Оптико-электронное измерительноеустройство

 

Союз CoievcKNx

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОБУСЫ©МУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 2Ю779 (23) 2800641/25-28 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 23.04,8Жюллетень N9 15

Дата опубликования описания 230481 (51)М. К

G 01 В 11/26

ГосударстаенныЯ коинтет

СССР

IIo делан нзобретеннЯ н открытнЯ (53) УДК 531. 743 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.Д. Панков и И.A. Коняхин (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механики и оптики (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится.к контрольно-измерительной технике, а именно к оптико-электронным устройствам, предназначенным для контроля углов поворота (скручивания) объекта относительно заданной оси.

Известно устройство для измерения угла поворота контролируемого объекта в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства, содержащее отражатель, установленный на контролируемом объекте, и двухканальную автоколлимационную фотоэлектрическую следящую систему с анализатором, выполненным в виде 15 двух призм-ножей по обе стороны диафрагмы осветителя (1).

Недостатком устройства является конструктивная сложность из-за наличия .двух автоколлимационных фото- 20 электрических следящих. систем.

Наиболее близким к предлагаемому является оптико-электронное измерительное устройство, содержащее источник излучения, последовательно установленные по ходу излучения ди- . афрагму, объектив и:отражатель,.вы- . .полненные в виде прямоугольной призмы и скрепляемые с контролируемым объектом, анализатор,. выполненный в ви- 30 де призмы-ножа, расположенного в фо- кальной плоскости объектива, и блок обработки, включающий два дифференциально соединенных фотоприемника (2)

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что отражатель выполнен с пира-. мидальностью, а анализатор смещен относительно оптической оси на величину пирамидальности отражателя.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, последовательно установленные по ходу излучения диафрагму

2, объектив, 3, отражатель 4, выполненный в виде прямоугольной призмы, анализатор 5, выполненный в виде призмы-ножа, расположенный в фокальной плоскости объектива .3, и блок обработки, включающий два дифференциально соединенных фотоприемника

6 и 7, причем анализатор 5 смещен

oTíoñèòåëüíî диафрагмы 2 на величину пропорциональную пирамидальности.

Устройство работает следующим образом, Излучение, падающее на диафрагму

2, формируется объективом 3 в парал823273

Формула изобретения

ИИПИ Заказ 1985/25 раж 642 Подписное лельный пучок, падающий на входную грань отражателя 4. Вследствие наличия пирамидальности сС, отражатель

4 отклоняет при отражении пучок лучей на угол Ь, равный для малой величины dЬ= 2 о (и-1)г где и — показатель преломления стекла призмы.

Пройдя после отражения объектив

3, излучение сформирует изображение диафрагмы 2 на разделительном ребре анализатора 5, смещенного относительно диафрагмы 2 на величину

В Д, Ф = 2 aL (n-1)L

При отсутствии угла скручивания изображение диафрагмы 2 расположено симметрично относительно ребра анализатора 5,-что определяет одинаковую освещенность фотоприемников 6 и 7 и, следовательно, нулевой раэностный сигнал.

В случае разворота контролируемого объекта (на чертеже не показан) сов- местно с отражателем 4 на угол скручивания Р в плоскости, перпендикулярно@ оптической оси объектива 3, отраженное .отражателем 4 излучение также повернется в пространстве на угол, что приводит к смещению иэображения в фокальной плоскости объектива 3 на величину а В P = 2 о((и- 1)1 Р

Иа выходе. дифференциально вклю,ченных фотоприемников 6 и 7 появится разностный сигнал. Величина и знак этого сигнала определяет величину и знак угла

Устройство не чувствительно к .поворотам отражателя 4 относительно осей, перпендикулярных линии, соединяющей объекты, поскольку повороты отражателя 4 относительно осей, параллельных ребру анализатора 5, не приводят к смещению иэображения диафрагмы 2 (по свойству прямоугольной призмы), а при поворотах отражателя 4 относительно осей, перпендикулярных ребру анализатора 5, изображение диафрагмы 2 смещается вдоль

5 ребра анализатора 5, что также не вызовет появления разностного сигнала с фотоприемников 6 и 7.

Применение предлагаемого устройства может решить широкий круг метро.— логических задач, связанных с измерением пространственного положения объектов, а также задач, связанных с измерением деформаций различных сооружений.

Оптико-электронное измерительное устройство, содержащее источник из2() лучения, последовательно установленные по ходу излучения диафрагму, объектив и отражатель, выполненные в виде прямоугольной призмы и скрепляеьже с контролируемым объектом, 5 анализатор, выполненный в виде призмы-ножа, расположенного в фокальной плоскости объектива, и блок обработки, включающий два дифференциально соединенных фотоприемника, о т л и3О ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, отражатель выполнен с пирамидальностью, а анализатор смещен относительно оптической оси на величину пирамидальности отражателя.

Источники информации, принятые во внимайие при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 322613, кл. 6 02 В 27/30, 1971, 4() 2. Авторское свидетельство СССР

9 539288, кл. 6 02 В 27/30, 1976 (прототип).

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4