Устройство для измерения угловых отклонений объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения угловых отклонений и позволяет Измерить также и угол скручиваиия благодаря получению последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на 180°. Объектив коллиматора формирует параллельно пучки чей от светящихся марок, излучающих последовательность импульсов, сдвигнутых по фазе иа 180, и направляет их на объективы приемника. На позиционно-чувствительном фотоприемнике 6 строятся изображения светящихся марок. С выходов позициоиноувствительного фотоприемника 6 снимаются сигналы, пропорциональные смещениям центров изображений. 1 ил. т ю о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИЙ

15„ 4 G Ol В I1/26 (2 I ) 3109864/24-28 (22) 11.03.84 (46) 15.02.86. Бюл. М 6 (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт точной механики и оптики (72) А.Л. Андреев, Г.В. Бреенков и Э.Д. Панков (53) 531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 565208, кл. G Ol В 11/26, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для

„SU„„1211601 измерения угловых отклонений и позволяет измерить также и угол скручивания благодаря получению последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на 180 . Объектив коллимато ра формирует параллельно пучки лу чей от светящихся марок, излучающих последовательность импульсов, сдви нутых по фазе на 180, и направляет их на объективы приемника. На позиционно-чувствительном фотоприемнике 6 строятся изображения светящихся марок. С выходов позиционно-чувствительного фотоприемника 6 снимаются сигналы, пропорциональные смещениям центров изображений. 1 нл.

1211601

Изобретение относится к измериФ тельной технике и предназначено для измерения угловых отклонений.

Целью изобретения является измерение также и угла скручивания 5 благодаря получению последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на !80

На чертеже представлена схема устройства. 30

Устройство содержит основание (на чертеже не показано), размещенный на нем коллиматор, выполненный в виде объектива 1 и двух светящихся марок 2 и 3, установленных таким образом, что их центры смещены относительно оптической оси на равные расстояния в плоскости, проходящей через оптическую ось объектива 1 коллиматора, приемник излу- 20 чения, предназначенный для установки на объекте (на чертеже. не показан) и выполненный из двух симметрично расположенных относительно оптической оси объективов 4 и 5 и 25 позиционно-чувствительного фотоприемника б.

Устройство работает следующим образом.

Объектив 1 коллиматора формиру- 30 ет параллельно пучки лучей от светящихся марок 2 и 3, излучающих последовательность импульсов, сдвинутых по фазе на 180, и направляет их на объективы 4 и 5 приемника.

На позиционно-чувствительном фотоприемнике 6 строятся изображения (совмещенные в исходном положении) светящихся марок 2 и 3. Центры изображений светящихся марок 2 40 и 3 при угловом повороте (угол скручивания) приемника смещаются относительно нулевого положения в противоположные стороны, на расстояние 45

+ Ya

1 1 где Y| и Y — текущие смещения центров изображений светящихся марок 2 и 3 соответственно при уг- 50 ле поворота Ч по часоL вой стрелке;, 1 - текущее суммарное расстояние между центрами изображений.

Центры изображений светящихся марок 2 и 3 при угловом повороте Р 1 смещаются относительно нулевого положения на расстояния Х и Х

I 1 (среднее смещение Х ).

С выходов позиционно-чувстви- . тельного фотоприемника 6 снимаются сигналы, пропорциональные смещениям Х, Х и 1„, У, причем сигналы снимаются в порядке, согласованном с последовательностью излучаемых импульсов светящимися марками 2 и 3, т.е. вначале Х, и У,, затем Х и Y

Для малых угловых отклонений объекта расчетные формулы, по которым производится определение углов, Уу и Я, имеют вид: ,, -4.

+ 1„=

К

1

yl

Л

2е у

Нриведенные расчетные зависимости для угловых отклонений объекта справедливы при построении схемы устройства со следующими соотношениями параметров:

- 1Ъ ь 2 Ф

2р где I, — максимальная дальность работы устройства;

D — диаметры выходных зрачков объективов коллиматора и приемника соответственно;

2 ) — максимальное угловое поле объектива коллиматора, а для угла о(справедливы зависимости:

22 2е

2 с(= arctic --, = arctp;—

f1 7„ где 2Х вЂ” расстояние между центрами светящихся марок 2 и 3, симметрично смещенных относительно оптической оси объектива;

2е — расстояние между оптическими осями объективов, составляющих объектив 4 приемника; (f) à — фокусные расстояния объективов коллиматора и приемника соответственно.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения угловых отклонений объекта, содержащее основание с размещенным на нем колли1211601

2е

arctic -> °, f

1Π— величина смещения центров светящихся марок; — величина смещения оптических осей объективов приемника; где I

Составитель Н. Захаренко

Редактор М. Циткина Техред С.Мигунова Корректор Л. Патай

Заказ 634/47 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 матором, приемник излучения, предназначенный для установки на объекте и выполненный в виде объектива и позиционно-чувствительного регистрирующего блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью измерения также и угла скручивания, коллиматор выполнен из объектива и двух светящихся марок, установленных так, что их центры смещены относительно оптической оси на равные расстояния в плоскости, проходящей через оптическую ось объектива коллиматора, объектив приемника выполнен Hs двух симметрично расположенных относитель. но оптической оси объективов, фокусные расстояния которых равны друг другу, а оптические оси параллельны оптической оси объектива коллиматора и смещены относительно нее на равные расстояния, а величины смещений центров светящихся марок и объективов приемника и фокусные расстояния объектива коллиматора и объективов приемника связаны соотношением

2Х

arctg --, !

f u f фокусные расстОяния объекI

1 тива коллиматора и объективов приемника.