Устройство для контроля цилиндрических линз

02Ыаа 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВУ(53) 621.317.0391531.717(088.8) (56) 1. Соснов А.Н. и др, Новые приборы для контроля цилиндрическим. линз. ОМП, 1973, В 4, с, 42-44.2. Соснов, А.Й. и др. О контроле оптических деталей с цилиндрическими, рабочими поверхностями. ОМП, 1972, ,М 5, с, 66-67 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЛИНЗ, содержащее ис точник света, конденсор, объектив, делительную призму-куб, установленную вблизи фокальной плоскости объектива, прозрачную марку-штрих, нанесенную на темном поле и расположенную между делительной призмой и кон денсором в фокальной плоскости объектива, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса измерения, оно снабжено установленными перед объективом призмой-крышей и диском с периферийным отверстием, междукоторыми располагается измеряемая цилиндрическая линза, ребро прямого угла призмы-крыши пересекает оптичес" кую ось объектива и перпендикулярно к ней, диск имеет ось поворота, совпа; дающую с оптической осью объектива, а центр периферийного отверстия на диске. оптически сопряжен с центром катетной грани призмы-крыши, датчиком опорных импульсов, модулирующим диском с возбуждающим элементоМ датчика опорных импульсов и двумя отверстиями-щелями, установленным в фокальной плоскости объектива и имеющим ось вращения, смещенную относительно оптической оси объектива, двумя дугообразными приемниками излучения, уста- новленными эа отверстиями-щелями модулирующего диска, двумя блоками логики, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих приемников излучения, а первые уп- щ равляющие входы - с выходом датчика опорных импульсов, блоком обработки информации, информационные входы которого подключены к выходам блоков логики, регистратором, включенным на выходе блока обработки информации, приводом угла поворота диска с периФерийным отверстием, приводом вращения модулирующего диска и блоком управления, выходы которого связаны со вторыми управляющими входами блоков логики, управляющим входом блока обработки информации, управляющим входом регистратора, с приводом угла поворота диска с периферийным отверстием и с приводом вращения модулиру. ющего диска.. Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для контроля непараллельности образующих цилиндрических поверхностей к угла клиновидности цилиндрических линз5Известны устройства для контроля параметров цилиндрических линз, основанные на механическом способе замера с помощью индикаторое 13 .Недостатком известных устройств 10 является низкая точность измеренияНаиболее близким к предлагаемому является устройатво для контроля цилин.-, дрических линз, содержащее источник аве-, та,конденсор, объектив, делительную 15 пркзйу-куб, установленную вблизи Фокальной плоскости объектива, прозрачную марку-штрих, нанесенную на темном поле к расположенную между дели- тельной призмой к конденсором в фо кальной плоскости объектива 2 .Недостатком известного устройства является невысокая точность измере- ния, так как автоколлимационное иэображение от второй грани линзы получа 25 ется при йизировании через толщу , стекла линзы, имеющей ошибки изготовления. Кроме того, процесс измерения в данном устройстве выполняется вручную и весьма трудоемок.30Цель изобретения - повышение точности и автоматизации процесса изме-рения.Поставленная цель достигается тем, что устройство для. контроля, цилиндри ческих линз, содержащее источник света, конденсор, объектив, делительную призму-куб, установленную вблизи Фокальной плоскости объектива, прозрачную марку-штрих,.нанесенную 40 на темном поле и расположенную между делительной призмой и конденсором в Фокальной плоскости объектива, снабжено установленными перед объективом призмой-крышей и диском с периферий ным отверстием, между которыми располагается измеряемая цилиндрическая линза, ребро прямого угла призмы-кры- ши пересекает оптическую ось объектива и перпендикулярно к нейдиск 50 имеет ось поворота, совпадающую с оптической осью объектива, а центр периферийного отверстия на диске оп тически сопряжен с центром катетной грани призмы-крыши, датчиком опорных импульсов, модулирующим диском с возбуждающим элементом датчика опорных импульсов к двумя отверстиями-щелямк, установленным в Фокальной плоскостк объектива к имеющим ось вращения, смещенную относительно оптичес кой оси оФьектква, двумя дугообразными ыриемнкками излучения, установленными эа отверстиями-щелями модулирующего диска, двумя блоками логи . ки кнфорьицконные входы которых со единены с выходами соответствующих приемников излучения, а первые управляющие входы - с выходом датчика опорных импульсов, блоком обработки информации; информационные входы ко- торого подключены к выходам блоков логики, регистратором, включенным на. выходе блока обработки информации, приводом угла поворота диска с пери,Ферийным отверстием, приводом вращения модулирующего диска и блоком управления, выходы которого связаны со вторыми управляющими входами блоков логики, управляющим входом блока обработки информации; управляющим входом регистратора, с приводам угла поворота диска с периферийным отверстием и с приводом вращения модулирующего диска.На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля цилиндрических линз.Устройство содержит .источник 1 света, конденсор 2, марку-штрих 3, делительную призму-куб 4, объектив 5, диск б а периферийным.отверстием, привод 7 диска б, призму-крышу 8, модулирующий диск 9, привод 10 модулирующего диска 9, датчик 11 опорных импульсов, два дугообразных приемника 12.1, 12.2 излучения, два блока 13,1, 132 логики, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих приемников излучения, блок 14 обработки информации, входы которых подключены к выходам блоков 13,1 и 13.2 логики, регистратор 15 и блок 16 управления, на диске 9 расположены отверстия-щели 17 и возбуждающий элемент 18 дат-, чика 11 опорных импульсов.Устроиство работает следующим образомеИзлучение от источника 1 света через конденсор 2 освещает марку- штрих 3, расположенную в фокальной плоскости объектива 5, отражается от светоделительной грани призмы-куба 4, проходит объектив 5, периферийное отверстие диска 6, расположенного так, что ось его поворота совпадает с оптической осью объектива, отражается от катетных граней призмы-крьаак 8, от цилиндрической поверхности измеряемой линзы 19 и, пройдя в обратном ходе элементы 8, 7, 5 и 4, формирует автоколлимационное изображение марки-штриха 3 в Фокальной плоскости объектива 5 (в плоскости модулирующего диска 9) .Автоколлимационное изображение от передней грани :контролируемой линзы 19 Формируется, когда диск б занимает диаметрально противоположное положение (по сравнению с тем, которое изображено на чертеже), т,е. ьтверстие в диске б располагается не1060948 НИИПИ Заказ 10025/42 Тираж 602 Подписно жгород,ул,Проектная,4 ал ППП "Патент" посредственно перед передней поверхностью измеряемой линзы 19, Последовательный анализ двух автоколлимационных иэображений, которые несут инФормацию о погрешностях изготовления цилиндрической контролируемой линзы 5 19 (непараллельности образующих цилиндрических поверхностей и угла клиновидности) осуществляется при помощи модулирующего диска 9 и блоков 16.При вращении модулирующего диска 10 9 посредством привода,10 датчик 11 нмаульсов при взаимодействии с возбуждающим элементом 18 формирует электрический опорный сигнал. Затем отверстия-щели 17 на модулирующем 5 диске 9, пересекая автоколлимационные иэображения, полученные от соответствующей грани контролируемой линзы, формируют световые импульсы, которые преобразуются приемниками 12.1 и 12.220 излучения в электрические сигналы.Опорныйсигнал с датчика опорного импульса запускает одновременно квантователи в блоках 13.1, 13,2 логики, а сигналы с соответствую" щих приемников излучения останавливают эти квантователи. Блоки 13.1, 13.2 логики на основе анализа амплитудных характеристик электрических импульсов идентифицируют импуйьсыФ 3 О полученные от автоколлимационных изображений только необходимой .грани контролируемой линзы. Аналогичным образом анализируются автоколлимационные иэображения и от второй поверхности линзы, когда диск. 6 занимает диаметрально противоположное положение по сравнению с тем, которое изображено на чертеже. С целью повышения точности обработки информации анализ осуществляется не за однн оборот модулирующего диска, а За П оборотов с последующим усреднением реэульта=. тов.Эти импульсы несут информацию в полярных координатах. В блоке 14 обработки информации происходит обработка импульсов, преобразование информации из полярной системы координат в декартову систему и запоминание необходимой ошибки изготовления контролируемой линзы, Необходимая информация выдается на цифровом табло регистратора 15 по сигналам-запросам с блока 16 управления.По сигналам с блока 16 управления приводится в действие модулирующий диск 9 посредством привода 10, по определенной программе поворачивается в необходимое фиксированное положение диск с периферийным отверстием посредством привода 7, а также осуществляются коммутирующие управляющие воздействия на блоки 13.1, 13.2 логики, блок 14 обработки информации. и регистратор 15.Изобретение позволяет повысить точность измерения и автоматизировать процесс измерения.