Датчик линейных перемещений

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1!) (51)4 С 01 В 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491960/24-28 (22) 16. 09. 82 . (46) 23.09.85. Бюл. К - 35 (72) Л.З. Дич, В.А. Забелин, Е.P.Маламед, Г.Н. Рассудова, Ю.С. Скворцов и В.П. Трегуб (53) 531. 71:531. 14 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 721666, кл. G 01 В 9/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М - 1093889, кл. С 01 В 9/02, 1982. (54)(57) ДАТЧИК JIHHEAHbE ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий источник света и последовательно расположенные по ходу оптического излучения. конденсор, неподвижную прозрачную дифракционную решетку, оптический клин, подвижную отражательную дифракционную решетку, собирающие линзы и фотоприемники, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения переме- щений по двум координатам, неподвижная дифракционная решетка выпол" иена с двумя крестообразно расположенными группами штрихов, пересекающимися под углом 90, кондено сор оптически связан с зоной пересечения штрихов этих групп, подвижная решетка выполнена с ортогонально расположенными группами штрихов, а клин установлен так, что его главное сечение составляет со штрихами решеток угол, равный

И 3()б!) (".! P III IP О.! 11О(.и 3 (ß к и ) мР!

)и Г()1!ьнОЙ технике и мож(>т бытE> и(?—

11О)11 .3ОВанО Для измР1)е11НЯ НОРРме щ(ний подвижных элем(>11т(? В ПО двум

1! Я()б

35 координатам.

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения перемещений по двум координатам.

На фиг. 1 изображена оптическая схема датчика линейных перемещении; на фиг. 2 — разрез Л-Л на фиг.1.

Датчик линейных перемещений содержит источник 1 света и последонательно расположенные по ходу опти— ч ского излучения конденсор 2, неподвижную прозрачную дифракционную решетку 3, выполненную с двумя крестообразно расположенными группами 4 и 5 штрихов, пересекаюО щимися под углом 90, оптический клин б, установленный так, что его главное сечение составляет со штриО хами решеток угол, равный 45, подвижную отражательную дифракционную решетку 7, выполненную с ортогонально расположенными группами 8 штрихов, собирающие линзы 9 — 12 и фотоприемники 13. Конденсор 2 оптически связан с зоной пересечения штрихов групп 4 и 5.

Датчик работает следующим образом.

Источник 1 света находящийся

1 в фокальной плоскости конденсора 2, освещает параллельным пучком зону пересечения штрихов групп 4 и 5, нанесенных на прозрачной решетке 3.

85 2

И!трихи гру1!и 4 и 5 ориентированы

11 IP<1ллеле>но сООТВ TcTE3+IQIIEHM штРН хам ортогональной системы 8 штрихов на отражательной дифракционной решетке 7. В результате дифракции света на пересекающихся штрихах решетки 3 образуется набор дифракционных порядков, которые отражаясь от дифракционной решетки 7, вновь попадают на группы 4 и 5 штрихов прозрачной решетки 3, но вне зоны их пересечения. С помощью собирающих линз 9-12 прошедший решетку 7 свет фокусируется на светочувствительных площадках фотоприемников 13.

Путем разворота оптического клина 6 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях добиваются сдвига фаз, равного 1Г/2, сигналов на в выходах фотоприемников 13 каждой из пар, установленных по направлениям измерения перемещения. Конструкция датчика обеспечивает выполнение конденсора 2, собирающих линз 9 — 12 и прозрачной дифракционной решетки 3 в виде единого блока, что уменьшает габариты и повышает надежность датчика.

Таким образом, выполнение неподвижной дифракционной решетки с двумя крестообразно расположенными группами штрихов, а подвижной дифракционной решетки — с ортогонально расположенными группами штрихов э установленных описанным образом, позволяет измерять перемещения по двум координатам при сохранении малых габаритов датчика.

Составитель Б. Потапов

Редактор Л.Гратилло з Техред Т.Дубинчак Корректор В. Бутяга

Заказ 5909/37 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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