Двухкоординатный фотоэлектрический автоколлиматор

 

О П И С А Н И Е 337751

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.тт111.1939 (№ 1359109j18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 05Х.1972. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 5Х1.1972

М. Кл. G 02Ь 27/30 кавтитет па делам изобретений и открытий

УДК 535.885(088.8) ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. Л. Баранов и Ю. В. Елисеев

Заявитель

ДВУХКООРДИHATHЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

АВТОКОЛЛИМАТОР

Известны двухкоординатные фотоэлектрические автоколлиматоры, содержащие оптическую систему с анализатором, 1выполненным в виде ножа, и с фотоэлектрической схемой обработки сигнала.

Предложенный автоколлиматор отличается от известных тем, что перед оптической системой установлен отражающий линейчатый растр, жестко связанный с объектом.

Это позволяет упростить конструкцию при регистрации углового отклонения оси вращающего ся объекта.

Элементы растра выполнены в виде цилиндрических линз, фокальные линии которых лежат в отражающей плоскости, перпендикулярной оси вращения объекта.

Кроме того, элементы растра выполнены в виде зеркал, образующих прямые двугранные углы, ребра которых лежат в плоскостях, перпендикулярных оси вращения объекта.

На чертеже показана оптическая схема автоколлиматора.

Схема состоит из источника света 1, которым может служить лампа накаливания, осесимметричной щели 2, полу прозрачной пластины 8, объектива 4 и растра 5, составленного, например, из цилиндрических элементов и отражающей поверхности б, размещенной в фокальной плоскости последних.

Растр укреплен на вращающемся объекте 7 перпендикулярно оси вращения. Модулирующим и анализирующим элементом служит нож 8, который установлен в фокальной плос5 кости объектива 4 непосредственно перед фотоприемником 9.

Электронная часть автоколлиматора включает в себя усилитель 10, опорный генера10 тор 11, связанный с вращающимся объектом, и фазочувствительный детектор 12.

Пучок лучей от источника света 1, проходя щель 2, отражается от полупрозрачной пластины 8, проходит через объектив 4 и попа15 дает на цилиндрический растр 5 с отражающей поверхностью б в фокальной плоскости элементов. Отраженный пучок, пройдя объектив 4, полупрозрачную пластину 8, попадает на нож 8, куда проецируется щель 2. Свето20 вой поток воспринимается фотоприемником 9.

При нулевом положении вращающегося объекта 7, когда его ось вращения параллельна оптической оси автоколлиматора, автоколлимационное изображение щели 2 непод25 вижно, а поэтому сканирование и модуляция светового потока отсутствуют, переменного сигнала на выходе фотоприемника 9 нет. При отклонении оси вращения объекта 7 от нулевого положения возникает круговое сканиро30 вапие изображением щели 2 относительно

337751

Составитель Г. Литвин

Техред Л. Богданова

Редактор T. Рыбалова

Корректор В. Жолудева

Заказ 1539/16 Изд. № 679 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ножа 8 с угловой скоростью, в два раза:большей скорости вращения объекта, что вызывает модулирование светового потока на ноже 8, Амплитуда переменной составляющей светового потока пропорциональна величине отклонения оси вращения объекта 7 от оптической оси системы, а фаза указывает направление отклонения. В результате на выходе фотоприемника 9 появляется переменный сигнал, частота которого равна удвоенной частоте вращения объекта 7. Далее сигнал с фотоприемника 9 попадает в усилитель 10 и фазочувствительный детектор 12. Одновременно с опорного генератора 11, который связан с вращающимся объектом 7, в фазочувствительный детектор 12 поступают два переменных опорных сигнала, сдвинутых относительно друг друга по фазе на четверть периода, с частотой, равной частоте рабочего сигнала.

На выходах фазочувствительного детектора

12 имеют место сигналы, величины которых соответствуют составляющим углового отклонения оси вращения вала от оптической оси автоколлиматора в прямоугольной системе коорд.инат.

Предмет изобретения

5 1. Двухкоординатный фотоэлектрический автоколлиматор, содержащий оптическую систему с анализатором, выполненным в виде ножа., и с фотоэлектрической схемой обработки сигнала, отличающийся тем, что, ic целью

10 упрощения конструкции при регистрации углового отклонения оси вращающегося объекта, перед оптической системой установлен отражающий линейчатый растр, жестко связанный ic объектом.

15 2, Автоколлиматор по п. 1, отличающийся тем, что элементы ра стра вы полнены в виде цилийдрических линз, фокальные линии которых лежат в отражающей плоскости, пер пендикулярной оси вращения объекта.

2о 3. Автоколлиматор по п. 1, отличающийся тем, что элементы растра вы полнены в виде зеркал, образующих прямые двугранные углы, ребра которых лежат в плоскостях, перпендикулярных оси вращения объекта.