Перфлектометр

ОП ИСАНИЕ 370456

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Соввтскил

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.V11.1970 (№ 1453993/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.II.1973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описан ия 5.IV.1973

М. Кл. G 0lb 11/02

Комитет па делам изобретений и открмтий при Совете Министров

СССР

УДК 531.715.27(088.8) Авторы изобретения

E П. Алексеева, М. Г. Богуславский и А. М. Каган

Заявитель

ПЕРФЛ ЕКТОМЕТР

Изобретение относится к приборостроению и может быть иопользовано для высокоточного наведения на зеркально отражающую поверхность, например,на паверхность концевых мер длины, калибров колец, гладких и резьбовых калибров при линейных измерениях.

Известен перфлектометр, содержащий расположен ные последовательно на одной оптической оси осветитель, марку, .проекционный .и визирный объективы, биссектор и окуляр.

При совмещении отражающей поверхности с оптической осью изображение зеркально отраженной марки накладывается на место исчезнувшего прямого изображения марки.

Наведение на отражающую поверхность объекта осуществляется визуально введением в биссвктор зеркального изображения марки при соответствующей установке отражающей поверхности.

Однако такой перфлектометр обладает невысокой чувствительностью наведения (0,1—

0,2 мкм), не исключает субъективные ошибки оператора и не приспособлен к осуществлению автоматического процесса наведения.

Предлагаемый перфлектометр отличается от известного тем, что, с целью повышения чувствительности и точ ности регистрации положения зеркально отражающей, поверхности объBKTB относительно оптической аси, он снабжен модулятором, установленным в плоскости изображений визирного объектива, фотоприемником и электронным блоком регистрации, расположенными на выходе перфлектометра. Проекционный объективов имеет поляризатор, визирный объектив — анализатор. Причем поляризатор и анализатор одинаково ориентированы относительно друг друга и каждый выполнен из двух поляроидов, плоскости поляризации которых взаимно перпен10 дикулярны. Линия раздела поляроидов проходит через оптическую ось и перпендикулярна к направлению перемещения зеркально отражающей поверхности объекта.

На фиг. 1 представлена принципиальная

15 схема предлагаемого перфлектометра; на фиг, 2 — поляризатор (анализатор); на фиг. 3 — принципиальная блок-схема предлагаемого перфлектометра.

Предлагаемый перфлектометр .состоит из

20 расположенных на од|ной оптической оси осветителя i, марки 2, проекционного объектива 8, визирного объектива 4, поляризатора 5, анализатора б, щелевого модулятора 7, коллектива

8, фотоприемника 9 и электронного блока 10

25 регистрации.

Объект li расположен между поляризато. ром и анализатором, причем отражающая поверхность ориентируется вдоль оптической оои перфлектометра. Марка находится в плоако30 сти предметов проекционного объектива.

370456

10

Плоскость предметов визирного объектива совмещена с плоскостью изображений проекцианного объектива. Модулятор установлен в плоскости изображений визирного объектива и центрирован относительно марки. Марка выполнена в виде .малого отверстия.

Поляризатор и анализатор (см. фиг. 2) выполнены одинаково и каждый представляет собой вклеенные между стеклянными пластинками два полукруга из поливи ниловых поляроидов. 11ричем ориентация плоскостей поляризации полукругов взаимно перпендикулярна.

Блок регистрации,(см. фиг. 3) состоит из генератора 12, у силителя Ы, кольцевого фазочувствительного выпрямителя 14. Кроме того, на блок-схеме предлагаемого перфлектометра позиция И вЂ” световая марка.

Предлагаемый перфлектометр работает следующим образом, Свет от осветителя 1 равномерно освещает мар ку 2. Проекционный объективов 3 строит на оптической оси в плоскости предметов визирного объектива 4 промежуточное уменьшенное изображение марки.

Лучи, строящие изображение марки, проходят через поляризатор б и поляризуются: половина лучей с направлением плоскости поляризации, повернутым относительно первой на 90 .

Поляризованный таким образом свет попадает на ориентированный анализатор б и полностью задерживается им. Лучи света в визи р ный объектив 4 не попадают. При отсутствии в ходе лучей отражающей поверхности объекта 1! в плоскости модулятора 7 нет прямого изображения марки и свет на фотоприемник 9 не попадает. Отражающая поверхность объекта — 11 ориентируется так, что направление ее перемещения перпендикулярно к ли нии раздела полукругов поляризатора и анализатора.

При наведении на отражающую поверхность половина пучка лучей с одним направлением плоскости поляризации будет постепенно срезатыся, а другая .половина, поляризованная во взаимно перпендикулярной плоскости, начнет отражаться от поверхности объекта 11 и попадать через, поляроид анализатора б с таким же.направлением плоскости поляризации в визирный объектив 4.

Визирный объектив 4 строит изображение зеркально отражен ной марки в плоскости щелевого модулятора 7.

При,смещении отражающей поверхности объекта к оптической оси перфлектометра происходит перемещение зеркального отраженного изображения марки к центру колебаний щелевого модулятора 7 и увеличение интенсивности изображения. Модулятор 7 питается .напряжением с генератора 12. Периодические колебания щели модулятора относительно зеркального изображения марки вызывают модуляцию светового потока, который, попадая на фотоприемник 9, вызывает появление электрического сигнала.

Электрический сигнал через усилитель И попадает на кольцевой фазочувствителыный выпрямитель 14, коммутируемый от генератора 12 напряжением с частотой колебаний .модулятора (частота сети 50 гц). В результате получают постоя нный ток, зависящий только от наличия в сигнале первой гармоники (50 гц) и всех нечетных гармоник и независящий как от составляющей 100 гц, так и всех четных гармоник.

При отклонении от положения точного наведения в сипнале появляются .составляющие основной частоты (50 гц), которые вызовут появление выпрямленного тока: при точном наведении ток отсутствует, сигнал рассогласования направляется в регистрирующий узел или после усиления — в исполнительный механизм.

Предмет изобретения

Перфлектометр, содержащий раоположенные последовательно на одной оптической оси осветитель, марку, проекционный и визирный объективы, отличающийся тем, что, с .целью повышения чувствительности и точности регистрации положения зеркально отражающей повврхности объекта относителыно оптической оси, он снабжен модулятором, установленным в плоскости изображений визирного объектива, фотоприемником и элвктрон ным блоком регистрации, расположенными на выходе перфлектометра, проекционный объектив имеет поляризатор, визир ный объектив-анализатор, причем поляризатор и анализатор ориентированы один относительно другого одвнаково и каждый выполнен из двух поляроидов, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, а линия раздела поляроидов проходит через оптическую ось и перпендикулярна к направлению перемещения зеркалыно отражающей поверхности объекта, 370456

Фиг 2

Составитель Л. Лобзова

Техред Л. Грачева

Редактор T. Iarosa

Корректор Е. Денисова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 670/8 Изд. № 219 Тираж 755 Подписное

UHHHHH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5