Устройство для измерения профиля отражающей поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение разрешающей способности. Пучок света формируется источником 1 когеретного излучения, проходит телескопическую систему 2, светоделитель 3 и фокусируется объективом 4 на отражающую поверхность объекта 11. Отраженный пучок света проходит объектив 4, светоделитель 3, объектив 5 и фокусируется на дифракционную решетку 6 с линейно изменяющейся шириной штрихов. С фотоприемников 7, 8, установленных в ненулевых порядках дифракции, снимаются сигналы, разность которых находится блоком 9 нахождения разностного сигнала. При смещении отражающей поверхности объекта 11 от среднего положения происходит перераспределение интенсивностей потоков излучения в ненулевых порядках дифракции, что приводит к формированию на выходе блока 9 нахождения разностного сигнала сигнала соответствующего знака. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1661571 А1 (я)5 G 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4619879/28 (22) 14.12.88 (46) 07.07.91.. Бюл. ЬЬ 25 (71) Куйбышевский филиал Физического института им. П.Н.Лебедева (72) В.Н.Белопухов, В.Г.Волостников, И,В.Качалов и Т.В.Кривко (53) 531.717 (088.8) (56)Теспп!всйез Messen, 1987, 54, М 6, р. 243-252. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ОТРАЖАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение разрешающей способности, Пучок света формируется источником 1 когерентного излучения, проходит телескопическую систему 2, светоделитель 3 и фокусируется объективом 4.на отражающую поверхность объекта 11, Отраженный пучок света проходит объектив 4, светоделитель 3, объектив 5 и фокусируется на дифракционную решетку

6 с линейно изменяющейся шириной штрихов. С фотоприемников 7, 8, установленных в ненулевых порядках дифракции, снимаются сигналы, разность которых находится блоком 9 нахождения разностного сигнала.

При смещении отражающей поверхности объекта 11 от среднего положения происходит перераспределение интенсивностей потоков излучения в ненулевых порядках дифракции, что приводит к формированию на выходе блока 9 нахождения разностного сигнала сигнала соответствующего знака. 3 ил.

1661571

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения профиля отражающих поверхностей различных объектов, например колец подшипников.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности.

На фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 показаны три.по ложения дифракционной решетки и распределение интенсивностей потока излучения в +1, О, —; на фиг.3 показано изменение амплитуды сигнала, формируемого на выходе блока нахождения разностного сигнала при смещении отражающей поверхности объекта.

Устройство содержит оптически связанные источник 1 когерентного излучения, телескопическую систему 2, светоделитель 3, первый объектив 4, установленный в направлении прохождения через светоделитель 3 прямого пучка света, второй объектив

5, установленный в направлении прошедшего через светоделитель 3 обратного пучка света, дифракционную решетку 6 с линейно изменяющейся шириной штрихов, установленную в фокальной плоскости второго объектива 5 перпендикулярно его оптической оси, фотоприемники 7, 8, установленные в зонах формирования ненулевых дифракционных максимумов одного порядка, блок Я нахождения раэностного сигнала, входы которого подключены к фотоприемникам 7, 8, привод 10, Измеряется профиль отражающей поверхности объекта 11.

Устройство работает следующим образом.

Пучок когерентного излучения, формируемый источником 1, расширяется телескопической системой 2, проходит светоделитель 3, первый объектив 4 и фокусируется по отражающей поверхности объекта 11.

Отраженный от отражающей поверхности объекта 11 пучок когерентного иэлучения проходит первый объектив 4, светоделитель 3, второй обьектив 5 и падает на дифракционную решетку 6, на которой дифрагирует, С фотоприемников 7, 8 снима5 ются сигналы, разность которых находится блоком 9, При нахождении отражающей поверхности объекта 11 в среднем положении дифракционные максимумы формируются

10 симметричными и разность сигналов, снимаемых с фотоприемников 7, 8, равна нулю, При смещении отражающей поверхности объекта 11 в том или ином направлении при его перемещении приводом 10 интенсив15 ность потока излучения в одном из дифракционных максимумов возрастает, а во втором убывает за счет дополнительных фазовых сдвигов дифрагирующего потока излучения из-эа неодинаковой ширины

20 штрихов дифракционной решетки 6.

Использование устройства позволяет повысить разрешающую cfiocoGHocTb oilpeделения профиля отражающей поверхности объекта.

25 Формула изобретения

Устройство для измерения профиля отражающ8й пОверхнОсти, СОд8ржащее Оптически связанные источник когерентного излучения, телескопическую систему, свето30 делитель, первый объектив, установленный в направлении прохождения через светоделитель прямого пучка света, второй объектив, установленный в нап равлении прошедшего через светоделитель ооратно35 го пучка света два фогоприемника блок нахождения раэностного сигнала, входы кОторого подключены K фотоприемникам,.о тл и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения разрешающей способности, оно снаб40 жено дифракционной решеткой с линейно изменяющейся шириной штрихов, установленной в фокальной плоскости второго объектива перпендикулярно его o. тической оси, а фотоприемники установлены в -онах

45 Формирования ненулевых дифракционных максимумов одного порядка.

1661571 иг.

Составитель Т. Айсин

Редактор Т, Юрчикова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор T.0àëèé

Заказ 2115 Тираж 383 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101