Фотоэлектрический солнечный датчик угла
ОПИСАНИЕ
ЙЗОБРЕТЕН ИЯ
Сома Соеетския
Социалистичсския
Республик
K АВТОРСКОМУ СЕИДЕ 1"ЕйЬСХВУ
Ф®"
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 12.III.1970 (№ 1414916/40-23) с присоединением заявки №
М. Кл. G 01с 21,/24
G 0ls 3/78
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Саоате Министров
СССР
Опубликовано ОЗ.XI 1972. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 12.XII.1972
УДК 621.383.4 (088.8) Авторы изобретения
P. Н. Макаревич, М. А. Антонов, A. Д. Карелин, В. П. Кудинов, Э. Е. Гопп и В. Е. Кочнев
Заявитель
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЛНЕЧНЫЙ ДАТЧИК УГЛА
Изобретение относится к датчикам углов для систем астроориентации, преимущественно для систем, работающих по солнечному излучению.
Известны фотоэлектрические датчики угла, содержащие диафрагмы, модулирующие маски, оптическую систему и фотоприемное устройство. Недостатком известных устройств является малая точность измерения углов на краю поля, обусловленная малым полем щелевых и ножевых диафрагм, укрепленных на одной ножке камертона.
Целью изобретения является повьяшение точности измерений углов при использовании широкоугольных систем.
Сущность изобретения состоит в том, что в датчике модулирующие маски установлены на двух разных ножках камертона, смещенных относительно друг друга вдоль о птической оси. При этом непрозрачные полосы одной из масок на первой ее половине переходят в,прозрачные полосы на другой.
Полосы нанесены перпендикулярно направлению качания масок.
Схема датчика приведена на чертеже.
Солнечный датчик угла состоит из входной диафрагмы 1, двух прямоугольных окон 2, узла модулятора, в который входят маски 3 и 4, укрепленные на двух разных ножках камертона 5, смещенных относительно друг друга в направлении оптической оси линзы б, фотоприемника 7 и электронного блока 8.
Входная диафрагма 1 выполнена в виде длинной щели, расположенной перпендику5 лярно оси чувствительности датчика. Значительная длина, щели нужна для обеспечения работоспособности датчика,при его отклонениях по оси нечувствительности.
Прямоугольные окна 2 расположены поза10 ди входной диафрагмы 1 параллельно друг другу на равном расстоянии от оптической оси датчика. Модулирующая маска 3 выполнена в виде прямоугольной, тонкой, плоскопараллельной пластинки, на которой нанесе15 ны чередующиеся, параллельные прозрачные и непрозрачные штрихи, на пример, равной ширины. Модулирующая маска 4 выполнена аналогично маске 3 с той лишь разницей, что непрозрачные штрихи на одной ее поло20 вине переходят в прозрачные на другой и наоборот, т. е. одна половина сдвинута относительно другой ее .половины на величину, равную ширине одного штриха.
Взаимное расположение неподвижной и
25 подвижной масок таково, что в статическом состоянии непрозрачные штрихи одной маски наполовину закрывают прозрачные штрихи другой.
При работе датчика свет солнца проходит
30 через входную диафрагму и,падает на пря358619
Предмет изобретения
Составитель С. Катуша
Техред 3. Тараненко
Корректоры: Т. Бабакина и В. Федулова
Редактор В. Левятов
Заказ 3944/18 Изд. № 1663 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 моугольные окна. B случае, если датчик направлен точно на солнце, свет от входной диафрагмы освещает одинаковые площади каждого окна. В этом случае световые потоки от окон равны.
Если датчик начинает отклоняться от направления на Солнце, то свет от щели начинает смещаться относительно прямоугольных окон, Нарастание или убывание света происходит линейно до тех пор, пока одно из окон совсем не затемнится. Таким образом, величина линейной зоны характеристики датчика будет равна полуширине прямоугольного окна, т. е. ее величина не связана с угловым размером Солнца.
При дальнейшем увеличении угла отклонения одно окно остается полностью затемненным, а другое —,полностью освещенным и датчик выдает постоянный сигнал. В случае отсутствия рассогласования амплитуды изменений потоков равны, а фазы противоположны. В результате, общий, поток, собираемый со всего .поля на один общий светоприемник, не изменяется. При наличии рассогласования амплитуда одного потока возрастает, а другого — уменьшается. Возникает сигнал с частотой колебаний ножек камертона.
Фотоэлектрический солнечный датчик угла, содержащий входные диафрагмы, модулирующие маски с чередующимися прозрачными и непрозрачными полосами, оптическую систему и фотоприемное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения углов на краю поля зрения, широкоугольных систем, в нем модулирующие маски установлены на двух ножках камертона, концы которых смещены один относительно другого в направлении оптической оси датчика, так, что непрозрачные полосы одной из ма20 сок на первой ее половине переходят в .прозрачные полосы на другой, причем полосы нанесены перпендикулярно направлению качания масок.
