Оптико-электронное устройство для контроля углового поворота объекта

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11879298 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.1179 (21) 2836957/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 071131. Бюллетень N941

Дата опубликования описания 07. 11. 81 р )м. кл.

G 01,B 11/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 531. 715. 27 (088. 8) I

1 е

6:. (72) Авторы изобретения

И. A. Коняхин и Э. Д. Панков

1 (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механик и оптики (54 ) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

УГЛОВОГО ПОВОРОТА ОБЬЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля углов поворота объекта.

Известен угломер, содержащий автоколлиматор, установленный íà осНо вании, и отражатель, расположенный на контролируемом объекте j1), Недостатком известного угломера является недостаточная точность контроля, обусловленная тем, что отражатель расщепляет при отражении падающий на него пучок на два, составляющих некоторый угол с оптической осью автоколлиматора, при этом коэффициент передачи, определяющий чувствительность устройства, пропорционален величине угла между двумя пучками.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является оптико-электронное устройство для контроля углового поворота объекта, содержащее основание, установленный на нем фотоэлектрический автоколлиматор, отражающий элемент, располагаемый на объекте и выполненный в виде углового отражателя с заведомо заданной погрешностью изготовления прямого двугранного угла 12).

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено плоским зеркалом, расположенным на основании таким образом, что центр его находится на расстоянии от оптической оси автоколлиматора, а нормаль к ,плоокому зеркалу составляет угол, равный углу отклонения от оптической оси автоколлиматора пучка лучей, отраженных от уголкового отражателя.

На чертеже представлена оптическая схема устройства.

Оптико-электронное устройство содержит основание (на чертеже не показано), установленный на нем фотоэлектрический автоколлиматор,вклю20 чающий .источник 1 света, конденсор

2, марку 3, светоделитель 4, объектив 5, в фокальной плоскости которого расположена марка 3, фоторегистрирующую систему 6, отражающий

25. элемент 7, установленный на объекте, и плоское зеркало 8, расположенное на расстоянии Н от оптической оси автоколлиматора, величина которого определяется из зависимости:

30 Н= L-tg, 879298 где L - расстояние между оптической осью автоколлиматора и центром плоского зеркала„.

Ь " угол между нормалью к плоскому зеркалу 8 и оптической осью автоколлиматора.

Устройство работает следующим образом.

Автоколлиматор формирует параллельный пучок лучей, падающий на входную грань отражающего элемента 7, выполненного в виде уголкового отражателя, имеющего заведомо заданную погрешность изготовления прямого двугранного угла. Выполненный подобным образом отражающий элемент

7 расщепляет при отражении падающий на него пучок на четыре пучка,причем два из них могут использоваться для контроля углового поворота, независимо от углов поворота отражающего элемента 7 относительно осей

0У и OZ.

Один из пучков отражается от плоского зеркала 8, вновь направляется на отражающий элемент 7, а затем попадает в объектив 5 автоколли-матора. Отраженный пучок, строит изображение марки З.в плоскости фоторегистрирующей системы 6. При повороте объекта,- а,следовательно, и отражающего элемента 7 относительно оси ОХ, пучок, отраженный последовательно от элемента 7, и плоского зеркала 8 и вторично от элемента 7, отклоняется в плоскости XOY на некоторый угол, что вызывает смещение изображения марки 3, что и будет зарегистрировано фоторегистрирующей системой б.

Таким образом, наличие плоского зеркала приводит к тому, что пучок, формирующий изображение марки íà ре гистрирующей системе, испытывает два отражения от уголкового отражателя, что вдвое увеличивает чувствительность устройства, а следовательНО, И ТОЧНОСТЬ ЕГО.

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство для контроля углового поворота объекта, содержащее основание, установленный на нем фотоэлектрический автоколлиматор, отражающий элемент, располагаемый на объекте и .выполненный в

15 виде уголкового отражателя с заведомо заданной погрешностью изготовления прямого двугранного угла, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения точности контроля, 20 оно снабжено плоским зеркалом,рас положенным на бсновании таким образом, что центр его находится на расстоянии от оптической оси автоколлиматора, а нормаль к плоскому зеркалу составляет угол, равный углу отклонения от оптической оси автоколлиматора пучка лучей, отраженных от уголкового отражателя.

Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе

1. Иусяков В.Л. и др . "Об одном способе определения взаимного разворота объектов", Известия ВУЗов, "Приборостроение", 1975, т. XYlil, 35 @ 4

2. Авторское свидетельство СССР

9 511520, кл. 6 01 В 11/26 09.09.7б (прототип).

879298

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9697/5

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

Составитель Н .. Захаренко

Редактор Н. Аристова Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар,