Оптико-электронный профилометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) 8 1 В 2 ИЯ тра ИЛОМЕТ ь Об ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт проблем регинФормации АН УССР(57) Изобретение относится к крольно-измерительной технике. изобретения - повышение точностиза счет более точного опрецеленияэнергетического центра световогопятна. Профилометр состоит пз источика 1 излучения, интерФерометра, образованного светоделителем 3 и уголковыми отражателями 4 и 5, двухплощадного Фотоприемника 11 н привода13. Смещение луча, вызванное изменением наклонов поверхности контролируемого объекта, компенсируется перемещением Фотоприемника 11 под действием привода 13 по сигналам с Фотоприемника 11. Перемещение Фотоприемника измеряется с помощью интерферометра. 2 ил, 3 1578471Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для измерения Формы отражающих поверхностей.Цель изобретения " повышение точности за счет более точного определения энергетического центра световогопятна.На Фиг, 1 представлена блок-схемапрофилометра; на Фиг. 2 - схема вычислительного блока.Профилометр состоит из оптическисвязанных источника 1 излучения, све"тоделителей 2 и 3, уголковых отражателей 4 и 5, светоделителя 6 и Фотоприемникови 8, оптически. связанныхс светоделителем 2 зеркал 9 и 10 ифотоприемника 11, схемы 12 слеженияза лучом, электрически. связанной свыходами Фотоприемника 11, привода13, электрически связанного с выходом схемь 12 и механически связанного с фотоприемником 11, вычислительного блока 14, входы которого подключены к выходам фотоприемников 7 и 8соответственно, регистрирующего блока 15, первый вход которого. подключенк выходу блока 14, блока 1 б перемещения контролируемого объекта, выходкоторого подключен к входу блока 15,Уголковый отражатель 5 механическисвязан с Фотоприемником 11. Фотопри"емник 11 предназначен для оптическойсвязи с контролируемым объектом че-рез светоделитель 2 и зеркала 9 и 10и выполнен двухплощадным. Светрделитель 3 и уголковые отражатели 4 и 5установлены на схеме интерферометраМайкельсона,40Вычислительный блок 14 выполнениз компараторов 17 и 18, входы которых являются входами блока .14, моновибраторов 19 и 20, входы которых подключены к выходам компараторов 17 и18, последовательно соединенных инвертора 37, вход которого подключенк выходу компаратора 18 и моновибратора 21, последовательно соединенныхинвертора 22, вход которого подключенк выходу компаратора 17 и моновибрато 50ра 23, схемы И 24, входы которой подключены в выходам моновибратора 20 иинвертора 22 соответственно, схемыИ 25, входы которой подключены к .выходам монавибратора 21 икомпаратора18, схемы И 26, входы которой подключены.к выходам моновибратора 19 и компаратора 17 схемы И 27, входы которой подключены к выходам моновибратора 23 и инвертора 37, схемы И 28, входы которой подключены к выходам моновибратора 20 и компаратора 17, схемы И 29, входы которой подключены к выходам моновибратора 21 и инвертора 37 соответственно, схемы И 30, входы которой подключены к выходам моновибратора 19 и инвертора 22, схемы И 31, входы которой. подключены к выходам моновибратора 23 и компаратора 18, схемы ИЛИ 32, входы которой подключены к выходам схем И 24-27 схемы ИЛИ 33, входы которой подключены к выходам схем 28"31, реверсивного счетчика 34, входы которого подключены к выходам схем ИЛИ 32 и 33 соответственно, и последовательно соединенных цифроаналогового преобразователя 35, вход которого подключен к выходу счетчика 34, и арифметического блока Зб, выход которого является выходом блока 14.Оптико-электронный профилометр работает следующим.образом.Изменение наклона поверхности контролируемого обьекта вызывает изменение положения луча в плоскости Фотоприемника 11. Сигналы с фотоприемника 11., соответствующие смещению луча, обрабатываются в схеме 12, По сигналу от схемы 12 привод 13 компенсирует смещение луча передвижением фотоприемника 11, Перемещения фотоприемника 11 измеряются с помощью интерферометра, образованного свето- делителем 3. и уголковыми отражателями 4 и 5, сигналы с выхода которого поступают на Фотоприемники 7 и 8,. Сигналы с фотоприемников 7 и 8 поступают на входы блока 14, который вычисляет профиль поверхности контролируемого объекта. Профиль пове 1 хности регистрируется блоком 15.Вычислительный блок 14 работает следующим образом.Поступающие на вход компараторов 17 и 18 синусоидальные сдвинутые по фазе на /2 напряжения преобразуются в последовательности прямоугольных импульсов Б и Б . В инверто- ,рах 37 и 22 они инвертируются, Напряжения на .выходах инверторов 37 и 22 обозначим Г и Ю, соответственно. Поступающие на моновибраторы 20, 21, 19 и 23 прямоугольные импульсы Б0, 01 своими передними фронтами Формируют короткие прямоугольньы. предназначенный для оптической связис источником излучения через коцтро"лируемую поверхность, о т л и ч а -15 ю щ и й с я тем что с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными схемой слеженияза лучом, электрически связанной сфотоприемником, ц приводом перемсще ния фотоприемника., светоделцтелеми интерферометром перемещений,. оптически связанным с источником излучения через светодслитель, а измерительное плечо интерферометра мехаци чески связано с Фотоприемником,Ц = (ОЮ И и,) и (О/Ц 1 Л 11 ) Ч Ч (ОВ А Ц,) Ч (О/ц, А ц )1(О/П Л 11,) Ч (О/11, Л П ) У М (О/О В 6, ) Ч (О/6, И П ),Один из этих сигналов поступает на суммирующий, а второй - на вычитающий вход реверсивного счетчика 34, Цифровой сигнал на выходе реверсивного счетчика 34 цифроаналоговым преобразователем 35 преобразуется а аналоговый сигнал. Последний в арифметичесиг. Я оставитель М.Кузиехред Л.Сердюкова в ельдман, Т Корректор Т.Малец Редакто Заказ 1905 Тираж 489 ВНИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Б, РаушскГКНТ СССР и я Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 . 1578471 6 импульсы О/,1, О/П, О/11, О/О. ком блоке 36 о соответствующему алэтих импульсов при помощи восьми схем горитму пересчитывается в величину И 24-3 1 и двух схем ИЛИ 32 и 36 форми- текущего отклонения профиля контролируются последовательности импульсов, руемого объекта, соответствующие возрастанию и убыва 5нию радиуса контролируемого объекта формула изобретения по алгоритмам1