Оптико-электронное углоизмерительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 643750

Сеоз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свил-ау (22) Заявлено 1 2.09. 77 (2). ) 2525459/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано25 01 79 Бюллетень И 3 (51) М. Кл.

5 01 В 19/00

Гкударвтынньй винтит

СССР аа делам нзебретвннй и атнрьпнй (53) УДК 531.14 (088. 8) Датд опубликования описания 28.01.79 (72) Авторы изобретения уть

В, А. Косяченко, П. У. Коваль, В. И. Коржов (71) Заявитель (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ У ЛОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к угдоизме ритепьным устройствам.

Известен фатоэпектрический датччк перемещения, содержащий два источника света, два фотоприемника, схему выделения сигнала и узел регулирования яркости (lj.

Однако эта устройство не приспси обпено для измерения угловых перемещений.

Наиболее близким к изобретению является оптико-электронное угпоизмерительное устройство, содержащее по- следовательно установленные осветительную систему, блок формирования измерительного и опорного световых потоков, объектив, два фотоприемника, установленных в каждом из потоков, и схему выделения сигнала (2).

Блок формирования световых потоков данного устройства состоит из объектива, призменного.анализатора, перемещаемого электродвигателем, двух линз, собирающих поток на фотоприемниках от источников света, и прямоугольной призмы, укрепленной на каретке с прнзменным анализатором.

Недостаткам известного устройства является сложность конструкции.

s Бель изобретения - упрощение конструкции.

Для этого блок формирования измерительного и опорного световых потоков выполнен в виде светодепительного та куба с двумя диафрагмами, установленными на грани, обращенной к осветительной системе, и с анализирующей маркой, установленной иа грани, обращенной к фотоприемнику измерительного потока, а схема выделения сигнала выпош1еиа в виде двух избирательных усилителей, установленных соответственно в каждом из потоков за фотоприемниками, и соединенного входами с выходами избирательных усилителей фазоизмерительнога блока„

На чертеже предстаь 1ены функциональная схема устройства и разрез A-A.

643750

45

Устройство содержит оптическую систему иэ двух источников 1 н 2 излучения, например. светодиодов, подключенных к импульсному бпоку 3 питания, светодепитепьный куб 4, объектив 5, отражающее зеркапо КЭ, фотоприемники

6 и 7, избирательные усипитепи 8 и 9 и фаэоиэмеритепьный блок 10.

На грани светоделительиого куба 4 находящейся в фокапьной ппоскости 10 объектива 5, сс стороны источников 1 и 2 излучения установпены диафрагмы

11 н 12, в на перпендикупярной ей грани со стороны фотоприемника 6анализирующая марка 13..

Устройство работает спедующим образом.

Импупьсмый бпок 3 питания подает питание на источники l и 2 изпучения со сдвигом по фазе нв 90, Светоо депнтепьный эеемеыт 4 раздедяет световые потоки от источников l и 2, сформированные диафрагмами ll н 12, нв две части, одна иэ которых попадает на открытую светочувствительную площадку фотоприемника 7 опорного сигнапа, а вторая через объектив 5 - на отражающее зеркапо КЭ, и, отразившись от него, через объектив 5 и светодепитепьный «уб 4 попадает на фотоприемник б. При согпасованиом попо-. жении отражаккцего зеркала КЭ (нормапь к КЭ параппепьна оптической оси объектива 5) и одинаковой яркости источников нэпу«ния. отраженные от КЭ световые потоки в одинаковой степени перекрываются анвпиэирующей маркой 13, и относительный фазовый сдвиг между первыми гармониками сигналов с фотоприемников .6 и 7 отсутствует. При

40 повороте зеркапа КЭ световой поток с одной стороны внапизнрующей марки 13 увеличивается, в с другой стороны уменьшается. Это приводит к тому, что фаза сигнала с фотоприемника 7 смещается в сторону, соответствующую увепичившемуся световому потоку. При изменении яркости источников иэпучения фазы сигналов с фотоприемников 6

50 и 7 сдвигаются нв один и тот же угол, что и обеспечивает нечувствительность устройства к изменению яркости источников изпучения.

Выделение первых гармоник сигнапов

55 с выходя фотоприемников 6 и 7 осуществляется нзбиратепьными усипитепеми 8 и 9, сигналы с выходов которых поступают соответственно нв управпяющнй и опорный входы фвзоизмерительного блока 10. Фвэоизмеритепьный бпок

10 преобразует относительный фазовый сдвиг сигналов, поступающих на его входы, в информационный сигнап о попожении отражающего зеркала КЭ относитепьно оптической оси объектива 5, например, в постоянное напряжение, амплитуда которого зависит от величины угпа отклонения зеркапя КЭ, а цопярность опредепяет направпение отклонения.

Предложенное устройство позвопяет измерять угповые перемещения с выссьzo3 точностью и имеет нри этом сравнительно простую конструкцию.

Формула изобретения

Оптик -электронное углонзмеритель ное устройство, содержащее поспедоватепьно уствновпенные осветительную систему, бпок формирования измернтепьного и опорного световых потоков, объектив, двв фотоприемника, установленных в каждом из потоков, и схему выделения сигналов, о т и и ч в к>щ е е с я тем, что, с цепью упрощения конструкции устройства, блок формирования световых потоков выполнен в виде светоделительного куба с двумя диафрагмами, установленными нв грани, обращенной к осветительной системе, и с внапизирующей маркой, установленной на грани, обращенной к фотоприемнику измерительного потока, в схема выделения сигнала выполнена в виде двух избирательных усипитепей, установпенных соответственно в каждом нз потоков зв фотоприемниками, и соединенного входами с выходами избирательных усилителей фвэоиэмеритепьного

6 пока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

h4264191, кл. 0 08 С 9/06, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

%236779, кп. И 01 В 9/08, 1967.

843750

Составитель Г. Сивицкий

Редактор Т. Кшокина Техред 3. Чужик Корректор С- 1цек ар

Заказ 8009/38 Тираж R65 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул. Проектная, 4