Двухкоординатный оптико-электронный угломер

 

!т . t г9 * . йл Г.:1Ф и!а y! . бивал м т !

О П И С А Н И Е (!!) 479948

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Y АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со!оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявле:o 11.01.73 (21) 1874016, 25-28 с присоединением заявки № (23) Гlриоритет

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 21.11.75 (51) М. Кл. G 01Ь 19/56

G 01c 01/02

Государственна!й комитат

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717.2:

: 53.082.52 (088.8) (!- ) Автори! !. o0p -тсппя

Л. H. Громов и 8. В. Ивандиков (71) Заявитель (54) ДВУХКООРДИНАТНЪ|Й ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ

УГЛОМЕР

Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться для измерения угловых перемещений объекта относительно двух координатных осей.

Известен двухкоординатный оптико-электронный угломер, содержащий последовательно расположенные излучатель модулированного светового потока, измерительное зеркало, объектив, светоделительный элемент, например, полупрозрачное зеркало, ортогонально уcтановленные маски со щелсвыми диафрагмами, каждая из которых параллельна направлению своей оси измерения углового перемещения зеркала, фотоприемники и фазочувствительный регистрирующий блок, соединенный входами с выходами фотоприемников.

Этот угломер имеет сложную конструкцию и требует большого расхода электроэнергии.

Цель изобретения — упростить конструкцию и повысить надежность угломера, Это достигается тем, что вторая маска выполнена с двумя параллельными щелевыми диафрагмами, смещенными одна относительно другой по двум ортогональным осям и расположенными перпендикулярно второй оси измерения углового перемещения зеркала, происходящего при разворотах на чертеже.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого двухкоординатпого оптико-электронного угломера; на фиг. 2 — схема маски со щелевыми диафрагмами и падающие на них световые потоки, обе части которых промодулированы в противофазе.

Двухкоординатный оптико-электронный уг5 ломер содержит последовательно расположенные излучатель 1 модулированного светового потока, измерительное зеркало 2, закрепляемое на исследуемом объекте, объектив 3, светодслительный элемент 4, например, полу10 прозрачное зеркало, ортогонально установленные маски 5 и 6 со щелевыми диафрагмами 7, 8 и 9, фотоприемники 10, 11 и фазочувствительный регистрирующий блок 12, соединенный входами с выходами фотоприемников

15 10, 11.

Щслевая диафрагма 7 маски 5 установлена параллельно, например, направлению оси Y измерения углового перемещения. Щелевые диафрагмы 8 и 9 маски 6 параллельны друг

20 другу, смещены одна относительно другой по двум ортогональным осям и расположены параллельно направлению перемещения светового потока, происходящего при разворотах измерительного зеркала 2 относительно, соот25 ветственно оси Х измерения углового перемещепия.

Двухкоординатный оптико-электронный угломер работает следующим образом.

При нулевом положении измерительного зо зеркала 2 граница раздела фаз 13 двух частей

479948 светового потока 14, падающего на маску 5 делит щелевую диафрагму 7 пополам, а граница 15 раздела фаз двух частей светового потока 16, падающего на маску 6, делит расстояние между щелевыми диафрагмами 8 и

9 пополам. При этом сигналы на выходах фазочувствительного регистрирующего блока 12 равны нулю.

При разворотах измерительного зеркала 2 относительно оси Y граница раздела фаз 13 двух частей светового потока 14, падающего на маску 5, делит щелевуюдиафрагму 7 на две неравные части. При этом на соответствующем выходе фазочувствительного регистрирующего блока 12 появляется сигнал, пропорциональный углу разворота измерительного зеркала

2 относительно оси У, а на другом выходе сигнал р авен нулю.

При разворотах измерительного зеркала 2 относителыно оси Х граница раздела фаз 15 двух частей светового потока 16, падающего на маску 6, располагается на одинаковом расстоянии от щелевых диафрагм 8, 9. Но поскольку при этом происходит перемещение светового потока 16 вдоль этих щелевых диафрагм, то из-за разности проходящих через щелевые диафрагмы 8, 9 двух частей светового потока 16, находящихся в противофазе, на соответствующем выходе фазочувствительного регистрирующего блока 12 появляется сигнал, пропорциональный углу разворота измерительного зеркала 2 относительно оси Х, а на другом выходе сигнал равен нулю.

Для того, чтобы исключить влияние разворотов измерительного зеркала 2 относительно оси Y на величину сигнала на выходе 2 фазо.чувствительного регистрирующего блока 12, расстояние между щелевыми диафрагмами 8, .9 следует выбирать с учетом максимально возможного угла разворота измерительного зеркала относительно оси Y.

)О

Предмет изобретения

Двухкоординатный оптико-электронный угломер, содержащий последовательно расположенные излучатель модулированного свето1 вого потока, измерительное зеркало, объектив, светоделительный элемент, например, полупрозрачное зеркало, ортогонально устаHîâëåHные маски со щелевыми диафрагмами, в одной из которых щелевая диафрагма параллельна

20 направлению первой оси измерения углового перемещения зеркала, фотоприемники и фазочувствительный регистрирующий блок, соединенный входами с выходами фотоприемникоь, отличающийся тем, что, с целью упро25 щения конструкции и повышения надежности угломера, другая маска выполнена с двумя параллельными щелевыми диафрагмами, смещенными одна относительно другой по двум ортогональным осям и расположенными пер30 пендикулярно второй оси измерения углового перемещения зеркала, происходящего при разворотах измерительного зеркала относительно соответствующей координатной оси.

479948

Составитель П. Юров

Редактор М. Васильева

Корректор Е, Хмелева

Техред 3. Тараненко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2904)10 Изд. № 955 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5