Сферометр

(19) (11) 907 А 1 а)4 001 В 9/02Р 1 ф( Г 1 . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР 1(71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии(57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, Цель изобретения - повышение точности измерения и автоматизация процесса измерения. Сферометр состоит из источника 1 излучения, коллиматора 2, содержащего конденсор 3,. щелевую диафрагму 4 и объектив 5, двухщелевой непрозрачный экран 6, щели которого симметрично расположены относительно оптической1523907 оси коллиматора и измерительного блока, который включает в себя два позиционно-чувствительных фотоприемника 10 и 11, которые установлены на под 5 вижной каретке 8, расположенной между непрозрачным экраном и контролируемой сферической поверхностью 7. При движении каретки 8 в направлении, перпендикулярном оптической оси, она пересекает падающие и отраженные оси контролируемой поверхности потока иэлучеИзобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для определения радиусов кривизны сферических полированных поверхностей неконтактным методом.Целью изобретения является повышение точности и автоматизация процесса измерения.Ца чертеже приведена схема сферо.метра,25Сферометр содержит источник 1 излу-. чения, коллиматор 2, включающий конденсор 3, щелевую диафрагму 4 и объектив 5, непрозрачный экран 6 с двумя щелями расположенными симметрично 30 оптической оси коллиматора, контролируемую деталь 7, каретку 8 перемеща 10- щуюся перпендикулярно оптической оси коллиматора посредством электродвигателя 9, двух позиционно-чувствительных 35 фотоприемников 10 и 11, датчика 12 перемещений каретки, блока 13 обработки информации, блока 14 индикации и циф- ропечати.1Сферометр работает следующим об разом.Объектив 5 коллиматора 2 формирует широкий пучок параллельных лучей, из которого щели непрозрачного экрана 6 вырезают два узких пучка параллельных 45. лучей, направляемых на контролируемую деталь 7, После отражения от контролируемой детали пучки лучей отклоняются на угол 2 о( . При известном угле М радиус кривизны контролируемой 50 детали вычисляется по формуле 1К = (1)эмап 0Для измерения угла М используютСя два позиционно-чувствительных фотоприемника 10 и 11, которые установлены на каретке 8, Фотоприемники установлены на некотором расстоянии Й ния, Блок 13 обработки информации поинформации с датчика 12 перемещенийкаретки 8 вычисляет расстояния междуотраженными пучками в двух различныхсечениях, расположенных на заданномрасстоянии друг от друга, и по измеренным значениям вычисляет угол отражения пучков. По углу отражения и расстоянию от оптической оси до подающего пучка вычисляется радиус сферы,1 ил. один от другого по оптической осиколлиматора и, таким образом, в процессе перемещений каретки 8 пересекают световые пучки в двух разных сечениях. Каретка 8 при помощи электродвигателя 9 непрерывно перемещаетсяперпендикулярно оптической оси системы в заданных пределах. Датчик 12величины перемещений каретки 8 выдает информацию о положении кареткив блок 13 обработки информации, Вмомент, когда след узкого пучка лучей устанавливается симметрично ли-.нии раздела ккого-либо позиционночувствительного Фотоприемника, вблок 13 обработки информации поступает информация о положении каретки 8.В блоке 13 обработки информации за. -поминаются два положения каретки 8для каждого позиционно-чувствительного фотоприемника 10 и 11, соответствующие двум крайним положениям точек пересечения световых потоков ифотоприемников 10 и 11. Разность отсчетов датчика 12 величины перемещения в этих крайних положениях определяет размер отрезков а и Ь между отраженными пучками на заданных уровнях. Определяя угол 0( по формулеМ 1 а-Ьь(= -- агсС 8 ( -- - (2) 2 2 с блок 13 обработки информации вычисляет значение радиуса кривизны контролируемой детали по формуле (1), Одновременно блок 13 запоминает еще две пары ЪГотсчетов в положении каретки 8. Эти отсчеты соответствуют положению позиционно-чувствительных фотоприемников 10 и 11, когда они пересекают пучки лучей, падающие на контролируе23907 Формула изобретения Составитель О.МамонтовРедактоР И.ШУлла ТехРед М.Дидык Корректор Л, Бескид Заказ. 7032/43 Тираж 683 ПодписноеВНПП Государственного комитета по изобретениям и открытиям при КНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 15 мую деталь 7. По этим отсчетам контролируется параллельность между собой пучков лучей, выходящих иэ коллиматора. Сферометр, содержащий источник излучения коллиматор, измерительный блок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса измерения, за коллиматором установлен экран с двумя щелями, расположенными симметрично оптической оси коллиматора, а измерительный блок выполнен в виде каретки, установленной по ходу потока излучения эа экраном по ходу луча с возможностью перемещения перпендикулярнооптической оси коллиматора, двух позиционно-чувствительных фотоприемни ков, установленных на каретке и расположенных на заданном расстояниидруг от друга по оптической оси, датчика величины перемещения каретки,механически связанного с ней блокаобработки информации и блока информации, блок обработки информации электрически соединен входами с выходамипозиционно-чувствительных фотоприем ников, третьим входом подключен к выходу датчика величины перемещения каретки, а выходом соединен с входомблока индикации.