Перфлектометр

ОП ИСАНИЕ 320456ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Союз Соввтсиил Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 06.711.1970 ( 1453993/25-28)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 15.11.1973, Бюллетень11Дата опубликования описания 5.17.1973 01 Ь 11/02 Комитет лс делам изобретений и открмтийДК 531.715,27(088.8 ри Совете Министров СССРАвторызобретения П, Алексеева, М. Г. Богуславский и А. М, Кага Заявитель ЕРфЛ ЕКТОМЕТР Изобретение относится к приборостроению и может быть иопользовано для высокоточного наведения на зеркально отражающую поверхность, например,на поверхность концевых мер длины, калибров колец, гладких и резьбовых калибров при линейных измерениях,Известен перфлектометр, содержащий расположенные последовательно на одной оптической оси осветитель, марку, проекционный и визирный объективы, биссектор и окуляр.При совмещении отражающей поверхности с оптической осью изображение зеркально отраженной марки накладывается на место исчезнувшего прямого изображения марки.Наведение на отражающую поверхность объекта осуществляется визуально введением в биссвктор зеркального изображения марки при соответствующей установке отражающей поверхности.Однако такой перфлектометр обладает невысокой чувствительностью наведения (0,1 - 0,2 мкм), не исключает субъективные ошибки оператора и не приспособлен к осуществлению автоматического процесса наведения.Предлагаемый перфлектометр отличается от известного тем, что, с целью повышения чувствительности и точности регистрации положения зеркально отражающей, поверхности объекта относительно оптической аси, он снабжен модулятором, установленным в плоскости изображений визирного объектива, фотоприемником и электронным блоком регистрации, расположенными на выходе перфлектометра, Проекционный объективов имеет поляри затор, визирный объектив - анализатор, Причем поляризатор и анализатор одинаково ориентированы относительно друг друга и каждый выполнен из двух поляроидов, плоскости поляризации которых взаимно перпен дикулярны. Линия раздела поляроидов проходит через оптическую ось и перпендикулярна к направлению перемещения зеркально отражающей поверхности объекта.На фиг. 1 представлена принципиальная 15 схема предлагаемого перфлектометра; нафиг, 2 - поляризатор (анализатор); на фиг. 3 - принципиальная блок-схема предлагаемого перфлектометра.Предлагаемый перфлектометр .состоит из 20 расположенных на одной оптической оси осветителя 1, марки 2, проекционного объектива 3, визирного объектива 4, поляризатора 5, анализатора б, щелевого модулятора 7, коллектива 8, фотоприемника 9 и электронного блока 10 25 регистрации.Объект 11 расположен между поляризатором и анализатором, причем отражающая поверхность ориентируется вдоль оптической оои перфлектометра. Марка находится в плоако сти предметов проекционного объектива.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Плоскость предметов визирного объективасовмещена с плоскостью изображений проекцианного объектива. Модулятор установлен вплоскости изображений визирного объектива ицентрирован относительно марки. Марка выполнена в виде малого отверстия.Поляризатор и анализатор (см, фиг. 2) выполнены одинаково и каждый представляетсобой вклеенные между стеклянными пластинками два полукруга из поливиниловых поляроидов, 11 ричем ориентация плоскостей поляризации полукругов взаимно перпендикулярна.Блок регистрации,(см. фиг. 3) состоит из генератора 12, усилителя Ы, кольцевого фазочувствительного выпрямителя 14. Кроме того,на блок-схеме предлагаемого перфлектометрапозиция 15 - световая марка,Предлагаемый перфлектометр работает следующим образом, Свет от осветителя 1 равномерно освещает марку 2. Проекционныйобъективов 3 строит на оптической оси в плоскости предметов визирного объектива 4 промежуточное уменьшенное изображение марки.Лучи, строящие изображение марки, проходятчерез поляризатор 5 и поляризуются; половина лучей с направлением плоскости поляризации, повернутым относительно первой на 90.Поляризованный таким образом свет попадает на ориентированный анализатор б и полностью задерживается им. Лучи света в визирный объектив 4 не попадают, При отсутствии в ходе лучей отражающей поверхностиобъекта 1 в плоскости модулятора 7 нет прямого изображения марки и свет на фотоприемник 9 не попадает. Отражающая повьрхность объекта - 11 ориентируется так, чтонаправление ее перемещения перпендикулярно к линии раздела полукругов поляризатораи анализатора.При наведении на отражающую поверхностьполовина пучка лучей с одним направлениемплоскости поляризации будет постепенно срезатыся, а другая половина, поляризованная вовзаимно перпендикулярной плоскости, начнетотражаться от поверхности объекта 11 и попадать через, поляроид анализатора б с такимже.направлением плоскости поляризации в визирный объектив 4,Визирный объектив 4 строит изображениезеркально отраженной марки в плоскости щелевого модулятора 7,При,смещении отражающей поверхностиобъекта к оптической оси перфлектометра происходит перемещение зеркального отраженного изображения марки к центру колебаний щелевого модулятора 7 и увеличение интенсивности изображения. Модулятор 7 питается .напряжением с генератора 12. Периодические колебания щели модулятора относительно зеркального изображения марки вызывают модуляцию светового потока, который, попадая на фотоприемник 9, вызывает появление электрического сигнала,Электрический сигнал через усилитель И попадает на кольцевой фазочувствителыный выпрямитель 14, коммутируемый от генератора 12 напряжением с частотой колебаний модулятора (частота сети 50 гц), В результате получают постоянный ток, зависящий только от наличия в сигнале первой гармоники (50 гц) и всех нечетных гармоник и независящий как от составляющей 100 гц, так и всех четных гармоник.При отклонении от положения точного наведения в сивнале появляются составляющие основной частоты (50 гц), которые вызовут появление выпрямленного тока: при точном наведении ток отсутствует, сигнал рассогласования направляется в регистрирующий узел или после усиления - в исполнительный механизм. Предмет изобретения Перфлектометр, содержащий раоположенные последовательно на одной оптической оси осветитель, марку, проекционный и визирный объективы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности регистрации положения зеркально отражающей повврхности объекта относителыно оптической оси, он снабжен модулятором, установленным в плоскости изображений визирного объектива, фотоприемником и электронным блоком регистрации, расположенными на выходе перфлектометра, проекционный объектив имеет поляризатор, визир ный объектив-анализатор, причем поляризатор и анализатор ориентированы один относительно другого одинаково и каждый выполнен из двух поляроидов, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны, а линия раздела поляроидов проходит через оптическую ось и перпендикулярна к направлению перемещения зеркалыно отражающей поверхности объекта,370456 Фиг 2 Составитель Л, Лобзова Техред Л, Грачева Редактор Т, Шагова Корректор Е. Денисова Заказ 670/8 Изд.219 Тираж 755 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2