Фотоэлектрический автоколлиматор

 

ИСАНИНА

Союз Советских ф

Социапистимеских ья (11,591792

: Республик

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 20.07.76 (21)2300501/18-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78.Бюллетень № 5 (45} Дата опубликования описания с4.01.78 (51) M. Кл.

Ят 02 В 27/30

Государственный намнтет

Совета Мнннстраа СССР по делам нзооретеннй н открь тнй (5З) УДК 535.885.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И, Ванюрихин, И. П, Петухов и В, П. Соболь. (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАТОР

Изобретение относится к приборостроению, в частности к фотоэлектрическим автоколл и матор а м и может быть использова- . но для измерения углов поворота объектов. 5

Известны фотоэлектрические автоколлиматоры, например, амплитудного типа, в которых применены магнитооптические модуляторы и поляризаторы 1 (.

Наиболее близким ло технической суш«1п ности и достигаемому результату к изобретению является фото пектрическое устройство, содержашее источник света, конденсор, светоделительный элемент, объектив, два поляризатора, два магнитооптических моду- 15 лятора, подключенных к источнику переменного тока, анализатор и фотоэлектрическую измерителычю схему 1.2).

Недостаток этого устройства заключается в малом caer=пропускании и вследствие 20 этого в низкой точности измерений.

11елью изобретения являе с я повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что один из поляризаторов установлен между источ- 25 ником света и светоделительным элементом, причем ось наибольшего цропускания поляризатора перпендикулярна плоскости падения излучения на светоделительное покрытие,, выполненное в виде интерференционного поляризатора, а один из магнитооптических модуляторов расположен между объективом и све оделительным элементом.

На чертеже представлена принципиальная схема фотоэлектрического автоколлиматора, Фотоэлектрический автоколлиматор содержит источник излучения 1, конденсор

2, поляризатор 3, светоделительный элемент

4, светоделительное покрытие 5 которого выполнено в виде интерференционпого поляризатора, магнитооптический модулятор 6, объектив 7, контрольное зеркало 8, поляризатор 9, магнитооптический модулятор 10, составной анализатор 11, фотоприемник 12, фазочувствительную измерительную схему

13 и генератор тока 14. Выход генератора тока 14 подключен к подмагничиваюшим катушкам магнитооптических модуляторов

6 и 10, также ко вхсду фазочувствительной измерительной схемы 13.

591792

30

45

Фотоэнек грический автокоплиматор работает следующим образом. Излучение источника 1 формируется конденсатором 2 и поляризатором 3 в коллимироваиный линейно-поляризованный световой пучок и.направляется на светоделительный элемент 4. . Благодаря тому, что плоскость поляризации падающего на светоделитель 4 светового пучка перпендикулярна плоскости падения на светоделительное покрытие 5, почти весь свето-в войкучок отразится от этой поверхности и пройдет через магнитооптический моf дулятор 6 и объектив 7 на контрольное зеркало 8, при этом параметры модулятора

6 таковы, что плоскость поляризации светового пучка эа один его проход поворачивается на максимальный угол, равный 45 . При повторчом прохождении светового пучка через модулятор 6,(после отражения от контрольного зеркала 8) плоскость поляриза- 20 ции излучения еше раз повернется на угол . о

45 „и в результате . чего суммарный угол поворота плоскости попяриз аци и станет равны м

90 .

При таком условии почти весь падающий световой поток проходит через интерференционный поляризатор светоделительного элемента 4. Йалее работа предложенного автоколлиматора практически не отличается от работы прототипа и заключается в следующем. Световой поток проходит че- ° рез второй поляризатор 9, ось наибольшего пропускания которого совпадает с осью пропускания интерфеоенциониого поляризаI тора, т.е. светоделительного покрытия 5, магнитооптический модулятор 10, составной анализатор 11 и попадает на фотоприемник 12, который детектирует световой . сигнал. При работе автокоплиматора через 1 катушки одулятора 6 и 10 проходит переменный ток, и магнитное поле этих катушек периодически отклоняет плоскость поляризации проходящего через них свето вого потока

Поэтому .в случае равенства компонентов светового потока, проходящего через части составного анализатора 11, на фото« приемник лопада1от. два одинаковых ло интенсивности промодупированных в противофазе световых потока, которые на нагрузке фотоприемника не создают сигнала рассогласований. При этом на вход модулятора 10 попадает промодулированный по интенсивности световой поток, который модулируется по системе: поляризатор 3, модулятор 6, интерференционный поляризатор (покрытие

5) "ветоделителя 4 и поляризатор 9.

Техническая эффективность изобретения состоит в увеличении примерно в четыре

1 раза световой энергии, падающей на фотоприемник, а следовательно, в повышении его чувствительности и точности измерения, Формула изобретения

Фотоэлектрический автоколлиматор, содержащий исгочник света, конденсор, светоделительчый элемент, объектив, два поляризаторв, двв магнитооптических модулято» ра, подключенных к и сточнику.переменного тока, анализатор и фотоэлектрическую измерительную схему, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, один из поляризаторов установлен между источником света и светоде и ите льный элементом, причем ось наибольшего пропускания поляризатора перпендикулярна плоскости падения излучения нв покрытие светоделйтельного элемента, а последнее выполнено в виде интереференционного поляризатора, а один иэ магнитооптических модуляторов рас-. положен между объективом и светодели- .

4 тельным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при эксгертиэе:

1. Голубовский Ю. М. Фотоэлектрические автоколлимвторы, Оптико-механическая промышленность, М 5, 1970, с. 55-63.

2. Патент США hh 3927947, кл. 3561 17 i 1975.

591792

Составитель А, Белоусо

Редактор В, Фельдман Техред С. Б ча Корректор С. Шеи мар

Заказ 582/38 . Тираж 621 . Подписное:

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам.ивобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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