Оптическое устройство

На рис. 6.26, а приведена принципиальная схема киносъемочного аппарата. Рулон неэкспонированной киноленты помещается в светонепроницаемую подающую касету 2, лз которой она постепенно вытягивается непрерывно вращающимся зубчатым барабаном 3, а затем, образуя петлю а, поступает в фильмовой капал 4, который обеспечивает ее фиксированное расположение относительно окна 5. Оптическое изображение снимаемого объекта формируется объективом 9 в плоскости светочувствительного слоя киноленты, находящейся напротив кадрового окна фильмового капала. Во время экспонирования кинолента должна быть неподвижна. Для фиксации изображения объекта и следующей фазе его движения кинолента передвигается вдоль фильмового канала строго па шаг кадра Н„ механизмом прерывистого движения (МПД) в. В момент передвижения киноленты световой поток, проходящий через объектив 9, перекрывается обтюратором 10. Затем кшюлен-а, образуя петлю а, поступает па зубчатый барабан 7, служащий для равномерной ее подачи в принимающую кассету 8. Петли она киноленты создают пеобхсдимый ее запас 1Л для прерывистого движения вдоль фильмового капала. Привод киносъемочного аппарата состоит из двигателя п передаточных механизмов. Тип двигателя выбирается в зависимости от характера съемок. В качестве механизмов прерывистого движения широко применяются грейферные рычажные и кулачковые механизмы. В грейферном механизме непрерывное вращательное движение входного звена — кривошипа преобразуется в движение выходного звена по замкнутой траектории. Выходное звено имеет одни пли несколько зубьев, которые продвигают киноленту на шаг кадра. Затем зубья выходят из перфорации и возвращаются в начальное положение и цикл движения повторяется, в результате чего кинолента движется прерывисто. Цикл работы грейферного механизма можно разбить на четыре фазы: вход зуба в перфорацию, протягивание кинолентj на шаг кадра, выход зуба из перфорации и возврат в исходное положение. Соприкосновение зуба грейфера е кинолентой сопровождается динамическим ударом. Для уменьшения удара о перфорационную перемычку угол входа зуба а должен быть близким к 90°. В этом случае составляющая скорости зуба грейфера в направлении фильмового капала будет мала. Для перемещения киноленты точно на шаг кадра необходимо, чтобы угол выхода р<90°. Для точной фиксации киноленты во время экспонирования применяется контргрейфер, зубья которого входят в перфорацию киноленты после выхода из нее зубьеп грейфера (рис, 6.26, в]. Фазовые углы движения кулачкового механизма коптргрейфера определяются из составленной для МПД циклограммы:

Композитрон — знаковая электроннолучевая трубка, в которой источником электронов служит полупрозрачный фотокатод; отличается от характрона тем, что в нем нет отклоняющих и компенсирующих пластин и используются внешние сменные матрицы знаков, оптическое изображение которых проецируется на фотокатод; выбор знака осуществляется отклонением всего электронного изображения по поверхности экрана с выбирающим отверстием в центре, как в диссекторе [9].

В преобразователях на жидких кристаллах используются плоские ячейки с прозрачными электродами. Топография магнитного поля рассеяния на поверхности объекта контроля воздействует на структуру жидкого кристалла, заполняющего ячейки, и формирует соответствующее оптическое изображение, которое может быть использовано непосредственно в процессе контроля или преобразуется в электрический сигнал для дальнейшей обработки.

Магнитографические дефектоскопы. Основной элемент в магнитографическом дефектоскопе - магнитная лента - выполняет двойную роль: сначала служит индикатором поля дефекта, фиксируя это первичное, исходное поле в виде пространственного распределения остаточной намагниченности рабочего слоя, а затем сама становится источником вторичного, отображенного магнитного поля, которое, в свою очередь, считывается еще одним индикатором. Соответственно этому магнитографический контроль состоит из двух операций: записи и считывания. Для первой операции необходимы устройства намагничивания (чаще всего электромагниты) и крепления ленты на изделии, для второй - считывающие устройства (собственно дефектоскопы). Возможно определение указанных процессов в едином устройстве (например, с использованием кольцевых лент или магнитных валиков, прокатываемых по изделию). В настоящее время успешно ведутся работы по замене магнитных лент многоэлементными электромагнитными преобразователями, позволяющими преобразовать топографию поля рассеяния дефекта сразу в оптическое изображение на экране видеоконтрольного устройства, минуя промежуточные операции записи - считывания.

В интроскопе реализован импульсный метод неразрушающего электромагнитного контроля. Прибор работает следующим образом. По команде формирователя управляющих сигналов блок развертки поочередно подключает обмотки возбуждения элементарных преобразователей к генератору импульсов тока. Сигнал, наводимый в измерительной обмотке строчного преобразователя, зависит от электромагнитных параметров объекта контроля и размеров поверхностных дефектов. После амплитудной и временной селекции сигнал поступает на вход АЦП, преобразуется в цифровой код и записывается в соответствующие ячейки БЦП. Содержимое БЦП непрерывно считывается и в ЦДЛ суммируется с телевизионными синхронизирующими и гасящими импульсами, поступающими из синхрогенератора, в результате чего формируется полный телевизионный сигнал. Путем сочетания электронно-механического сканирования с записью сигналов в память на экране ВКУ формируется оптическое изображение, соответствующее распределению неоднородности электрофизических свойств и конфигурации дефекта (рисунок 3.4.32). Формирователь управ-

ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ - изображение объекта, получаемое в результате действия оптической системы на световые лучи, испускаемые или отражаемые объектом. О.и. воспроизводит контуры и детали объекта с нек-рыми искажениями (см. Аберрации оптических систем]. Различают действит. и мнимое О.и.

В преобразователях на жидких кристаллах используются плоские ячейки с прозрачными электродами. Топография магнитного поля рассеяния на поверхности объекта контроля воздействует на структуру жидкого кристалла, заполняющего ячейки, и формирует соответствующее оптическое изображение, которое может быть использовано непосредственно в процессе контроля или преобразуется в электрический сигнал для дальнейшей обработки.

Магнитографические дефектоскопы. Основной элемент в магнитографическом дефектоскопе - магнитная лента - выполняет двойную роль: сначала служит индикатором поля дефекта, фиксируя это первичное, исходное поле в виде пространственного распределения остаточной намагниченности рабочего слоя, а затем сама становится источником вторичного, отображенного магнитного поля, которое, в свою очередь, считывается еще одним индикатором. Соответственно этому магнитографический контроль состоит из двух операций: записи и считывания. Для первой операции необходимы устройства намагничивания (чаще всего электромагниты) и крепления ленты на изделии, для второй - считывающие устройства (собственно дефектоскопы). Возможно определение указанных процессов в едином устройстве (например, с использованием кольцевых лент или магнитных валиков, прокатываемых по изделию). В настоящее время успешно ведутся работы по замене магнитных лент многоэлемент-ными электромагнитными преобразователями, позволяющими преобразовать топографию поля рассеяния дефекта сразу в оптическое изображение на экране ввдеоконтрольного устройства, минуя промежуточные операции записи - считывания.

В интроскопе реализован импульсный метод неразрушающего электромагнитного контроля. Прибор работает следующим образом. По команде формирователя управляющих сигналов блок развертки поочередно подключает обмотки возбуждения элементарных преобразователей к генератору импульсов тока. Сигнал, наводимый в измерительной обмотке строчного преобразователя, зависит от электромагнитных параметров объекта котроля и размеров поверхностных дефектов. После амплитудной и временной селекции сигнал поступает на вход АЦП, преобразуется в цифровой код и записывается в соответствующие ячейки БЦП. Содержимое БЦП непрерывно считывается и в ЦАП суммируется с телевизионными синхронизирующими и гасящими импульсами, поступающими из синхрогенератора, в результате чего формируется полный телевизионный сигнал. Путем сочетания электронно-механического сканирования с записью сигналов в память на экране ВКУ формируется оптическое изображение, соответствующее распределению неоднородности электрофизических свойств и конфигурации дефекта (рисунок 3.4.32). Формирователь управ-

Композитрон — знаковая электроннолучевая трубка, в которой источником электронов служит полупрозрачный фотокатод; отличается от характрона тем, что в нем нет отклоняющих и компенсирующих пластин и используются внешние сменные матрицы знаков, оптическое изображение которых проецируется на фотокатод; выбор знака осуществляется отклонением всего электронного изображения по поверхности экрана с выбирающим отверстием в центре, как в диссекторе [9].

Установки уровня III должны иметь автоматические системы слежения за положением шва. Слежение проводят с помощью оптических, индукционных, механических и других датчиков. В последнее время для этой цели успешно применяют систему технического зрения, позволяющую преобразовывать плоское оптическое изображение в цифровой код, который с помощью

Для подсветки уровней нивелира может быть использовано волоконно-оптическое устройство (Шеховцов ГЛ., Кочетов Ф.Г.Волоконно-оптическое устройство для подсветки уровнен нивелира: Ин-форм.листок. Нижний Новгород, 1994 /Нижегородский ЦНТИ,Н368-94), представленное на рис.5. Устройство содержит гильзу /, карманный фонарик 2 на основе серийно выпускаемых батареек типа "Элемент 373", "Орион R 20"или аккумуляторов Д-0,2б,насадку 3 на рефлектор фонарика, стопорные винты 4 и 5, световод б на основе стекловолокон с цилиндрическим наконечником 7 и фигурным наконечником 8, в котором стекловолокна 9 из цилиндрической формы развернуты в плоскость (см.ОСГ 3-3990-82, листы 16-17 "Жгуты волоконно-оптические"). Длина S "щетки" стекловолокна должна быть не менее осветительного окна цилиндрического уровня. Для реализации устройства требуется только изготовить гильзу / или хомутик для крепления на штативе фонарика 2, насадку 3 с держателем 10 для фиксации наконечника 8 в области цилиндрического уровня. При включении фонарика свет будет передаваться по световоду б и освещать цилиндрический уровень. При этом исключается односторонний нагрев уровня при его подсветке.

Рис.5 Волоконно-оптическое устройство

Рис. 1. Переносный образцовый динамометр: / - упругий элемент; 2\л 3 - хвостовики для приложения нагрузки Р\ 4~ оптическое устройство для наблюдения результатов измерений

Переносный образцовый динамометр: 1 — упругий элемент; г и 3 — хвостовики для приложения нагрузки Р; 4 — оптическое устройство для наблюдения результатов измерений

Устройство для определения микротвердости принципиально не отличается от предложенного описанного прибора для определения микротвердости. Его механизм нагружения также выполнен в виде двухстепенного подвеса, внутренняя следящая рамка которого вместе с индентором 3 связана через упругий элемент со штоком привода автоматического нагружения, а ось наружной рамки выведена из камеры и на ней поворотно установлено оптическое устройство, снабженное длиннофокусным объективом МИМ-13СО. Через смотровое окно крышки камеры ведется наблюдение за структурой образца при наружной температуре, а затем в выбранную зону внедряется индентор для определения микротвердости. Величина нагрузки на индентор

Волоконно-оптическое устройство позволяет осуществлять визуальное наблюдение за разрушением на специальном экране, автоматически сигнализировать о появлении первой трещины усталости в труднодоступных местах невращающихся объектов, а также осуществлять фиксирование трещин фото- или киноспособом.

Фиг. 44. Оптическое устройство для устаноьки поперечного и поворотного столов на расточном станке: 1 —поперечный стол. 2 — поворотный стол; 3 — прозрачная пластинка с риской для установки поворотного стола; 4 — осветительное устройство 5—* оптическое проекционное устройство; Р-- экран для установки поворотного стола; 7 — масштабная линейка, укреплённая на продольных салазках стола; 8 — осветительное устройство; 9— оптическое проекционное устройство; 10— экран отсчёта координат поперечного стола.

Профильно-шлифовальные станки с оптическим устройством (фиг. 89 и 90). Шлифование на этих станках производится по чертежу изделия, увеличенному в 50 раз. Для предварительного шлифования применяют керамические круги, для окончательного шлифования — круги на вулканитовой связке диаметром до 125 мм. шириной до 1,2 мм, зернистостью 180—400. Припуск под чистовую обработку 0,1 мм. Точность шлифования +0,01 мм. Профильно-шлифовальный станок имеет четыре основные группы: шлифовальный супорт, крестовый супорт для крепления обрабатываемого изделия, стол для чертежа с пантографом и оптическое устройство с 20-кратным увеличением для наблюдения за образованием и точностью шлифуемого профиля.

Установка, предназначенная для неразрушающего контроля МОП-схем с помощью лазерного зондирования, позволяет производить проверку правильного функционирования отдельных элементов БИС по изменению выходных параметров схемы в результате воздействия лазерного излучения на эти элементы, а также осуществлять визуализацию измерений на телевизионном экране и сравнивать телевизионные изображения'с эталоном. Установка включает оптическое устройство, схематически изображенное на рис. 133, сканирующее устройство, предметный стол с устройством совмещения, телевизионное устройство и контрольно-измерительный блок. Операции, выполняемые на установке, сводятся к закреплению и совмещению ИС на предметном столе, обеспечению контактов к выводам; сканированию сфокусированного лазерного луча или изображения маски по просматриваемой поверхности и передаче изображения ИС на телевизионный экран [103].

— освоение и запоминание графической информации, переданной в закодированной форме или непосредственно через оптическое устройство (телевизионное устройство для ввода графической информации, сканирование чертежа, рисунка, макета световым лучом или с помощью лазера по всем трем координатам с точностью 0,0025 мм);

Бесконтактный Оптическое устройство типа индикатора, микрокатора, оптиметра, с игольчатым наконечником Измерение по шкале отсчетного прибора Нща\* ^г Механический, оптико-механический 1-7