Оптико-электронное устройство для контроля углового поворота обьекта

 

ео 3 оветскни

Соцналистннескнх

Реслублни (61) Дополнительное к авт. свид-ву " (22) Заявлено28.01.74 (21)1993075/28 с присоединением заявки №(51) М. Кл.

С 01В 11/26

Гасударстаеннмй комитет ,Совета Минеотров СССР ао делам изобретений и открытий (23) Чриоритет\ (43) Опубликовано25.04.76. Бюллетень №1 5 (53) УДК 531.715,27 (088.8 } (45} Дата опубликования описания 09.09.76 (72) Автор, изобретения Эi Дi 11BHKQB (71) Заявитель

Ленинградский институт .точной, механики и оптики 54} ОПТИКО-ЗЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ УГЛОВОГО ПОВОРОТА ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля углов поворота объекта (скручивания} относительно заданной оси.

Известно оптико-электронное устройство для контроля углового поворота объекта, содержащее фотоэлектрический автоколлиматор, установленный неподвижно Ы основании,. отражающий элемент, выполненнъФ в виде четырехгранной пирамиды, противоположные грани которой составляют друг с другом угол

90о, АвтоколлиматоР им ее г крестообразную

Призму, .состоящую из двух прямоугольных призм с притупленнв ми вершинами. Hà фотоприемник с помощью конденсатора проециру-1а ются изображения светящихся граней, попавших в область притупления крестообразной призмы при угловых поворотах отражающего элемента, установленного на объекте.

B известных устройствах информация о скручивании зависит от угловых поворотов отражающего элемента относительно осей,, перпендикулярных оптической оси, а изменение параметров источников света снижает точность измерений.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что отражающий элемент вы полнен в виде уголкового отражателя, напри,мер тройного зеркала, один иэ двугранных углов которого, имеет заведомо заданную лого решность изготовле ия угле 90, а фоторегистрирующая система фотоэлектрического

;автоколлиматора смещена относительно его

1 оптической оси на величину т, равную 1 =/ °, 1 где; t - фокусное расстояние -"бьектива автоколлйматора, Ь вЂ” угол отклонения отраженного уголковым отражателем пучка от оптической оси автоколлиматора, Такое выполнение устройства позволяет повысить точность измерений и обеспечивает независимость контроля от произвольных линейных смешений и угловътх поворотов отражающего элемента вокруг осей, перпендикулярных оптической оси автоколлиматора.

На.чертеже дана схема предложенного устройства..1

Устройство содержит источник света 1,,конденсор 2,,, марку Э, светоделительный элемент 4, объектив 5, фсторегистрирукипую систему 6, представляющую собой фотоэлектрический автоколлиматор который устанаЮЯй. вается неподвижно на основании (на чертеже не показано) и. Отражающий элемент 7, установленный на объекте.

Лучистый поток от мерки 3 с помощью светоделительного ) элемента 4 и объектифа 5 направляется на Отражающий элемент

7. Особенностью отражающего элемента 7 является то, что Один из его двугранных у .

JfDB выполнен равным не 90 B. с заведомо заданной погрешностью 3ф, Вследствие это го параллельный!пучок лучей, падающий на . отражающий элемент от автоколлиматора, после отражения От него раздваивается. на два пучка с углом расхождения f= 46

В фокальной плоскости сбъектива строятся два изображения марки 3, При угловых пово ротах объекта, а следовательно, и. отражающего элемента, жестко связанного с ним„. вокруг оптической оси автоколлпматоре иэображения марки смещыотся пс окружности радиуса R, определяемого фокусным расстоянием объектива и углом

Небольшая часть окружности при малых углах поворота Отражающего элемента мР.жет быть с достаточцой степенью точности заменена отрезком прямой линии. Изображения марки смениются по окружности только при повороте отражающего элемента вокруг оптической оси автоколлиматора и остаются неподвижными при угловых поворо-. тах вокруг Осей, перпендикулярных оптичес-. кой оси, и произвольных,линейных смещениях отрйжаюшего элемента, Это свойство, предлагаемоro устройства позволяет вести неза-, висимый контроль углового поворота вокруг

Оптической оси при наличии въннеуказанных поворотов и смешений, Фоторегистрируюния система устанзвлена так, что при нулевом угле TIOBopDTQ ее нулевая (OTc÷åòÿàÿ) л1ния,, + совпадает со средней линией иэображения марки 3. Второе Изображение марки .является нерабочим, и позиционно-чувствительная система выполняется и устанавливается таким образом, что в ее рабо батю зону это изображение:марки не попадает, т. е. она смещена с атической оси автоколлиматора. При повороте отражающего элемента вокруг оптической оси иэображение марки смешается и с позиционно-чувствительной, регистрирующей системы снимается сигнал, определяющий повороты отражающего эле мента, а следовательно, и объекта.

Формула изобретения

Оптико;-электронное устройство для конъ роля углового поворо а объекта, содержащее основание, фтоэлектрический автоколлиматор, установленный на нем, отражаю щий элемент, располагаемый на. объекте, отличающееся тем,что,с целью повышения точности измерений и

Обеспечения независимости контроля от произвольных линейныХ смещений и угловых Р поворотов отражающего элемента, вокруг осей, перпендикулярных оптической оси автоколлиматора,, отражающий элемент въполнен в виде уголкового отражателя, напри \ мер тройного зеркала, один иэ,.двугранных, углов которого имеет заведомо заданную погрешность/ изготовления угла 90, а фоторегистрируюшая система фотоэлектрического автокОЛлИматОра смешена отнОСИтельНО его оптической оси на величину .", рава 1 1 ную = ° л, где .g — фокусное расстояЭ ние объектива автоколлиматора, - угол отклонения отраженного уголковым отражателем пучка от оптической оси автоколлиматора, Изд. И 1357 Тираж 864 Подписное

Заказ 6304

ЦНИИ11И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

С " ге а и д.рорИЛов

Редактор В, Дибобвс Те Ред Е. Г1етрова КоРРектоР E.XMeneaa