Оптическая система датчика углового перемещения

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1 1) 482786i

Союз Говотских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03,12.73 (21) 1973826/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30,08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 16.12.75 (51) М. Кл. G 02b 17/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 771.351.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Грамматин и Б. Я. Карасик (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДАТЧИКА

УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к оптическим проекционным системам измерительных приборов, в частности, преобразователей угла поворота.

Известны оптические системы датчиков углового перемещения, содержащие лимбы со спиральной и радиальной решетками, осветитель, фотоприемную систему и проекционную систему в виде оборачивающей системы с линзовыми объективами и призмами.

Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение точности датчика углового перемещения.

Это достигается тем, что проекционная система выполнена в виде автоколлимационного объектива, снабженного двумя прямоугольными призмами, гипотенузные грани которых образуют прямой угол, входная и выходная грани расположены параллельно плоскостям лимбов, а оптическая ось автоколлимационного объектива расположена под углом 45 к направлению штрихов решеток лимбов.

На чертеже показана принципиальная схема оптической системы датчика углового перемещения.

Оптическая система содержит осветитель 1, проекционную систему 2, фотоприемную систему 3, лимб 4 со спиральной решеткой 5 и лимб 6 с радиальной решеткой 7. Автоколлимационный объектив проекционной системы 2 состоит из склеенных между собой плосковыпуклой линзы 8, плосковогнутой линзы 9, плоскопараллельной пластины 10 и плосковыпуклой линзы 11 с отражающим слоем на сфери5 ческой поверхности. К плоской поверхности линзы 8 своими катетными гранями приклеены две прямоугольные призмы 12, гипотенузные грани которых образуют прямой угол, а входная и выходная грани призм 12 парал10 лельны плоскостям лимбов.

Оптическая ось проекционной системы расположена под углом 45 к направлению штрихов решеток лимбов в рабочей зоне, В результате проекционная система 2 дает поверну15 тое на 90 изображение штрихов спиральной решетки 5 в плоскости штрихов радиальной решетки 7 с увеличением — 1. Осветитель 1 равномерно освещает рабочую зону решетки

5, проекционная система 2 проецирует решетку 5 в плоскость решетки 7. Фотоприемная система 3 воспринимает световой поток, проходящий через просветы оптических решеток и преобразует его в электрический сигнал, который используется для регистрации углового положения лимба 4 относительно лимба 6.

Регистрация взаимного положения лимбов

4 и 6 осуществляется известными способами.

Для уменьшения влияния эксцентриситета установки лимбов 4 и 6 при измерении боль30 ших угловых поворотов могут быть использо482706

Предмет изобретения

Составитель В. Белоусов

Техред 3. Тараненко

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 3052/13 Изд ¹ 1757 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ваны две проекционные системы для проецирования дпаметральных рабочих зон лимба

4 на соответствуюшие зоны лимба 6. Данная оптическая система имеет числовую апертуру 0,1; разрешающую способность по полю порядка 350 лип/мм; размер поля изображения

2,5 мм.

Оптическая система датчика углового перемещения, содержащая лимб со спиральной решеткой, лимб с радиальной решеткой, осветитель, проекционную систему и фотоприемную систему, отли ча юща я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения точности и упрощения конструкции, проекци5 онная система выполнена в виде автоколлимационного объектива, снабженного двумя прямоугольными призмами, гипотенузные грани которых образуют прямой угол, входная и выходная грани расположены параллельно

1о плоскостям лимбов, а оптическая ось автоколлимационного объектива расположена под углом 45 к направлению штрихов решеток лимбов.