Способ оптической пространственно- временной развертки
<>432331
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 08.09.72 (21) 1826260/25-28 с присоединением заявки— (32) Приор.итет—
Опубликовано 15.06.74. Бюллетень М 22
Дата опубликования описания 30.06.75 (51) Ч. Кл. 6 01b 11/14
1осударстееииыи комитет
LQB8TB МНННСТр0В СССР по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 531.717.2:
:621:833 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. И. Телешевский, Б. М. Потапов и А. М. Чернушенко
Московский ставкоииструмситвлкиый институт(= т (71) 3 а я.вител ь
1 к (54) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОВРЕМЕННОЙ РАЗВЕРТКИ
Изобретение относится к метрологии, в частности к области измерения перемещений и размеров тел, определения их поло>кения с использованием оптической пространственноьременной развертки (подвижное изображе- 5 ние растра).
Известный способ оптической пространственно-временной развертки с использованием модуляции светового потока ультразвуковыми волнами заключается в том, что в оптически 10 прозрачной среде возбуждают две параллельно и встречно направленные бегущие ультразвуковые волны, перпендикулярно направлению их распространения пропускают световой поток, а световые пучки, отклоненные под 15 различными углами .дифракции, преобразуют оптической системой в оптический растр, движущийся перпендикулярно его штрихам.
Наличие лишь поступательного движения растровой картины ограничивает область 20 применения изсвестного способа, затрудняет измерение угловых и линейно-угловых перем е гц е н и и .
Цель изооретения — получение развертки в виде оптического растра, .положение которого в пространстве и времени изменяется по заданному закону.
Для этого по предлагаемому способу оптическнй растр сопрягают с дополнительным оптическим растром, а частоты ультразвуко- зо
BbIx колебаний изменяют B соответствии с законом развертки.
На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Устройство содержит источник 1 света, щелевую диафрагму 2, ооъектнв 8, создающий параллельный световой поток 4, два прозрачных звукопровода 5 и б, два ультразвукоBb1x излучателя 7 н 8, возбуждаемых системой 9 электронного возбуждения, два ультразвуковых поглотптеля 10 и 11, ооъектив 12, за фекальной плоскостью 18 которого образуется картина ннтерференционных полос, дополнительньш оптический растр 14, который на расстоянии 1г от фокальной плоскости объектива 12 сопрягается с картиной интерференционных полос для образования на экране 15 картины муаровых полос.
В различных фотоэлектрических измерительных устройствах, использующих предлагаемую развертку, в зависимости от назначения этих устройств, вместо экрана 15 могут быть установлены стеклянные и металлические штриховые шкалы, растры, фотоэлектрические приемники и другие элементы.
Дополнительньш оптический растр 14 для получения того же эффекта может быть перенесен в ближнюю зону днфракции, непосредственно за звукопроводамн, в плоскость 1б.
432331
Предмет изобретения
14 тг
l б ,б
Состав. (тель Л. Кениг
Техред 3. Тараненко
Корректор И. Симкнна
Редактор Л. Василькова
Заказ 309/751 Изд. ¹ 1719 Тираж 760 Подписное
Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред «Патент»
Муаровые полосы на экране 15 представля!От сооой Оптический растр, 3BKQH дВижения которого определяется законом изменения частоты и фазы ультразвукозы. колебаний.
1ак, при возбуждении в ззукопроводах б и б двух бегущих и встречно-направленных ультразвуковых волн с неравнымп, но близкими частотами осуществляется пространст Венно-Временk(311 раззертна с поступательным движением полос оптичеокого растра со скоростью, пропорциональной ра"ности ультразвуковых частот, Если частоты в звукопроводах равны и изменяются одинаковым образом, то осуществляется (вращательное дв((жение полос растра.
При наличпп p03I(ocTH между частотамп
i:зменение самих частот вызь((зает лоступательно-.вращательное перемещBI(!Ip пОлОс Опт:(ческого растра.
Таким образом, предлагаемь(й способ пространственно-временной развертки мокнет быть использован и в фотоэлектрических устройстBBY для измерения и Ko;(TpoJIII угловых и линейно-угловых перемеще(((й.
Чувствительность углового перемещения такой, развертки к изменению частоты ультразвука зависит от величины ультразвуковой частоты и от угла сопряжения доно.тнитель foro оптического растра с картиной иснтерфере;(ционных .полос. Например, при угле сопряжения б и ультразвуковой частоте 23 .1вщ чув5 ствительность к угловому перемен. ению со(/гл . сек ставляет величину порядка 0,1 гц
Способ оптической пространст е:-но-зpeменной развертки с использованием модуляk1 IH светового ((отока УльтoBÇB ifoBB(!rf ( нами, заключающийся в том, что B оптически
15 прозрачной среде возоуждают две параллельно и встречно направленные бегущие ультра3ВукОВые Волны, пppпpklд(!!Сулярklо напраВленщо их распространения пропускают световой поток, а световые пучки, отклоненные под
20 различными углами дифракц((((, прсобразу(от оптической системой в опт(!ческий растр, двиисущийся перпен(дикулярно е.-о щтр(ихам, отлича(ощийся тем, что, с целью и: лу-. Off Bÿ растровой развертки с задан.(ым ".-.::K.oío:ÿ „"Bè25 kK P k(kf kl B .II p o cT p B I I cT B e H B p c! I e II I I, о и т ((ч е с к и Й растр сопрягают с дополнительным оптическим растром, а частоты возоуждения ультразвуKoRb! Y колебаний изменяют в соответствии с закn»o.i развертки.
