Устройство для определения пространственного смещения объекта

 

Изобретение относится к приборостроению , а именно к оптическим измерительным системам для определения пространственного смещения контролируемого объекта, и позволяет расширить его функциональные возможности путем обеспечения одновременного определения двух линейных и двух угловых координат контролируемого объекта без перефокусировки объектива приемной оптической системы. Устройство состоит из активной оптико-электронной системы, жестко связанной с контролируемым объектом и включающей коллиматор для формирования сходящегося пучка лучей, полупрозрачное зеркало 5, объектив 6 и приемник 7 лучистой энергии. Помимо этого устройство содержит полупрозрачное базовое зеркало 8 для контроля угловых разворотов и дополнительную марку 9, жестко связанную с базовым зеркалом 8 и неподвижным основанием и расположенную в точке мнимого изображения сетки 3 коллиматора, на которую сфокусирован объектив 6 оптико-электронной системы. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1451544 д 1 (51) 4 С 01 С 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4222849/24-10 (22) 27.02.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) Я.M.Èâàíäèêoâ, А.А.Майоров и Е.В.Тырин (53) 535.853.88 (088.8) (56) Афанасьев В.А., Жилкин А.М., Усов В.С. Автоколлимационные приборы.

М.: Недра, 1982, с. 144.

Авторское свидетельство СССР

¹ 523376, кл. С 02 В 27/30, 19.07.73. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО СМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к оптическим измерительным системам для определения пространственного смещения контролируемого объекта, и позволяет расширить его функциональные возможности путем обеспечения одновременного определения двух линейных и двух угловых координат контролируемого объекта без перефокусировки объектива приемной оптической системы. Устройство состоит из активной оптико-электронной системы, жестко связанной с контролируемым объектом и включающей коллиматор для формирования сходящегося пучка лучей, полупрозрачное зеркало 5, объектив 6 и приемник 7 лучистой энергии. Помимо этого устройство содержит полупрозрачное базовое зеркало 8 для контроля угловых разворотов и дополнительную марку 9, жестко связанную с базовым зеркалом 8 и неподвижным основанием и расположенную в точке мнимого изображения сетки 3 коллиматора, на которую сфокусирован объектив 6 оптико-электронной системы. 2 ил.

1451544

Изобретение относится к приборостроению, а именно к оптическим из мерительным системам для определения пространственного смещения объекта.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет одновременного раздельного измерения угловых и линейных переме,щений с одновременным увеличением уг лового диапазона.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в статическом режиме; на фиг.2 — то же, в динамическом режиме.15

Устройство содержит источник 1 из лучения, конденсор 2, сетку 3, объ, ектив 4, полупрозрачное зеркало 5, объектив 6 приемник 7 лучистой энерЭ гии, базовое полупрозрачное зеркало 8, марку 9 и источник 10 излучения.

Активная оптико-электронная сис— тема (ОЭС), содержащая элементы 1-7, жестко связана с контролируемым объ, ектом, который перемещается в пра- 25 странстве относительно неподвижно, го основания, на котором закреплены, зеркало 8, марка 9 и источник il0 из.. лучения. Марка 9 является плоской и, при малой освещенности может падсве- . 0 .чиваться источником 10 излучения.

Сходящийся пучок лучей, сформирован; ный коллиматором, направляется зеркалом 5 на зеркало 8 и образует мни—

t мое изображение сетки в точке С, в которой расположена марка 9 (точка

М). В этой же точке С = M сфокусирован объектив 6..Таким образом, объектив 6 строит в плоскости приемника 7 лучистой энергии (ПЛЭ) (в тачке О) как изображение сетки, так и марки.

Устройство работает следующим образом.

При угловом развороте контролируемого объекта относительна неподвижного основания, т.е. при угловом развороте ОЭС относительно зеркала 8, мнимое иэображение сетки (I( перемещается из точки С в точку С а изображение сетки в плоскости ПЛЭ

7 смещается из точки О в точку С ", Это смещение пропорционально взаимному угловому смещению ОЭС и зеркала 8. Угловой диапазон „„„работы устройства может достигать значения о более 10 . При линейном смещении контролируемого объекта относительно неподвижного основания, т.е. при линейном смещении ОЭС относительно марки 9 (или наоборбт), например, из точки M в точку М,, происходит смещение изображения марки 9 в плоскости ПЛЭ 7 из точки О в точку И,.

Линейный диапазон Ml „ работы устройства зависит от расстояния Ь от объектива ОЭС да базового зеркала и угла ц схадимасти автокаллимационных пучков, а следовательно, от местоположения точки М, определяемого расстоянием а (фиг.2), и может быть определен по следующей формуле

ММ,= (L + a)f:gq, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения пространственнага смещения объекта, содержащее источник излучения с объективом, каллиматор, полупрозрачное зеркало, приемник излучения с объективом и отражатель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных вазможностей за счет одновременнагб раздельного измерения угловых и линейных перемещений с одновременным увеличением углового диапазона, ано снабжено сеткой, маркой с дополнительным источником излучения, расположенной между дополнительным источникам излучения и отражателем, выполненным полупрозрачным, причем марка расположена в фокусе приемного объектива, а полупрозрачный отражатель расположен посредине между фокусами приемного и передающего объективов, выполненных в виде отдельных элементов °

1451544

Составитель В.Сячинов

Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 7070/39 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4