Если в каждой из измерительных плоскостей установить по два позиционно-чувствительных фотоприемника, но развернутых светоприемными площадками навстречу друг другу, то один будет воспринимать световой поток от пучка, идущего от коллиматора, а второй – световой поток отраженного от контролируемой поверхности пучка лучей. Таким образом, в схеме будет установлено четыре фотоприемника, каждый из которых пересекает узкий пучок лучей, и в блоке обработки информации будет зафиксировано восемь отсчетов с датчика линейных перемещений (рис. 28) а₁....... а₈. При этом разность отсчетов а₁ и а₈ определит расстояние b, разность отсчетов а₂ и а₇ определит расстояние с.

Рисунок 28

Используя эти данные, можно определить радиус кривизны контролируемой поверхности.

Четыре остальных отсчета (а₃, а₄, а₅ и а₆) можно использовать для контроля параллельности двух узких пучков лучей. Действительно, если обозначить

a₅ - a₃ = k;
a₆ - a₄ = e.

то при строгой параллельности пучков k = е. Однако такое бывает только в виде исключения. В реальных условиях k ≠ е, что будет оказывать влияние на погрешность измерения радиуса кривизны контролируемой поверхности. Взаимный наклон пучков лучей определится из выражения

.

Из рис. 29 видно, что при k < е вычисленный по приведенной формуле угол будет отрицательный и пучки лучей будут расходиться. В результате с этим будет увеличиваться, по сравнению с номинальным, угол между падающим пучком и нормалью в точке падения пучка. Следовательно, угол, измеренный между падающим и отраженным пучками лучей, увеличится на удвоенную величину угла β.

Рисунок 29

При k > е вычисленный по формуле угол β будет положительный (чисто формально), пучки лучей будут сходиться. В результате этого будет уменьшаться, по сравнению с номинальным, угол между падающим пучком и нормалью в точке падения. Естественно, что на удвоенную величину уменьшится угол между падающим и отраженным пучками лучей.

В данном случае имеется возможность внесения поправок в результаты измерения.

Если

и

,

то

.

Тогда угол между осью системы и нормалью к поверхности при строгой параллельности пучков лучей определится как

и формула для вычисления радиуса кривизны контролируемой поверхности примет вид

.

(7)

Естественно, что на определение поправки к измеряемому углу β будут оказывать влияние погрешности измерения отрезков k, е и d, однако погрешность измерения радиуса кривизны контролируемой поверхности, в этом случае, существенно уменьшится.

Как и в предыдущем случае, все измерения производятся за время перемещения измерительной каретки в одном направлении, а расчеты производятся в блоке обработки информации.