Оптико-электронное устройство для измерения угла поворота объекта

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстмческмк

Республик (61) Дополнительное к нвт. свил-ву (22) За явлено 0S.07.78 (21) 2641678/25-28 (5! )М. Кл.

6 01 В 11/26 с присоединением заявки J%

Гввудврстввнный квинтет (2 1 ) П ри ори гет вв делам нзобретенмй и открытнй

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень Ме 34 (53) УДК 531.743 (088.8) Лата опубликования описания 20.09.80 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Богуненко и А. В. Спивак (71) Заявитель (54) ОПТИКΠ— ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛА ПОВОРОТА ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике и может быль использовано для измерения малых угловых неремешений.

Известно оптико-электронное устройство для измерения угла поворота объекта в плоскости, 5 .перпендикулярной оптической оси устройства, содержашее источник излучения, установленные последовательно по ходу излучения диафрагму, объектив и отражатель, скрепляемый с контролируемым объектом, анализатор, выполненый

10 в виде двух призм-ножей, расположенных в фокальной плоскости объектива симметрично относительно его оптической оси по разные стороны от диафрагмы, четыре фотоприемника

1 попарно установленные напротив отражающих граней соответствующих призм-ножей, и блок обработки сигнала, включающий два преобразователя, входы каждого из которых связаны с выходами двух соответствующих фотоприемников (1j.

Недостатком этого устройства является низкая точность устройства.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель доститается тем, что устройство снабжено клиновым компенсатором, установленным между объективом и отражателем с возможностью перемещения вокруг оптической оси устройства с помощью привода, связанного с одним преобразователем, а одна призма — нож размешена с возможностью перел1ешения в направлении, перпендикулярном оптической оси, с помощью привода, связанного с другим преобразователем.

На чертеже представлена принципиальная схел1а предлагаемого устройства.

Устройство состоит из источника 1 излучения, диафрагмы 2, объектива 3, клинового компенсатора 4, отражателя 5, скрепляемого с контролируемым объектом, анализатора в вице неподвижной призмы-ножа 6 с двумя фотоприемниками .7 и преобразователем 8, и подвижной призмы-ножа 9, с двумя фотоприемниками 10, преобразователем 11 и приводом

12, а также привода !3 клинового компенсатора 4.

763677

Устройство работает следующим образом.

При поступлении автоколлимационного изображения диафрагмы 2 на грани призм-ножей

6 и 9 анализатора, фотоприемники 7 tt 10 вырабатывают электрические сигналы, поступающие в преобразователи 8 и 11. Преобразователь 8 вырабатывает управляющий электрический сигнал, который подается на привод 13 клинового компенсатора 4. При взаимном перемещении клиньев клинового компенсатора 4 автоколлимационное изображение на отражающих гранях призм-ножей 6 и 9 будет смещаться таким образом, чтобы скомпенсировать имеющееся отклонение изображения от разделительного ребра призмы-ножа 6, Перемещение клинового компенсатора 4 прекращается в момент, когда автоколлимационное изображение на призме-ноже 6 образует две равносигнальных зоны на ее гранях. При этом автоколлимационное изображение на подвижной призменоже 9 смещается в сторону, противоположную разделительному ребру призмы-ножа 9 на величину, скомпенсированную перемещением клиньев компенсатора 4, то есть стремится занять положение на грани призмы-ножа 9, удаленное от ее разделительного ребра на рас- стояние, соответствующее двойному измеряемому углу в масштабе устройства Оновременно с этим отраженный от грани призмы-ножа

9 световой поток вырабатывает в фотоприемнике 10 электрический сигнал, поступающий на преобразователь 11, который управляет перемещением призмы-ножа с помощью привода 12, В процессе измерения возникающего угла поворота отражателя 5 отработка клиновым компенсатором 4 и подвижной призмой-ножом 9 производится одновременно, при этом движение автоколлимационного изображения на призме-ноже 9 и соответственно, движение призмыножа 9, компенсирующее этот угол, вдвое превышает расстояние, пропорциональное измеряемому углу З.

Таким. образом в устройстве при прочих равных условиях чувствительность повышается в 2 раза за счет того, что подвижная призманож анализатора при измерении угла поворота отражателя, равного Я, перемещается на расстояние, пропорциональное 2 ф, что повышает точность прибора в 2 раза.

10 Формула изобретения

Оптико-электронное устройство для измерения .угла поворота объекта, содержащее источник излучения, установленные последова

1 тельно по ходу излучения диафрагму, объектив и отражатель, скрепляемый с контролируемым объектом, анализатор, выполненный в виде двух призм-ножей, расположенных в фокальной плоскости объектива симметрично относительно его оптической оси по разные стороны от диафрагмы, четыре фотоприемника, попарно установленные. напротив отражающих . граней соответствующих призм-ножей, и блок обработки сигнала, включающий два преобразователя, входы каждого из которых связаны с выходами двух соответствующих фотоприемников,. отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено клиновым компенсатором, установленным между объективом и отражателем с воэможностью перемещения вокруг оптической оси устройства с помощью привода, связанного с одним преобразователем, а одна призма-нож размещена с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси, с помощью привода, связанного с другим преобразователем.

Источники информации, прщытые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 539288, кл. Я 02 В 27/30, 1975 (прототип).

763677

Составитель, н, Захаренко

Техред К; Граб, Корректор М. Вигула

Редактор Т. Кузнецова

Тираж 801 По 1писное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4/5

Заказ 6267/34 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4