Фотоэлектрический способ измерения несоосности объектов

 

О П И С А Н И Е пп 526772

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслфлнк (61) Дополнительное к авт. свнд-ву 397750 (22) Заявлено 06.06.75 (21) 2142146 28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 10.12.76 (51) М, Кл G 01В 19/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.715.27 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. П. Солдатов

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕН

НЕСООСНОСТИ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к способам установки осей различных объектов таким образом> чтобы они лежали на одной прямой, например при измерении несоосности.

По авт. св. № 397750 известен фотоэлектрический способ измерения несоосности об ьектов, заключающийся в том, что на одном из измеряемых объектов устанавливают узел, формирующий параллельный пучок лучей, на другом объекте — приемное устройство, по взаимному параллельному смещению оптических осей узла и приемного устройства определяют несоосность объектов, измеряя сдвиг фазы ср,сигнала после прохождения пучка лучей через приемное устройство, а величину смещения определяют по формуле где К,- — постоянный коэффициент.

Этот способ позволяет измерять нссоосность обьектов только по одной координате.

Целью изобретения является обеспечение возможности одновременного измерения несооспости объектов по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

Это достигается тем, что после прохождения через приемное устройство пучка лучей его раздваивают, формируют второе, одинаковое с первым, изображение цели, анализируют это изображение одновременно с первым в направлении, перпендикулярном к паправленшо анализа первого изображения, и измеряют сдвиг фазы с к- сигнала, формируемого вторым изображением цели, а величину взаимного смещения оптически. . осей объектов вдоль второй координаты определ !ют по формуле где К>- — постоянный коэффициент.

На чертеже изображена прпнцштнальная схема, поясняющая предлагаемь1й способ.

15 На одном из объектов устанавливают узел

1, например коллпматор, формирующий параллельный пучок лучей в направлении другого объекта, на котором устанаглнвают приемное устройство 2. Осп обоих объектов совмещают

20 с оптическими осями коллпматора и объектива приемного устройства. Пучок лучей от узла

1 раздвапвают в приемном устройстве 2 на два пучка, формируют два одинаковых изображения цели, анализируют этп изображения

25 в двух взаимно перпендикулярных направлениях и измеряют изменения фаз q;,. и р,- обоих модулированных потоков.

Если оптические осп коллпматора н объектива приемного устройства совмещены, то рас30 пределенпя освсщенностей в обоих изображе526772

Формула изобретения с;„=- arctg

bx ах

/у (.=- 3rctg ау

Составитель Л. Лобзова

Тсхрсд 3. Тараненко

1(орректор О. Тюрина

Редактор О. Юркова

Заказ 2534/21 13д.,vI0 1 о50 Тираж 864 11одп ис «и

LII II1HHN Государственного комитета Совета (Чинистров СССР по делам изоорстений и открытий

113035, Москва, Я(-35, Рауш кая иаб., д. 4/5

Типография, ир. Сяпуиоия, 2 пнях будут симметричными относительно соответствующих осей координат х и 1/. Поэтому функции, описывающие модуляцию обоих потоков, являются четными, т. е. фазы rp., и гр,. соответствующих сигналов равны нулю.

При смещении осей коллиматора и объектива приемного устройства параллельно друг другу имеет место неодинаковое виньетировапие пучков лучей от коллиматора оправой входного зрачка объектива, вызьи ающсе асимметричное перераспределение освещенности в обоих изображениях, а следовательно, и смещение энергетического центра изображений.

Из-за смещения энергетического центра изображения цели обе энергетические оси тоже смещаются относительно геометрических осей изображений в сторону, противоположную смещениям оптических осей коллиматора и объектива приемного устройства.

Поэтому фазы сигналов, определяемые по формулам где а и b — коэффициенты при косинусоидальной и синусоидальной составляющих разложения в ряд Фурье обоих модулирующих функций, изменяются в соответствии со смещениями обоих энергетических осей изображений.

Знаки фазовых сдвигов сРк и rI:„- зависЯт от направлений смещений S.,- и S,. оптических осей объектива и коллиматора, а их величины пропорциональны этим смещениям. По изменениям фаз обоих сигналов можно определить величины смещений 5к и S,, пользуясь следуюи;ими формулами: где Кк- и К,.— постоянные для данной схемы устройства коэффициенты.

Для измерения сдвигов фаз грк- и гр, обоих сигналов можно использовать фазометры или фазовые детекторы.

Фотоэлектрический способ измерения несоосности объектов по авт, св. Ко 397750, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения

20 возможности одновременного измерения несоосности объектов по двум взаимно перпендикулярным направлениям, после прохождения через приемное устройство пучка лучей его раздваивают, формируют второе, одинаковое с первым, изображение цели, анализируют это изображение одновременно с первым в направлении, перпендикулярном к направлению анализа первого изображения, и измеряют сдвиг фазы ср, сигнала, формируемого вторым изображением цели, а величину взаимного смещения оптических осей объектов вдоль второй координаты определяют по формуле

Vy

Sy —.

35 Ку где Кк — постоянный коэффициент.