Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SU1456777A1 - Method of checking surface roughness - Google Patents

Method of checking surface roughness Download PDF

Info

Publication number
SU1456777A1
SU1456777A1 SU874196913A SU4196913A SU1456777A1 SU 1456777 A1 SU1456777 A1 SU 1456777A1 SU 874196913 A SU874196913 A SU 874196913A SU 4196913 A SU4196913 A SU 4196913A SU 1456777 A1 SU1456777 A1 SU 1456777A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
beam splitter
fiber
photodetector
lens
optical axis
Prior art date
Application number
SU874196913A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георг Рафаилович Гольдберг
Юрий Николаевич Клиентов
Евгений Борисович Поклад
Алексей Николаевич Шестов
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU874196913A priority Critical patent/SU1456777A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1456777A1 publication Critical patent/SU1456777A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а более конкретно к устройствам бесконтактного оптического контрол  шероховатости поверх- ности внутренних полостей. Цель изобретени  - расширение информативности контрол  за счет возможности контрол  шероховатости внутренних полостей , а также за счет как интегрального , так и локального контрол  шероховатости поверхности. Устройство содержит источник 1 излучени , оптическую систему, вкпк)чающую последовательно установленные по ходу излучени  конденсор 2,. световод 3, объектив, выполненный не менее чем из двух компонентов 4 и 5, и светоделитель 6 со светоделительной плоскостью 7, зеркальный отражатель 8, объектив, выполненньй не менее чем из двух компонентов 9 и 10, световод 11, фотоприемник 12 дл  регистрации зеркально отражаемого излучени  от поверхности 16 и фотоприемник 13 сравнени . Объективы установлены с возможностью совместного перемещени  вдоль оптической оси системы в диапазоне от одного до двух их фокусных рассто ний и с возможностью автономного перемещени  ближнего к светоделителю 6 компонента каждого объектива вдоль оптической оси системы в нап-  влении к светоделителю 6. 3 ил. SB взиА 1 01 СП) «к (ffue.1 The invention relates to a measurement technique, and more specifically to devices for contactless optical monitoring of the surface roughness of internal cavities. The purpose of the invention is to expand the information content of the control due to the possibility of controlling the roughness of the internal cavities, as well as due to both the integral and local control of the surface roughness. The device contains a radiation source 1, an optical system, a condenser 2 installed in series along the radiation path. a light guide 3, a lens made of at least two components 4 and 5, and a beam splitter 6 with a beam-splitting plane 7, a mirror reflector 8, a lens made of at least two components 9 and 10, a light guide 11, a photodetector 12 for registering a specularly reflected radiation from the surface 16 and the photodetector 13 of the comparison. The lenses are mounted with the possibility of joint movement along the optical axis of the system in the range from one to two of their focal lengths and with the possibility of autonomous movement of the component 6 of each lens closest to the beam splitter along the optical axis of the system in the direction of the beam splitter 6. 3 Il. SB ACTION 1 01 SP) “to (ffue.1

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам бесконтактного оптического контрол  шероховатости поверхности внутренних полостей, и предназначено дл  использовани  непосредственно на рабочих местах в цехах и отделах технического контрол  как тфи отладке техпроцессов , так и при экспресс-контроле конечной продукции.The invention relates to a measurement technique, namely, to devices for contactless optical monitoring of the surface roughness of internal cavities, and is intended for use directly at workplaces in workshops and technical control departments, both in tfi process debugging and in express control of the final product.

Целью изобретени   вл етс  расширение информативности контрол  за счет возможности контрол  шероховатости внутренних полостей, а также за счет как интегрального, так и локального контрол  шероховатости поверхности.The aim of the invention is to expand the information content of the control due to the possibility of controlling the roughness of the internal cavities, as well as due to both the integral and local control of the surface roughness.

На фиг. 1 изображена принципиаль-; нал схема устройства дл  контрол  шероховатости; на фиг.2 и 3 - схемы устройства при локальном измерении шероховатости.FIG. 1 depicts a principal; Nal scheme of the device to control the roughness; 2 and 3 are diagrams of the device with a local measurement of roughness.

Устройство содержит источник 1 излуче1ш , оптическую систему, вклю- чаюгцую последовательно установлен- ые по ходу излучени  конденсор 2 , световод 3, объектив, выполненный не менее чем из двух компонентов 4 и 5j и светоделитель 6 со светодели- тельной плоскостью 7, зеркальный отражатель 8, объектив, выполненный не менее чем из двух компонентов 9 и 10, световод 11, фотоприемник 12 дл  регистрации зеркально отражаемого от контролируемой поверхности, фотоприкмник 13 сравнени , держатель 14 и Корпус 15.The device contains a source of radiation 1, an optical system, including a series-mounted condenser 2, a light guide 3, a lens made of at least two components 4 and 5j and a beam splitter 6 with a beam-distributing plane 7, a specular reflector 8 a lens made of at least two components 9 and 10, a light guide 11, a photodetector 12 for detecting specularly reflected from the test surface, a comparison photo detector 13, a holder 14 and a housing 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Пучок света, посылаемый источником 1 излучени , конденсором 2 прое- щфуетс  на торец световода 3. Свет по световоду 3 проходит к противоположному торцу, расположенному в фокусе объектива, состо щего из компонентов 4 и 5, и параллельным пучком направл етс  на контролируемую поверхность 16.A beam of light sent by the radiation source 1, the condenser 2, is printed on the end of the light guide 3. The light passes through the light guide 3 to the opposite end located at the focus of the lens, consisting of components 4 and 5, and is directed by a parallel beam to the monitored surface 16.

Часть потока излучетш , посылаемого источником 1 излучени , отразившись от корпуса 15, проходит дер- жатааь 14 и попадает на фотоприемник 13 сравнени .A part of the flux emitted by the radiation source 1, reflected from the housing 15, passes hold 14 and hits the comparison photodetector 13.

Зеркально отраженный от контролируемой поверхности 16 свет проходит светоделитель 6 и зеркальным отражателем 8 направл етс  на объектив, состо щий из компонентов 9 и 10, который фокусирует зеркально отражен10 The light mirrored from the monitored surface 16 passes the beam splitter 6 and the mirror reflector 8 is directed onto the lens, consisting of components 9 and 10, which focuses the mirror reflection 10

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ное излучение на торце световода 11. Световод 11 передает излучение на фотоприемник 12 дл  регистрации зеркально отраженного излучени . Блок (не показан) обработки сигналов с фотоприемников 12 и 13 обрабатывает полученные сигналы и выдает результаты на отсчетное устройство (не показано ).the radiation at the end of the fiber 11. The fiber 11 transmits radiation to the photodetector 12 to register the specularly reflected radiation. A block (not shown) of processing signals from photodetectors 12 and 13 processes the received signals and outputs results to a reading device (not shown).

При таком положении элементов схемы производитс  интегральное измерение шероховатости поверхности.With such a position of the circuit elements, an integral measurement of the surface roughness is performed.

Локальное измерение шероховатости поверхности происходит при положении элементов, показанном на фиг.2 и 3. Отличие состоит только в расположении объективов, поэтому на фиг.2 и 3 приведена часть схемы от входного торца световода 3 до входного торца световода 11.Local measurement of surface roughness occurs when the position of the elements shown in figure 2 and 3. The difference is only in the location of the lenses, therefore, in figure 2 and 3 shows a part of the scheme from the input end of the light guide 3 to the input end of the light guide 11.

Локальное измерение шероховатости стенок базовогсГ отверсти  происходит следугадим образом (фиг.2). Объектив из компонентов 4 и 5 сдвигают на двойное фокусное рассто ние, счита  от выходного торца световода 3,The local measurement of the roughness of the walls of the base hole occurs in the following way (Fig. 2). The lens of components 4 and 5 is shifted by a double focal distance, counting from the output end of the light guide 3,

Изображение торца световода 3 объективом из компонентов 4 и 5 проецируетс  на контролируемую поверхность 16. Зеркально отраженное от .поверхности 16 излучение проходит светоделитель 6 и зеркальным отражателем 8 направл етс  на объектив из компонентов 9 и 10, который фокусирует зеркально отраженное излучение на входном торце световода 11. Световод 11 передает излучение на фотоприемник 12 дл  регистрации зеркально отраженного излучени .The image of the end of the light guide 3 by a lens of components 4 and 5 is projected onto the controlled surface 16. The radiation reflected from the surface 16 passes the beam splitter 6 and the mirror reflector 8 is directed to the lens from components 9 and 10, which focuses the mirror reflected radiation at the fiber end 11 The light guide 11 transmits radiation to the photodetector 12 for detecting specularly reflected radiation.

Блок обработки сигналов обрабатывает полученные сигналы с фотоприемников 12 и 13 и выдает результаты на отсчетное устройство оThe signal processing unit processes the received signals from the photodetectors 12 and 13 and outputs the results to the reading device about

Локальное измерение шероховатости повер шости углубленнь х полостей и канавок происходит следугацим образом (фиг.З).The local measurement of the roughness of the surface of the deep cavities and grooves occurs in the following way (Fig. 3).

Ближние к светоделителю 6 компоненты 5 и 9 объективов сдвигают, увеличива  номинальный воздушный промежуток на глубину канавки. Торец световода 3 находитс  в фокусе первого компонента 4 объектива. После компонента 4 идет параллельный пучок света, который компонентом 5 фокусируетс  на поверхности канавки. Дл  излома пучка используетс  светоделитель 6.The components 5 and 9 of the lenses closest to the beam splitter 6 are shifted, increasing the nominal air gap to the depth of the groove. The end of the light guide 3 is in the focus of the first component 4 of the lens. After component 4 there is a parallel beam of light, which component 5 is focused on the surface of the groove. A beam splitter 6 is used to break the beam.

П/10СКОС/ЛЬ mopqa .. световода д 5П / 10СКОС / Л mopqa .. light guide d 5

У /// ///

IJTf «чIjtf "h

П/1Оскос/7 ь торца сдетобо&& //П / 1Оскос / 7 ь butt sdetobo & & //

Фи.5.2Phi.5.2

Составитель Л.Лобзова Редактор Г.Волков Техред М.ХоданичCompiled by L.Lobzova Editor G.Volkov Tehred M.Hodanich

Заказ 7494/38Order 7494/38

Тираж 683Circulation 683

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNYIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, 4/5 Raushsk nab.

Корректор Л.ПилипенкоProofreader L. Pilipenko

ПодписноеSubscription

Claims (1)

Формула изобретения 2 The claims 2 Устройство для контроля шероховатости поверхности, содержащее источник излучения, оптическую систему, включающую последовательно установленные по ходу излучения конденсор, 3( объектив и светоделитель, фотоприемник для регистрации зеркально отражаемого от контролируемой поверхности излучения, фотоприемник сравнег ния и блок обработки сигналов с фотоприемннков, отлич ающеес я тем, что, с целью расширения информативности контроля, оно снабжено световодом, установленным между конденсором и объективом оптической системы, вторыми объективом и световодом, аналогичными первым, установленными между' светоделителем и фотоприемником для регистрации зеркально отражаемого от контролируемой поверхности излучения, и зеркальным отражателем, установленным на оптической оси системы параллельно светоделительной плоскости светоделителя, объективы выполнены не менее чем из двух компонентов и установлены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси системы в диапазоне от одного до двух их фокусных расстояний и с возможностью автономного перемещения ближнего к светоделителю компонента каждого объектива вдоль оптической оси системы в направлении к светоделителю.A device for controlling the surface roughness containing a radiation source, an optical system including a condenser 3 in series (a lens and a beam splitter, a photodetector for registering radiation specularly reflected from the controlled surface, a comparison photodetector and a signal processing unit from photodetectors, different the fact that, in order to expand the information content of the control, it is equipped with a light guide installed between the condenser and the lens of the optical system, the second object a fiber and a fiber, similar to the first ones, installed between the beam splitter and the photodetector to register radiation specularly reflected from the surface to be monitored, and a mirror reflector mounted on the optical axis of the system parallel to the beam splitter plane of the beam splitter, the lenses are made of at least two components and are mounted for joint movement along the optical axis of the system in the range from one to two of their focal lengths and with the possibility of autonomous movement of the closest to todelitelyu component of each lens along the optical axis toward the beamsplitter. Плоскость торца „ „ световода δThe end plane „„ of the fiber δ -I---— •х-I ---— • x Плоскость торца световода. //The plane of the end of the fiber. // Фиг.2Figure 2 Плоскость торца световода 3Fiber end face plane 3 Плоскость торца световода 11The fiber end face plane 11 Фаг. δPhage δ
SU874196913A 1987-02-18 1987-02-18 Method of checking surface roughness SU1456777A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874196913A SU1456777A1 (en) 1987-02-18 1987-02-18 Method of checking surface roughness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874196913A SU1456777A1 (en) 1987-02-18 1987-02-18 Method of checking surface roughness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1456777A1 true SU1456777A1 (en) 1989-02-07

Family

ID=21286504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874196913A SU1456777A1 (en) 1987-02-18 1987-02-18 Method of checking surface roughness

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1456777A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1165883, кл. G 01 В 11/30, 1984„ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2913984B2 (en) Tilt angle measuring device
JPH0574764B2 (en)
TR201816334T4 (en) Methods and apparatus for optically determining a distance.
KR940002356B1 (en) Method and apparatus for noncontact automatic focusing
US4518257A (en) Optical inspection system and method
SU1456777A1 (en) Method of checking surface roughness
US7054095B2 (en) Displacement detection apparatus, and magnetic recording apparatus and encoder using the displacement detection apparatus
JPS57149912A (en) Optical position detector
JPH07260439A (en) Method and apparatus for measuring inside
JPS62502421A (en) Equipment for orienting, inspecting and/or measuring two-dimensional objects
JP2694349B2 (en) Micro displacement measurement device
SU1249324A1 (en) Device for checking roughness of surface
JPS6365346A (en) Optical type surface inspection device
SU1439392A1 (en) Device for checking surface roughness
SU1295226A1 (en) Device for measuring displacements
JPH04115109A (en) Surface-roughness measuring apparatus
JP2002250609A (en) Gap-measuring device, gap-measuring method, and manufacturing method of optical system
SU1315801A1 (en) Device for checking surface roughness
SU1506271A1 (en) Device for checking roughness of surface
SU1352198A1 (en) Device for checking outside dimensions of components
SU1620826A1 (en) Method and apparatus for determining diameter of holes
JP2791735B2 (en) An oblique position detector using Fresnel diffraction by multi-wavelength, coherent light
JPH0231103A (en) Apparatus for detecting three-dimensional shape of pattern
JPH0410569B2 (en)
SU1379610A1 (en) Spherometer