Устройство для измерения клиновидности прозрачных стеклянных нластин

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социадистимескиз

РЕС1тУбЛиК (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.04.72 (21) 17?1852/25-28 (51) Ч. Кл. G Olb 19/34 с присоединением заявки

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

ОпублиKîâàttо 15.|1|.1974. Бюллетень х 10

Дата опубликования описания 12.08.74 (53) УД К 531.71 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Поляков, О. А. Ачкасов, Л. Д. Манюк, Е. Л. Александрова, А. С. Елизаренко, И. В. Старостенко и Ю. Г. Якушенков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КЛИНОВИДНОСТИ

ПРОЗРАЧНЫХ СТЕКЛЯННЪ|Х ПЛАС1ИН

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известно устройство для измерения клиновидности прозрачных стеклянных пластин, содержащее передающую систему, которая включает в себя установленные последовательно источник света, конденсор, диафрагму, объектив и приемную систему, выполненную в виде проекционного обьектива, фотоприемника,и блока обработки сигнала с фотоприемника.

Недостатком указанного устройства является невысокая точность измерения. ,Предлагаемос устройство отличается от известного тем, что в цем для повышения точности измерений передающая система снабжена модулятором светового потока, установленным по ходу луча за диафрагмой, а приемная система снабжена оптико-механическим датчиком угла рассогласования, установленным между проекционным объективом и фотоприемником.

На чертеже показано предлагаемое yc t.ройство, общий вид.

Оно состоит из передающей системы 1, которая включает источник 2 света, конденсор

3, диафрагму 4, модулятор 5 светового потока и объектив 6, и приемной системы 7, выполненной в виде проекционного объектива 8, оптико-механического датчика 9 угла рассогласованпя, фотоприемника 10 11 блока 11—

15 обработки сигнала с фотоприемника. Датчик угла рассогласования содержит телескопическую линзу 16, анализатор 17 изображения, конденсоры 18 и 19, зеркала 20,,источник света 21, оптическую систему 22 — 28 и экран 29.

Работает устройство следующим образом.

Световой поток, формируемый передающей

10 системой и модулирусмыи с 11есущей частотой /ь проходит контролируемое изделие 30 и собирается в фокальной плоскости проекционного объектива 8 на разделительном ребре анализатора 17 изображения. Перед ана15 лизатором изображения находится телескопическая линза 16. Световой поток, собираемый проекционным Ооьсктивом 8, апал11затором изображения распределяется tta два канала.

При помощи ко11дс11соров 18, 19 и зеркала 20

20 потоки каждого канала направляются на фотоприемнпк 10. Перед приемником излучения установлен обтюратор, который попеременно пропускает эти потоки на фотопрпем пк с частотой t> (частота огибающей). В том случае, 25 если амплитуды обеих частей разделенного потока равны между собой, амплитуда фототока на частоте огибающей равна или близка к О, что свидетельствует о точном наведении на излучатель. Если ось падающего пучка зо наклонена по отношению к осп объектива, то

419724 контролируемого

21

12 количество лучистой энергии, приходящее с каждого плеча анализатора разделительного блока на приемнике излучения, будет неодинаковым. В этом случае в цепи приемника излучения возникает на частоте обтюрацип

/ электрический сигнал, величина которого пропорциональна разности амплитуд потоков от каждого каналы, т. е. пропорциональна углу рассогласования. После усиления сигнала усилителем 11 несущей сигнал детектируется амплитудным детектором 12 и поступает на вход усилителя 13 огибающей.

С выходов усилителя 13 огибающей и усилителя опорного сигнала сигналы поступают а вход фазового детектора 14, па выходе которого подключен индикаторный прибор 15.

Величина отклонения стрелки индикаторного прибора от нулевого деления шкалы пропорциональна величине угла рассогласования на входе приемной системы.

Для компенсации угла рассогласования используется оптико-механический компенсатор — телескопическая линза 16, которая, перемещаясь перпендикулярно оптической оси приемной системы, осуществляет сдвиг изображения излучателя относительно светоделительцого реора ынализатора до тех пор, пока световые потоки на приемнике излучения от каждого канала не уравниваются, что свидетельствует об отработке угла рассогласования на входе приемной системы.

Определение величины клиновидности изделия производится по двум положениям главного сечения клиновидной стеклянной пластины контролируемого изделия 30. Эти два положения контролируемого изделия 30 выставляются путем вращения его вокруг оси, лежащей в плоскости его главного сечения, на

180 и соответствует двум крайним значениям угла рассогласования па входе приемного устройства относительно оптической оси прибора. Установка на нуль стрелки индикаторного прибора 15 при смещении оптико-механического компенсатора соответствует сведению к пулю углового рассогласования а входс приемной системы, т. е. тому, что измерен угол отклонения луча контролируемым изделием.

Отсчет измеренного прибором угла рассогла5 сования снимается с экрана 29, па KoTopl IH проектируетcH оптической системой 22 — 28 увеличен ое изображение отсче1ной шкалы

26, жестко связанной с измерительным оптико-механическим компепсатором телескопиче10 ской линзой.

Клиповидность контролируемого изделия вычисляют по формуле: ! 3

В .В

15 (n — 1) где о — клиновидпость изделия; а — некоторый коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров конкретной схемы прибора; п — показатель преломления стекла контролируемого изделия;

8< и 8> — отсчеты по экрану 29, соответствующие двум крайним значениям угла рассогласования а входе приемного устройства.

Предмет изобретения

50 Устройство для измерения клиновидности прозрачных стеклянных пластин, содержащее передающую систему, которая включает в себя установленные последовательно источник света, конденсор, диафрагму, об.ьектив и

З5 приемную систему, выполненную в виде проекционного объектива, фотоприемника и блока обработки сигнала с фотоприемника, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

i очности измерений, передающая система

40 снабжена модулятором светового потока, установленным по ходу. луча за диафрагмой, а приемная система снабжена оптико-механическим датчиком угла рассогласования, установленным между проекционным обьективом

45 и фотоприемником.