Патент на изобретение №2235349
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫЙ ЭНДОСКОП
(57) Реферат: Эндоскоп для визуального поиска и измерения трехмерных дефектов содержит корпус, в котором расположены осветительный световод, объектив, канал передачи изображения, окуляр с линейной шкалой, а также устройство для крепления эндоскопа на объекте с возможностью трехмерного перемещения и поворота относительно продольной оси эндоскопа и соответствующие индикаторы этих перемещений. Канал передачи изображения выполнен в виде регулярного световода или микротелекамеры. Эндоскоп дополнительно содержит светоделитель, расположенный между линейной шкалой и окуляром, непрозрачную маску с вырезом, осветитель для ее подсветки и дополнительную микролинзу. Маска с вырезом установлена перпендикулярно оси, проходящей через точку пересечения светоделителя с оптической осью эндоскопа и перпендикулярно ей, и оптически сопряжена с линейной шкалой. Дополнительную микролинзу вводят с помощью дистанционного механизма в ход лучей перед объективом эндоскопа и располагают в корпусе эндоскопа на его оптической оси таким образом, что ее фокальная плоскость последовательно совпадает с наружной и внутренней поверхностями дефекта в процессе фокусировочных перемещений эндоскопа. Обеспечивается повышение точности и равномерности освещения. 3 ил. Изобретение относится к неразрушающему контролю с помощью визуально-оптических средств и может быть использовано для контроля конструкций в авиакосмической и оборонной технике, а также в различных отраслях машиностроения. Известен эндоскоп для контроля и измерения размеров дефектов, содержащий корпус, в котором расположены оптические системы освещения объекта, формирования и передачи его изображения и измерения планерных размеров дефектов с помощью окулярной шкалы [1]. Недостаток устройства – невозможность измерения глубины дефектов. Известен также эндоскоп для визуального поиска и измерения глубины технических трехмерных дефектов, содержащий корпус, в котором расположены осветительный световод, объектив, канал передачи изображения, выполненный в виде регулярного световода, и окуляр с линейной шкалой [2]. Недостаток данного эндоскопа – невысокая точность измерения за счет фокусировки на шероховатую поверхность объекта и на дно дефекта при отсутствии в поле зрения специальных измерительных марок с детерминированной структурой. Кроме того, применение в эндоскопе микрообъектива с малым полем зрения и малой глубиной резкости затрудняет предварительный обзор объекта при поиске и обнаружении дефектов. Кроме того, освещение объекта пучками света, не коаксиальными с оптической осью объектива, не позволяет осветить данные области дефектов, особенно типа узких глубоких трещин, что затрудняет их оценку. Для устранения этих недостатков нами предлагается ввести в оптическую схему стандартного эндоскопа с короткофокусным микрообъективом, имеющего большое поле зрения и большую глубину резкости и предназначенного для поиска дефектов, дополнительную короткофокусную линзу, располагаемую непосредственно перед микрообъективом эндоскопа и образующую вместе с ним оптическую систему с малой глубиной резкости в пространстве объектов, а также автоколлимационный окуляр, содержащий полупрозрачное зеркало, шкалу для измерения планарных размеров дефектов и освещаемую дополнительным источником света непрозрачную маску с вырезом крестообразной или иной формы, изображение которого формируется объективом эндоскопа совместно с дополнительной линзой в плоскости объекта и служит для точной фокусировки на его поверхность. Изобретение поясняется чертежами, на которых показана общая схема эндоскопа и вид поля зрения при различных положениях плоскости фокусировки. Эндоскоп расположен в корпусе 1 (фиг.1,а), в котором расположены осветительный световод 2, подключаемый с помощью оптического разъема к внешнему осветителю 13, поворотный стержень 3, с помощью которого в оптическую схему перед объективом 7 вводится дополнительная микролинза 6, установленная в корпусе эндоскопа таким образом, что ее передняя фокальная плоскость в процессе фокусировочных перемещений эндоскопа последовательно совпадает с внешней и внутренней поверхностями дефекта, измерительная линейная шкала 4, полупрозрачное зеркало 5, канал передачи изображения 8, который может быть выполнен из градиентного оптического элемента или регулярного световода, блока микролина и т.п., непрозрачную маску 9 с вырезом крестообразной формы, оптически сопряженную со шкалой 4, расположенной в плоскости выходного изображения канала его передачи 8, дополнительный источник света 10 с конденсором 11 для освещения маски 9 и окуляр 12. На фиг.1,б показана принципиальная схема, поясняющая работу эндоскопа при выведенной из хода лучей микролинзы 6. При этом его оптическая схема работает в режиме широкоугольного обзора пространства объекта (поиск дефектов). При этом глубина резкости эндоскопа в пространстве объектов практически равна диапазону расстояний Lо до объекта. В эндоскопах наиболее часто применяются сверхкороткофокусные объективы (fo ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула изобретения Эндоскоп для визуального поиска и измерения трехмерных дефектов, содержащий корпус, в котором расположены осветительный световод, объектив, канал передачи изображения, выполненный в виде регулярного световода или микротелекамеры, окуляр с линейной шкалой, а также устройство для крепления эндоскопа на объекте с возможностью трехмерного перемещения и поворота относительно продольной оси эндоскопа и соответствующие индикаторы этих перемещений, отличающийся тем, что дополнительно содержит светоделитель, расположенный между линейной шкалой и окуляром, непрозрачную маску с вырезом, установленную перпендикулярно оси, проходящей через точку пересечения светоделителя с оптической осью эндоскопа и перпендикулярно ей, и оптически сопряженную с линейной шкалой, осветитель для ее подсветки, и дополнительную микролинзу, вводимую с помощью дистанционного механизма в ход лучей перед объективом эндоскопа и располагаемую в корпусе эндоскопа на его оптической оси таким образом, что ее фокальная плоскость последовательно совпадает с наружной и внутренней поверхностями дефекта в процессе фокусировочных перемещений эндоскопа. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.05.2005
Извещение опубликовано: 10.12.2006 БИ: 34/2006
|
||||||||||||||||||||||||||