Фотоэлектрический автоколлиматор

 

Изобретение относится к измерительной технике. Для уменьшения габаритов фотоэлектрических автоколлиматоров оптическая коллимирующая система выполнена в виде двух склеенных градиентных световых волокон. Излучение вводится в волокно 2 через прозрачное окно 4 и, отразившись от светоделительного покрытия 3, распространяется вдоль оптической оси волокна 2, из которого выходит параллельным пучком и поступает на отражатель 9, связанный с объектом. При повороте объекта на угол oi отраженный световой поток изменит свое направление на угол 2 oi . Угловой поворот объекта преобразуется в линейное смещение л1гча в фокальной плоскости градана, а фотоприемник 8 выдает электрический сигнал, пропорциональньй углу об поворота. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ градиентных световых волокон. Излучение вводится в волокно 2 через прозрачное окно 4 и, отразившись от светоделительного покрытия 3, распространяется вдоль оптической оси волок" на 2, из которого выходит параллельньм пучком и поступает на отражатель

9, связанный с объектом. При повороте объекта на угол отраженный световой поток "изменит свое направление на угол 2 М . Угловой поворот объекта преобразуется в линейное смещение л,ча в фокальной плоскости градана, а фотоприемник 8 выдает электрический сигнал, пропорциональный углу с6 поворота ° 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652108/24-28 (22) 10. 10.83 (46) 23.02.86. Бюл. Ф 7 (72) Л.В.Борисюк, А.M.Ãîðáàíü|

В.В.Донец и. В.П.Соболь (53) 535.885.5{088.81 (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 367337, кл. G 01 В 11/26, 1973. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИИАТОР (57) Изобретение относится к измерительной технике. Для уменьшения габаритов фотоэлектрических автоколлиматоров оптическая коллимирующая система выполнена в виде двух склеенных (1) 4 G 01 В 11/26 G 02 В 27/30

1 = f 3II . о звтоколлиматова.

ВНИИПИ Заказ 774/51 Тира;.к 671 Под1гисное

Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

1313

Изобретение относится к измерите11ьной технике, а именно к углоизмерительным устройствам, и может быть использовано для автоматической регистрации углов разворота объекта, 5

Цель изобретения — уменьшение габаритов автоколлиматора.

На чертеже представлена оптическая схема фотоэлектрического автоколлиматора. 1О

Фотоэлектрический ав токоллиматор содержит склейку оптических волокон и 2, выполненных в виде граданов.

Волокна разрезаны и склеены под углом

45 . На световом диаметре волокна 2 15 по плоскости разреза нанесено светоделительное покрытие 3. На боковой поверхности волокна 1 имеется оптическое окно 4. Излучатель 5 расположен в осветительной системе 6, которая 2Î расположена вне волокна, и оптически сопряжен со светоделительным покрытием 3. За торцом 7 волокна 2 расположен фотоприемник 8. Чувствитепьные площадки фотоприемн1пса 8 оптически согласованя1 с оптическим волокном.

Отражатель 9. ° связан с объектом, угловые развороты которого измеряются.

Работа фотоэлектрического автокол-- 30 лиматора основана на свойствах гра""дана фокусировать излучение в характерных плоскостях и заключается в следующем, IIpH включении фОтОэх1ектрическогО коллиматора излучатель 5 фокусирует световой поток в фокусе градана„ лежащем на плоскости разреза волокна

Излу1ение из осветительной системы

6 вводится в волокно 1 через проз".=,,111 рачное окно 4. Отражаясь от светоделительногО покрь1т1::=1 3 .. изл учение распространяется вдоль оптической оси волокна 1 и выходит из него параллельным пучком, Затем излучение поступает на отражатель 9., связанный с объектом. При совпадении нормали к отражателю 9 с осью парадпельпогого пучка излучение отражается от

Отражателя 9 под нулевым углом к нор- 5О мали отражателя и входит в оптическое волокно l,npoéäEJ которое, собирается в фокальной плоскости, совпада-I

347

2 юшей с задним торцом 7 волокна 2.

Пройдя через центр волокна, излучение поступает на фотоприемник 8, которое регистрирует нулевой сигнал (< = 0).

Если объект разворачивается на угол tI, то параллельный световой поток„ выходящий из оптического волокна, после отражения o1 отражателя 9 изменяет свое направление на угол 2 g . .В результате такого углового разворота световой поток фокусируется на выходном торце волокна 2 в фокальной плоскости на расстоянии 1 От оси волокна

Угловой поворот объекта образуется в линейное смещение луча в фокальной плоскости градана. Излучение поступает на фотоприемник, который выдает электрический сигнал, пропор:циональный углу с4

Выполнение коллимирующей оптической системы в виде склеенных указанным образом двух градиентных световых волокон позволяет снизить габари гы и массу фотоэлектрического о р м у л а изобретения

Фотоэлектрический автоколлиматор, 1оцер кащий излучатель, коллимирующую оптическую систему со светоделителем и фотоприемник, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьп1ения габаритов anтоколлима ора, колли1ируюшая оптическая система выполнена в виде градиентного onòè÷ååêîão волокна (градана1, состоящего из двух оптически соединенных частей, угол о раздела между которыми равен 45, с торцами, расположеннымп нормально к его оптической оси, на одну из частей волокна ь. плоскости раздела ..-анесено светоделительное покрытие, в боковой поверхности волокна выполнено прозрачное окно, через которое излучатель оптически соединен со светоделительным покрытием, а фотоприемник установлен напротив выход ного торца волокна,