Устройство для размерного контроля изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХООВЩВМеыи Ю О 1) 1 В 9/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМУ ИДЕТЕЛЬСТ уи электроя АН СССР ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СтТНРЦТ(71) Институт автоматики иметрии Сибирского отделени(56) 1, Беккер А.М., Бухтоярова Н.Ии др. Автоматическая корреляционная1установка для анализа бактериальныхколоний по размерам. - В кн.; Оптическая обработка инФормации, Под(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее лазер, объективы прямого и обратного преобразований Фурье, голограФический Фильтр, диаФрагму и Фотоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона контро.лируемых изделий, повышения точности и чувствительности измерений, в него введены компенсирующий Фазовый Фильтр, установленный между объективами прямого и обратного преобразований йурье, и дополнительные объективы прямого и обратного преобразований Фурье, между которыми установО лен голограФический Фильтр, имеющий Е сФормированное в его спектре поле допусков, при этом в качестве диафрагмы использована диаФрагма полево - го типа, которая установлена в плоскости, сопряженной с плоскостью иэ- Я делия.изделие 3, объектив 4 прямого преобразования Фурье, компенсирующий фазовый фильтр 5, объектив б обратного преобразования Фурье, полевую диафрагму 7 объектив 8 прямого преобразования Фурье галаграфнческий фильтр 9 объектив 1 О обратного преобразования Фурье, диафрагму 11 и Аотоприемник 12.ФУстройство работает следующим образом.Вначале получают галограАический фильтр с импульсным откликом в виде поля допусков. Для этого на измерительной позиции устанавливается эталонное изделие, которое освещается предметным световым пучком. Объектив ч прямого преобразования Фурье в задней Локальной плоскости формируе пространственный спектр эталонного изделня, который модулируется оптическим расщгпляющим Аильт"ром, устанавливаемым на месте компенсирующего базового фильтра 5. Спомощью этого Аильтра в задней Локальной плоскости объектива б Аармируется световое распределение в виде иэображения поля допусков, причем величина допуска не зависит от Аармы эталонного изделия и определяется лишь параметрами оптического расщепляюг;его Аильтра. Это дает вазможность с помощью одного и тога же фильтра формировать поля допусков для различных изделий. Поле допускаопределяется передаточной Аункциейоптического рас епляю 1:ега фильтра(у), где ь 1 = Ы х 2 + и у - кругавая прост ранственная вид двух к разного значастота и нтурав с а, атстаящ зделия ва И) = Я 1 эвЯ име до эталонного+ , при Полевая диафрагма 7, установленная в плоскости изображения поля допусков, задерживает светавай паток, саатветствующии изабражениям границ апертур объективов.Кроме того, эта диаЛрагма мажет быть использована для выделения нужного Арагмента паля допусков.Расположенный далее объектив 8 прямого преобразования Фурье фармирует в сваей задней Локальной плоскости пространственный спектр зталаннага паля допусков, который галаграЛически регистрируется с помощью апарнаго пучка, Лармируемага оптической принци представлен устройства содержит паа черте альная сх Устройс едава 1, апт ия апа ельна установленные лаз 2 фармирава ага световых скую систем го и предме пучка 1 1125468Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбить использовано для контроля размеров изделий сложной формы.Известно устройство для контроляразмеров, состоящее из последовательно расположенных и оптическисвязанных лазера, оптической системыформирования освещающего пучкаконтролируемого объекта, объектива 1 Опрямого преобразования Фурье, голографического фильтра, объектива обратного преобразования Фурье и Аотоприемника И ,Наиболее близким к изобретению 15по технической сущности и достигаемому результату является устройстводля контроля изделий, содержащеелазер, расположенные последователь.но по ходу его лучей оптическую 20систему формирования предметногопучка, объектив прямого преобразования Фурье, пространственныйфильтр, голографический фильтр,объектив обратного преобразования 25Фурье, диафрагму и фотоприемник 2,Недостатками известных устройствявляются низкая точность и чувствительность измерений изделий сложной формы. 30Цель изобретения - расширениедиапазона контролируемых изделий,повышение точности и чувствительности измерений,Поставленная цель достигается З 5тем, что в устройство, содержащеелазер, объективы прямого и обратного преобразований Аурье, голографический Аильтр, диаАрагму и фотаприемник, введены компенсирующий фаза мажетвый Аильтр, установленный между амплитуобъективами прямого и обратнага пре- ат раниобразований Фурье, и дополнительные расстаявобъективы прямого и обратного преобразований Фурье, между которымиустановлен голографический фильтр,имеющий сформированное в его спектре поле допусков, при этом в качестве диаАрагмы использована диафрагманолевого типа, которая установленав плоскости, сопряженной с плоскостьюизделия,Составитель А.ЕлкинТехред З.Палий Корректор А.Тяско Редактор П.Коссей Заказ 8527/29 Тираж 586 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1125 системой 2 для получения голографического фильтра 9.После описанной процедуры устройство используется непосредственно для контроля.ВПри этом оптическая система 2 формирует лишь один предметный пучок, а вместо оптического расщепляющего фильтра ставится компенсирующий фазовый фильтр 5, представляющий со О бой стеклянную пластинку определенной толщины, компенсирующую набег фазы световой волны в оптическом расщепляющем фильтре при записи голографического фильтра. Этот фильтр позволяет исключить расфокусировку устройства в процессе контроля.Контролируемое иэделие 3 помещается на измерительную позицию и освещается предметным световым пучком. Объектив 4 прямого преобразования Фурье формирует пространственный спектр изделия, который модулируется компенсирующим фазовым фильтром 468 45, а объективы 6 и 8 обратного и 1 прямого преобразований Фурье переносят изображение спектра в плоскостьголографического фильтра 9, где осуществляется его перемножение с записанным на фильтре сгектром эталонного поля допусков. Объектив 10 обратного преобразования Фурье в своей задней фокальчой плоскости формирует световое распределение, соответствующее корреляционной функции изображения контролируемого изделия и эталонного поля допусков. С помощью диафрагмы -1 и фотоприемника 12 выделяется и интегрируется световой поток в центральной области корреляционной картины, Годность изделия или величину отличия его от эталонного изделия определяют по величине сигнала с фотоприемника. Изобретение позволяет повысить точность и чувствительность измерений при,контроле изделий,