Устройство для измерения перемещения светового

Авторы патента:

И. Гаприндашвили, Р. П. Джангобегов , С. В. Свечников

H03M1/06 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

G02F1/29 - для управления положением или направлением луча света, т.е. отклонением луча (статические запоминающие устройства с электрическим или магнитным вводом и оптическим считыванием G11C; лазеры, снабженные средствами для изменения местоположения источника лазерного излучения или для изменения направления лазерного излучения, H01S 3/101)

38l091

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 239824

Заявлено 22.1Х.1970 (№ 1477369/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15Х.1973. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 24Л 11.1973. т1. Кл. G 08с 9/06

G 02Ь 27/00

К ом итет и е делил изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.14.083.8(088.8) Авторы изобретения

Х. И. Гаприндашвили, P. П. Джангобегов и С. В. Свечников

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СВЕТОВОГО

ЛУЧА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для измерения перемещения светового луча по авт. св. ¹ 239824.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что в него введена дополнительная фокусирующая линза, прикрепленная к подвижному торцу световода, и стекловолоконный фокон, который прикреплен широким торцом к фотодиоду, а другим торцом оптически связан с фокусирующей линзой.

Это позволило увеличить чувствительность устройства к малым перемещениям.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит источник света 1, конденсор 2, фокусирующие линзы 8, 4, зеркала 5 и б, модуляторы света 7 и 8, стеклово- локонный световод 9, фотодиод 10 с продольным фотоэффектом, фильтр низкой частоты 11, фильтр высокой частоты 12, усилитель низкой частоты 18, усилитель высокой частоты 14, детектор 15, измерительный прибор 1б, усилитель 17, дополнительную фокусирующую линзу 18 и стекловолоконный фокон 19.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника света 1 превращается в параллельный пучок света с помощью конденсора 2. Пучок света разделяется зеркалом 5 на два приблизительно равных световых потока. Одна часть светового поток,. направляется на модулятор света 8, модулируется по интенсивности, а затем направляется на фокусирующую линзу 8, которая фокусирует его на ту точку светочувствительной поверхности фотодиода 10 с продольным фотоэффектом, которая соответствует максимуму характеристики, U=f(x), где х вЂ” величина смещения светового пятна относительно

10 центра фотодиода 10. Световое пятно в процессе измерения не меняет своего положения относительно фотодиода 10.

Вторая часть светового потока с помощью зеркал 5 и б, направляется на модулятор све15 та 7, в котором осуществляется низкочастотная модуляция светового потока по интенсивности, а затем с помощью фокусирующей линзы 4 собирается в стекловолоконньш световод

9, к подвижному торцу которого прикреплена

20 дополнительная фокусирующая линза 18, фокусирующая лучи на поверхности входного торца стекловолоконного фокона 19, который большим основанием (торцом) прикреплен к фотодиоду 10 и разносит отклонение входно25 ro луча на сравнительно большие расстояния.

Конец стекловолоконного световода 9 и линза 18 жестко укреплены в объекте, перемещение которого измеряется.

Таким образом, на выходе фотодиода 10 об

30 разуется два напряжения различной частатт,, 381091

Составитель Ю. Козлов

Техред Т. Ускова

Корректор Н. Аук

Редактор Л. Утехина

Заказ 2026/18 Изд. № 505 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Напря кение одной частоты зависит только от интенсивности светового потока, а напряжение другой частоты вЂ” от положения подвижного торца стекловолоконного световода

9 и фокусирующей линзы 4 и от светового потока.

С выходных элементов фотодиода напряжение двух частот усиливаются общим усилителем 17. После усиления сигналы низкой и высокой частот разделяются соответственно фильтром низкой частоты 11 и фильтром высокой частоты 12.

После фильтра низкой частоты 11 сигнал усиливается усилителем низкой частоты 18 и подается для измерения на измерительный прибор 1б, отградуированный непосредственно в единицах измерения перемещения.

Напряжение высокой частоты после фильтра высокой частоты 12 усиливается усилителем высокой частоты 14 и детектируется де4 тектором 15. Постоянное напряжение с детектора 15 подается на усилитель 17 для автоматического регулирования коэффициента его усиления. В результате напряжение низкой

5 частоты на выходе усилителя 17 зависит только от величины перемсгцения измерительного торца стекловолоконного световода 9.

Предмет изобретения

Устройство для измерения перемещения светового луча по авт. св. ¹ 239824, отлпчаюи1ееся тем, что, с целью увеличения чувствительности к малым перемещениям, в него

15 введены дополнительная фокусирующая линза, прикрепленная к подвижному торцу световода, и стекловолоконный фокон, который прикреплен широким торцом к фотодиоду, а другим торцом оптически связан с фокуси20 рующей линзой.