный биссектор, причем каждая последующая зеркальная пластина, кроме последней по оптической оси устройства, выполнена с прозрачной зоной в форме круга с радиусом меньшим, чем у предыдущей зеркальной пластины.,