Фотоэлектрическое автоколлимационное устройство

 

292I30

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реосублие

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.VII.1969 (¹ 1347083/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Оп1 бликовано 06,1.1971. Бюллетень ¹ 4

МПК G 02Ь 27/30

Коиитет оо делом изобретений и открытий ори Сосете итииистрос

СССР

УДК 535.885(088.8) Дата опубликования описания 26.II 1971

Авторы изобретения

В. А. Баранов и В. А. Суслов

Заявитель

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ АВТОКОЛЛ ИМАЦИОН НОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для измерения углов и может быть использовано в машиностроении, геодезии и других отраслях премышленности.

Известные фотоэлектрические автоколлиматоры, включающие источник излучения, конденсор, светоделительный элемент в виде призмы с зеркальными гранями, автоколлимационное зеркало, фотоприемник и электронную схему выделения полезного сигнала, .не обеспечивают необходимой точности наведения на объект и точности отсчета регпстрируемогс сигнала.

В предлагемом фотоэлектрическом автоколлимациоином устройстве повышение точности достигают за счет выполнения источника излучения с коммутируемыхти перемененным током зонами свечения, например в виде лампы тлеющего разряда, источник питания которого одновременно является источником опорного сигнала для фазочувствптельпого выпрямителя, включенного в электронную схему, а конденсор установлен так, что изображения зон свечения совпадаюг с рабочими ребрами призмы.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Источник излучения 1 проецируется конденсором 2 в плоскость среза усеченной призмы 8, который совпадает с фокальной плоско тью объектива 4 автоколлиматора. Автокочлимационное зеркало 5 закреплено на исследуемом объекте. Коллекторы б и зеркала 7 строят изображение входного зрачка

5 автоколлиматора в плоскости чувствительного слоя фотоприемника 8. Электронная схема автоколлиматора включает усилитель 9 и фазочувствительный выпрямитель 10. Источник питания 11 одновременно используется как

10 для питания источника излучения 1, так и для формирования опорного сигнала для фазочувствительного выпрямителя 10. Для фиксации величины и направления отклонений зеркала 5 на выходе электронной схемы уста15 новлсн регистрирующий прибор 12.

При питании газоразрядного источника излучения типа лампы тлеющего разряда переменным током зона отрицательного катодно20 го свечения меняет свое положение в зав симостп от знака напряжения питания, При этом соотношение между яркостями зон остается практически неизменным, даже при значительном изменении напряжения питания ис25 точника излучения. Зоны свечения источника излучения 1 проецируются конденсором 2 в плоскость среза усеченной призмы 3 таким образом, чтобы границы зон свечения (или электроды) совпадали с рабочими рсбрамц

30 призмы.

Предмет изобретения

ЧГ

Составитель М. И. Илленко

Редактор А. В. Корнеев Текред А. А. Камышникова Коррекгор Т. А. Уманец

Изд. № 172 Заказ 357/10 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В нулевом положении, когда плос1кость зеркала 5 перпендикулярна оптической оси автоколлиматора, изображение осветительного окна в масшта бе — 1" накладывается на само окно, и на фотоприемнике сигнала отсутствует.

При повороте зеркала от нулевого положения вокруг оси, параллельной рабочим ребрам призмы, изображение осветительного окна смещается в фокальной плоскости объектива в .направлении,,:перпендикулярном рабочим ребрам, на величину, пропорциональную углу поворота. Часть светового потока отражается от одной из боковых граней призмы, при этом на фотоприемник 8 попадает световой поток.

Так.как из-за коммутации зон свечения источника излучения фазы световых потоков изображения вблизи каждой из рабочих граней противоположны, то сигнал на фотоприемнике имеет переменную составляющую с частотой питания источника излучения, амплитуда которой пропорциональна величине разворота зеркала 5, а фаза характеризует направление этого разворота. При этом изменения, возникающие из-за нестабильности нуля фотоприемни ка, исключаются.

Фотоэлектрическое автоколлимационное устройство, содержащее источник излучения, кондспсор, светоделительный элемент в виде усеченной призмы, зеркало, фогоприемник и

10 электронную схему выделения полезного сигнала из усилителя, фазочувствительного выпрямителя и регистрирующего прибора, отличагои ееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности отсчета регистрируемо1S го сигнала, источник излучения выполнен с коммутируемыми переменным током зонами свечения, например, в виде лампы тлеющего разряда, источник питания которого лодключен z фазочувствительному выпрямителю, уп20 равляющий вход которого связан через усилитель с фотоприемником, а конденсор установлен так, что изображения зон совпадают с рабочими ребрами призмы.