Устройство для измерения координат и расстояний между точками изображений

Союз Советских Социалистических Республик18619 ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лнительное к авт. сви 47 2/2 2,74 т 22) Заявле 1 В 11/01 В 11 дннением заяв с Гоаударстоенный наонпет Совета Мнннстроо СССР на делам нзооретеннй н открытой(23) П иорит 25,06,765.оллетень23 ования описания 05.07.76 43) О ублнкова ата опубл 5. 2 ( 088,8),(4 б) С, Лукьянов второбретения зный научно-,исследовательский институ метрологической службы 71) Заявите СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ИАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ТОЧКАМИ ИЗОГэРАЖЕНИЙ(54 пов м, что устройс етового потока Это достигается теснабжено делителем с Изобретение относится к измерительной Известно также устройство дпя измерегехнике, предназначено для измерения ко- ния координат и расстояний между точками ординат ирасстояниймежду точками изоб- изображений, содержащее коопус, устаноь ражений и может применяться в областях пенную на нем каретку, подвижную в паптехники, где требуется измерить коордияа-. 5 равпении измерений, марку, узел точного ты точек действительного иэображения объ- перемещения марки относительно иэображь екта ипи расстояния между этими точками, ния объекта и измерения этого перемешенапример при измерении линейных раэме- ния, набпюдатепьную систему 21, В этом ров, геометрических параметров изделий. устройссве наведение на точку изображения10 осуществляется путем визуального совмеИзвестное устройство дпя измерения ко- щения этой гочки с маркой при помощи точардинат и расстояний между точками иэо- ного относительного йеремещения марки и бражений содержит корпус, установленную иэображения, а измерение координат и расна нем каретку, подвижную в направлении. стояний межлу точками иэображения путм измерений, барабан микровинта, стеклян б иэмерендя этих перемещений., фиксируемого ный нимб, закрепленный на вращающейся в моменты визуального наведения.вместе с барабаном микровинта гайке 11, Однако точность измерений эпм устрой Изображение шкапы лимба оптической сис- ством невысока, что обусловлено визуапьтемой проещтруется в плоскость сеток,.од- иым наблюдением при совмещении точек на из которых подвижна и на ней нанесена 20 изображения с маркой, производительность шкала, вторая - неподвижна и имеет индееост,мала.Недостатком этого устройства явпяется Цепь изобретения - ысить точность невысокая точность измерения, субъектив- измерений,ность наведения и малая производитепьностьизмерений. 26попненным, например, в виде призль, установпенньм в корпусе перед маркой, развертывающим эпементом, генератором относнтепьных колебаний развертываюпегоэлемента и иэображения и фотоприемникомобрвзующпми фотоэпектрический канал и устансвпенными цоспедоватепьно нв каретке,индикатором наблюдения, установленным,например, на каретке так, что его иэображение ржпопожено в поле зрения нвбпюдвтепьной системы, и бпоком формированияэлектрического сигнала наблюдения, входкоторого связан с выходом фотоприемника.Кроме того, развертывающий элемент выпопнен в виде световодв входной торец которого имеет воэможность колебаний, в выходной торец неподвижен и установлен передфотоприемником,На чертеже показана схема предлагаемого устройства,Устройство сдержит корпус 1, нв котором рвзл ещенв квреткв 2, подвижцвя в направлении измерений, На каретке уствновпеныразвертывающий элемент Э генератор 4 относитепьных копебаиий развертывающего элемента и иэображения и фотоприемник 5 образующие фотоэпектрический канал устройства, марке 6 и наблюдательная система 7,образующие визуальный канал, .деление светового потокв на визуальный и фотоэлектрический квнапы осуществпяется с помощьюпри"мы 8, уствиовпенной в корпусе устройства перед маркой 6.Перемещение каретки и измерение этогоперемещения осуществляется блоком 9, коюрьй включает в себя узел точного привода 10, бпок 11 его включения и выключения, блок-измеритель 12 перемещений каретки с показывающим устройством 1 Э илирепстратором 14 поквзаний блока 12.ибнока 15 управления устройством 13 и регистуаторзм 14,Дчя индикации момента наведения спужит идкатор 16, который расположен, нв:рлер на каретке твк, что его изображене распопожено в попе зрения наблюдательной сстель. 7.Выход фотоприемника 5 связан с блоком17 формирования сигнала. наведения, которьй обеспечивает срвбвтыввние блока 15.Кроме того, от сигнала с блока 17 можетосуи.есттпяться также вкпючение и вькпючение узла точного привода 10.О эавсмости, от метода, выходнойсиги блока 17 может быть в виде импульса, аи аналогового вида, При аналоговом выходе дополнительно используется формирователь илтульса 18, который спужит дпясрабатывания блоков 11 и 15.1 орелещение светового пятна по площадке фотоприемника приводит к изменению чувствительности схемы а следовательно,вносит погрешность в измеренияОтносительная величина этой погрешности увеличивается с уменьшением диафрагмь., Поэтомууменьшение развертываюшего элемента доточечного ммерв необходимое для обеспечения возможности наведения ив точкуизображения, связано с погрешностями измерения, Дпя ее исключения рвэвертьвающий эпелент выполнен в виде копебающеф гося торца световода. При этом другой торец (выходной) световодв закреплен неподвижно относительно фотоприемника. Центркоцебаний развертывающего элемента расположен в плоскости изображения.И Применение развертывающего элементав виде торца световода малого диаметра(единицы или десятки микрометров) обеспечивает высокую разрешающую силу и малые потери светового потока, в применение30 высоких частот колебаний (килогерцы) входного торпа световода при неподвижнол относительно фотоприелпка выходлол. торцевысокую полехозацн ценность и чувствительность, что в совокупности обспечиваЯ ет высокую точность наведения, измеренияи возможность автоматизации.Работает устройство следукчиил.,обраэол.При измерении координат точек и расстояний между нили наблюдая в нвблюдатепь 30 ную систему 7, вь,бирвют точку изображения для наведения. Испопьэуя точный привод 10 (вкпючвя его через бпок 11 лработая вручную), перелешают каретку сосветоводом и маркой 6 до тех пор, пока3 точка наведения не окажется в области колебаний световода. В этот лолент определяемый визуально, точка наведения допжнв находиться внутриларки 6,Включив блок 17, убеждаются в этом40 же по состоянию индикатора 1.6, котороедоажно показывать что индикатор работает (например отклонена стрелка гаиьванометра), но момент наведения не наступил.После этого перемещают каретку: 2 до срв 43 бвтывания индикаторв 16 который опредепяет моментнаведения. При нвступлениэтого мол.ентв регистрируется отсчет припомощи показывающего устройства 13 ирегис.рвторв. 14 путем применения одногоМ из способов регистрации отсчета (визуальный или автоматический).Твк же измеряются координаты последующих точек и расстояний между ними.66 формула изобретения1. Устройство дпя измерения координат и расстояний ли.жду точками иэображений,Юсодержащее корпус и установленную иа немподвижную в. направлении измерений каретку с рвзмешенными нв ней последовательнопо ходу лучей, формирующих .зобрвжение,маркой и наблюдательной системой, обрв.зуюшими визуальный канал, о т л и ч аю ш е е с я тем, что,. с цепью повышенияточности измерений, оно снабжено делителем светового потока, выполненным, например, в виде приз.лы, установленным в кор-.пусе перед маркой, рювертыввюшим элементом, генератором относительньгх колебанийразвертывающего элемента и изображения ифотоприемником, образующими фотоэлектрический канал и установленными последовательно на каретке, индикатором наблюдения,установленным, нвпример, нв каретке твк,что его изображение расположено в поле зрения наблюдательной системы, и блоком формирования электрического сигнала нвблюдения, вход которого связан с выходом фотоприемника.2. Устройство по п. 1, о т и и ч а ю ш е е с я тем, что рвзвертыцающий эпе мент выполнен в виде световодв, входной торец которого имеет возможность копебв ний, в выходной торец неподвижен и у таиоМ лен перед фотоприемниКом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Виновой окупяриый микрометр, Сира" вочник конструктора оптикомеханических при-. боров под ред. Кругера М,Я, Машиностро ение, 1968, с. 502 596.2, Техническое описание окуляр-микрометра МОВ 1-1 Коломийцов Ю. В. Оптические приборы для измерения линейных и угловых величин, "Машиностроение, М 1964, с, 42.. 4/5 фили П фПатентф, г, Ужгород, уп. Проектная, 4 753/261 Тир Ц 1 ИИПИ Государстве по дел 113035, МосинПодпцсно Совета Министрооткры гий я наб., д