Патент ссср 157514

 

¹ 157514

Класс G 01с; 42с, 39„

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 1бб

В. С. Летохов

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВЪ|Х ОТКЛОНЕНИЙ

СВЕТЯЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

Заявлено 23 марта 1902 г. за ¹ 770223,26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобрстсшш и товарных знаков» М/Я за 1063 г.

Известны способы определения угловых отклонений светящихся объектов, основаниые иа модуляции светового потока, излучаемого исследуемым объектом, с помощью непрерывно движущейся периодической решетки. Точность опрсдс.1е :.;;i и чувствите,.1ьност1-, обе спечиваемые известными способами, низки, что особенно сказывается при р а О От е с пороГОВыми си Г н а л 3 м и н 3 ф 0 н е I!!i ì 0 Â, и р и ф, 1 10 кт а ш! я х я р 1 . Ости истсчиика из,ii чеиия и т. и. HpII при менеиии изВсстиьlх спосооов невысока верхняя граничная частота регистрируемых угловых отклонений.

Предлагается способ, позволяюццш повысить точность измерешш при высокой чувствительиости. По предлагаемому способу сигнал, пропорциональный мгновенному значению углового отклонения, получают как х1ГИОВенное значение фазы э Iсктричес! ОГО cll на 13 113 Выходе ч 1 Вствительиого элемента, воспри!шмающего модулированный cncòîâîé поток.

На чертежах показаны возможные варианты устройств, реализующих предложенный способ: 113 фиг. 1 — для случая измерения угловых координат в одном направлении; иа фиг. 2 — для случая измерс11ия углозы.; отклоне;иш в пpni»n":ьпом .«аправлсш1и (ПО дзум Взаимпо-пери е н д и и у. I B p i I I>l i I и 3 и р а В л е и и я м ), 11 а и р и м с 11, В с л е д я lц с м т е:! с с и 0 и с.

Свет от исследуемого объекта модулируется испрерыьио движушейся решеткой, Выпс, иеииой В ьч!дс цилиидрической решетки 1, rpaUI 3I01lIcÉcIi вокрмг осН 2 — 2 со с!,О рост!Но ок Решет! ;! 1 Нас атс, II>113 к № 157514 фокальной rl.loci OCT! объектива 8, форми)зу«ощего изобра«кeiine Iia6. 110даемого объекта. Промодулированный световой поток попадает на чувствительный элемент 4. Глубина модуляции определястся размером изображения и периодом решетки 2d, а частота модуляш1и равна fp ——m, где пг — число прямоугольных щелей решетки 1 ширины а на

2расстоянии d друг от друга, I-Ia выходе чувствительного элемента 4 получается сигнал, представля«оший собой последовательность почти прямоугольных импульсов с частотой следования fp. При изменении направления на исследуемый объект относительно направления оптической оси объектива 8 (при угловом отклонении исследуемого объекта) на угол

Лг в плоскости чертежа, изображение S смещается против или по направлению решетки 1 на величину Л1; Л1 — РЛгг, где F — фокусное расстояние объектива. В этом случае фаза сигнала на выходе чувствительного элемента 4 «!зменится на величину

3!

Л э

Для регистрации изменения фазы необходим опорный сигнал частоты fp с постоянной фазой, который создается при помощи неподвижного источника 5, изображение которого формируется объективом 6 в плоскости решетки 1. Модулированный световой поток от неподвижного источника гг воспринимается чувствительным элементом 7. Сигналы с чувствительных элементов 4 и 7 после предварительного усиления в блоках 8 и 9 подаются на фазометр 10, выходной сигнал которого пропорционален угловому отклонению ЛО. 3а начальное положение отсчета удобно брать такое, при котором начальный сдвиг фазы на выходе фазометра 10 равен либо О, либо 90 (B зависимости от типа фазометра).

Точность определения конечного углового положения определяется точностью используемого фазометра. Если минимальный регистрируемый фазометром фазовый сдвиг — !). „„„„то минимальное регистрируемое г/

3 гловое отклонение: v „„== ф „„„—. —,.1

Описанный способ позволяет измерять угловые отклонения в одном

«IaIIpaa;ieII«I«I, a именно, I3 iiaiipan ie»»», riepricll, «ик Тля13ном Оптической

ocii Ооъекzi;13a 13 плоскocTH, пе13псн ««II<3, riiipIIOÉ фокалы10«I плоскости объектива.

Для измерени«1 угловых отк ioileliiii в произвольном напрагле1ши достаточно использовать две взаимно перпендикулярно ориентированные модуляционные решетки. Свст013011 поток от обьскта S с помощью объектива телескопа 11 и полупр03pa«I:ого зеркала 12 фокусируется на поверхности решеток 18 и 1-/, opIIclITIIpol3анных Взаимно псрпснднкулярно. На 13IIxo;Jc фазометров 15 и 16 соответственно «1ол3чаются сигналы

Ошиоок, пРОпОРЦиональные УГл013ВII31 Отк "0!Icilll«1ы ПО а 3II KIN тУ и УГ. 13 места. С«1гналы оцшбок постуi!;Iют ila соответствующие пр!П3одные устройства 17 и 18, которые нзмсн31113т положе!шс телескопа 11.

Предмет нзобретсння

Способ определснн,l углоных отклонсннй светящихся 06 üeicroâ, Основанный на мод3 лици«1 с13стОВОГО Гlотока, Ilз, !учаемОГО !1Гслед1 смым

О 6 ъ(-: и т О 331, с и О л 01««ь10 н с и 13 с р ы 13 l l!3 д 13! ж у lц ей с 31 и с р н 0 I I I е си 0 и р с ш е T I< I I, от;I и ч à lощli!I ся гем, что, с целью новышс:!ия точности измерений при высокой чувствительности, снгн«1л, пропорциональный мгновенному значению углового отклонения, получают как мгновенное значение фазы электрического сигнала на выходе чувствительного элемента, воспринимающего модулированньш световой поток. № 157514

Составитель Ю.,Ч. Фсрштман

Рс..фактор H. С. Кутафина Т ек ре т Т. П. Кур илко Корректор О. Б. Тюрина

Поди. к пен. 7!Х вЂ” 63 г. Формат бум. 70 Q 108

Згказ 2706j16 Тираж 676 Цснз l кои.

ЦНИИП11 Государственного комитета по дслам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография. пр. Сапунова, 2