Автоматическое кодовое углоизмерительиое

 

Союз Советск) .

Социалистических

Реслублик

406ИЗ

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства N

Заявлено 19.Х,1971 (№ 1700)905/25-23) с присоединением заявки № -—

Прпорптет—

Опубликовано 05,Х1.1973. Б!0<1,)!Степ<, ¹ 45

Дата опуолпковапия ot)nc at»ftt 6.!11.1(174.

М, Кч, 6 011) 19/56 (бсудврственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и цткрв!тий

УДК 53(.715 27(0333) Авторы изобретения

О. С. Влассш<о, A. В. Спивак, F,. Г. Смстяпип и Д. Я. П),11)лик

3 -t 5I f) I f TCSI I

АВТОМАТИЧЕСКОЕ КОДОВОЕ УГЛОИЗМЕРИТЕЛЬ11ОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕКУЩЕГО ЗПАЧГПИЯ

УГЛОВОГО ПОЛОЖЕ11ИЯ ОВ)Ъu

Изобретение относится к группе оптикоэлсктронпых систем, предназначенных для определения текущего значения углового пол О >к с и и я I< 0 I I T p o. t è р «с м 0 ГО 0 О ъ с к т >1, I f м 0 >и со

n;t)lt)I широкос прпмепепис в разлп nt)>tx об- (> лястях измерительной техники.

Известно автоматическое кодовое углоизмерительное устройство для определепия текущего зпачепия углового поло>кепия объекта, основанное а принципе пространственно- 1(1 го кодирования It!I!elf!It t перемещений автоколлимационпого изображения светящейся щели и содержащее коллиматор-излучатель для формирования изображения светящейся щели, отражатель — плоское зеркало, закрсп- 1 > ляемое па контролируемом объекте, и коллимятор-приемник с ооъсктивом, кодовой маской, устаповлеппой в фокальпой плоскости объектива, и фотоэлектрическим преобразователем. 2(1

Известное устройство имеет малый диапазон измерепия, определяемый угловым размером кодовой маски, который, в свою очередь, ограничен величиной поля зрения объектива автоматического кодового углоизмерп- 2 > тельного устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов, отражатель выполпеи в впдс многогранного зеркала, имею- 30 п(сГО и 0 р>1 >к>))оп!пх Гра пей, () еlзвср путl>1 х

ДР< Г 0TIIOcIITc If>IIO !IP > Геl В 11!3>> . < 13зап мпо nc()пспдпкуdtttpl1117, плоскостя:<, lla кодовой ixl>l(кс 11>l I l«ccn() ll 1 (допО tt tl tl 1 c lt 1>t I I пРО:3 () Я)I . и ы х )((>ро>кск, cl уc I pot tc t >0 etta<)>I< cll() tl ott<).ПЫ МП (POTOIIPIICI УСТЯ ПОI<Л()t t tt t>tмп за каждой из этих доро>кек.

1-1а фпг. 1 дава прппцпппал!и)яя сх«м;! прсдлягасмого устройст))а; па фпг. 2 — 1)лоскос ь кодовой маски с Взапмпьlа) рясполо>ксппсм се доро !l п(слп; па фпг. 3 — Отражатель с числом гр:11)сй п=З.

1:,оллпматор-излучатель 1 Вклк)част В с«бя источник 2 излучения, кондспс IT<)p <3, <)<)ъ ектив 4 H уст )по!3,>tctnlx Io 13 фоке)л!>Вой It. I()(.— кости об ьектпва 4 щслсвую дпя(1>p t t »tx ,<>. Смоптпроваппь)!! в одном корпусс с коллпмятором-излучателем 1 коллпматор-ttpltc31ппк 6 содср>кит объектив 7, кодовую маску

<), установленную в фокальпой плоскосзч) о<>зсктпва 7, фотоприемники 9 п усилители-формирователи 10. Отражатель 11 уcrattat),tttttaется на контролируемом объекте.

Кодовая маска (фиг. 2) предстa)3;15)ct с<>бой ряд параллельных кодовых дорожек !2 с прозрачпымп и пепрозрачнымп и)Г!ср))а <1()в)п, пяпессппымп в соответствии с видом кодирования, я также и — 1 дополнительных I!розрачпых дорожек 1,3, предназначенных для

406118

OrlpE QC ilC(I Il5! I(0)1Cp3 р або С!! Гp BIIH Огра>ка(еля 11.

Отражатель (фиг. 3) выполнен в виде многогранного зсркала с и отражающими гранямн 14, oTIIocHTcлы(ый разворот (). меж- ) ду которымн в плоскости измерения равен угловому размеру кодовой маски 8.

Кроме того, между двумя любыми соседними гранями имеется опюснтельный Itàклон Р в вертикалыюй Il;locl<0cTH. Велич)н(3 !() наклона () 13(101.II)Bcòc(I таким Образом, чтооы относительное сме(ценне мс>кду двумя соседними изображениями 15 светящейся щели

Оыло равно высоте дополнительной кодовой дорожки 1>. 1 )

Световой поток от источника 2 света коллиматора-излучателя проецируется конденсором 8 в плоскость щелевой диафрагмы 5, и проходит через нее 1 ta об ьектив 4. Далее световой ноток, выходя параллельным пуч- 20 ком нз об»ектнва 4, попадаст на отражатель

Отражаясь От кяждой Грани Отря?кятеля

11, световой поток делится соответственно на

rI световых пучков, направляемых в объектив 7 коллиматора-приемника 6 под разнымн 25

УГЛЯМИ, КЯК В Н !ОСКОС1 И ИЗМЕРЕНИЙ, TBK И 13

IIJlocKocTH, перпендикулярной ей.

Объектив 7 преобразует поступивший на него световой поток в и изображений 15 щелевой диафрагмы 5 в плоскости кодовой мас- ЗО ки 8. При этом благодаря наличию угла между сме>кными гранями отражателя в плоскости измерений изображения щелевых диафрагм будут разнесены по горизонту, а олагодаря наличию угла между c)te>K(II>t»t» 3) гранями отражателя в плоскости, перпсндн1<улярнОй ltлоскОстl(измере((ий, изоорà>Kе((ия щелевых диафрагм будут смещены одно относительно другого по высоте.

В зависимости от углового положения or- 411

))3>кателя 11 113 1KË(t(1 данный момент времени попадает изображе-!!He 15свстящсйся щелевой диафрагмы 5только от одной определенной грани отражателя, тя к кя к OTI(oct(TCл ы(ы Й разворо м е>К1(зер- 4 ) кял ы(ы ми Гра ням и 14 Отря>ка Гcë5(В плоскости измерения соответствует угловому размеру кодовой маски. При попадании изображения и(ели на Itpo3pBчные (п(тервалы кодовых дорожек 12 соответствующие фотоприемни- )() кн 9 преооразовывают световые сигналы и элок Pl((cc((е пос 1 Упаlот на Вход усилителей-формирователей 10. Наличие светового сигнала на фотоприемнике 9 принято считать логической «1» двоичного кода, аотсутствие такового соответствует логическому «0».

Совокупность электрических сил(алов, на выходе усилителей-формирователей 10 образует (13pBëëåëûtûé двоичный код, представляющий собой величину углового разворота рабочей грани 14 отра>кателя Il, от которой изображение светящейся щели 5 попадает ня маску 8, относительно нулевого отсчета ко,довой маски. Номер рабочей грани опреде ляется числом освещаемых дополнительных дорожек 18 кодовой маски: первой грани отp3>Kaтеля 11 соответствует нуль освещаемых дорожек, второй грани — одна освещаемая дорожка и т. д. Полный угол разворота Л контролируемого объекта определяется по ()ор муле:

Л=1< +-, где:

1г — число освещенных дополнительных

1(оро>кек 18, а — угол разворота между гранями отражателя;

4 — угол разворота рабочей грани относительно нулевого отсчета кодовой маски.

Предмет изобретения

Лвтоматическое кодовое углоизмерительное устройство для определения текущего значения углового HîBO>(катель, закренляемый на контролируемом обьекте, и коллнматор-приемник с объективом, кодовой маской, установленной в фокальной плоскости объектива, и фотоэлектрическим преобразователем, orëè÷àto(tteåñ)(тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов, отражатель вы(юлнен в виде многогранного зеркала, имеющего rt отражающих граней, развернутых друг относительно друга в двух взаим(ю перпендикулярных плоскостях, на кодовой маске нанесе(ю rl — 1 дополнительных прозрачных дорожек, а устройство снаб>кено дополнительными фотоприемниками, установленными за каждой из этих дорожек.

406I18! риг. 1

@йг g

Корректор О. Тюрина

Тскрсд Е. Борисова

Редактор В. Дибобес

Иялолросляисцкяя горолскяи rttttot.p;»jttttt Килу.кского областного уириилсиия издятсльсти, полиграфии и киивкиои торговли.зякяа 666/1 Hçz. № 207 Тира и 755 Подписное

1!1!ИИГ!И Государственного комитета Совета Министров СССР

tto делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раугнская tt;to., д. 4/5