Оптико-акустический датчик оптической следящейсистемы

 

287355

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 21 V1.1967 (№ 1166180/18-10) Кл. 42с, 39/20 с присоединением заявки ¹,41ПК 6 Ols 7/50

УДК 522.61(088.8) Приоритет

Опубликовано 19,XI.1970. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 21.1.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. П. Катыс, Н. В. Кравцов, С. М. Коновалов, В. И. Лалабеков, А. М. Тишин, Е. П. Чубаров и М, Н. Ильин

Институт автоматики и телемеханики АН СССР 1.-.г. 10 „„; т!

- ° т (о т r!

1! ..

Заявитель "1 ДЯ() - !

ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ОПТИЧЕСКОЙ СЛЕДЯЩЕЙ

СИСТЕМЫ

Данное изобретение относится к области оптических устройств, используемых для слежения за светящимся объектом, для распознавания изображений и т. д.

Известные оптико-акустические датчики сптической следящей системы, содержащие в качестве анализирующего элемента ультразвуковую ячейку, не обеспечивают возможности регистрации смещений светового луча относительно оптической оси устройства.

С целью повышения точности .слежения в предлагаемом датчике анализирующий элемент выполнен в виде ультразвуковой ячейки, используемой в сочетании с фазовым детектором, подключенным к,выходу фотоприемника через резонансный усилитель.

Принципиальная схема устройства показана на чертеже.

Датчик состоит из а нализирующего элемента,в виде ультразвуковой кюветы 1, диафрагмы 2, фотоприемника 3, резонансного усилителя 4 и фазового детектора 5. В:кювете возбуждается,стоячая ультразвуковая волна, которая,вызывает периодические изменения плотности, приводящие к изменению оптического показателя преломления. Таким образом, образуется оптическая ультразвуковая дифракционная решетка, IHB,которой происходит дифракция света при условии, если диаметр падающего пучка света много больше длины ультразвуковой волны. При дифракции параллельного светового пучка на ультразвуковой решетке возникают пучки света, которые интерферпруют между собой. В результате этой интерференции возникает результирующая световая волна, которая на экране образует систему чередующихся темных и светлых полос. Места хорошей, видимости полос в случае стоячей волны находятся на определенном расстоянии от ультра10 звуковой, кюветы. Это пнтерференционная картина, пройдя через диафрагму (ширина диафрагмы порядка длины волны ультразвука), регистрируется фотоприемником. Регистрируемый световой поток оказывается про15 модулированным частотой ультразвука, причем фаза огибающей зависит от угла падения световой волны на ультразвуковую ячейку.

Сигнал, снимасмьш с фотоприемника, усиливается резонансным усилителем и поступает

20 на фазовый детектор, измеряющий разность фаз сигналов, снимаемых с фотоприемника и генератора, возбуждающего ультразвуковые волны в кювете. Сигнал, снимаемый с:фазового детектора, будет прямо пропорционален

25 углу отклонения источника излучения от оптической оси устройства, которое совпадает с направлением на максимум интерференционной картины.

Описываемый датчик зтмеет высокую кру30 тизнулюзиционной характеристики, прост по конструкции, не содержит механически по287355

Составитель М. И. Илленко

Редактор С. И. Хейфиц Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева

Заказ 3895/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 движных элементов и обладает значительной универсальностью. При соответствующем выборе приемника излучения и жидкости для кюветы, он может быть использован для работы в различных диапазонах спектра.

Предмет изобретения

Оптико-акустический датчик оптической следящей системы, содержащий анализирующий элемент, диафрагму и фотоприемник с измерительной схемой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности слежения, анализирующий элемент выполнен в виде

5 ультразвуковой ячейки, используемой в сочетании с фазовым детектором, подключенным к выходу фотоприемника через резонансный усилитель.