Устройство для автоматического управления поляризатором

 

< 1928173

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 21. 07. 80 (21) 2958231/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15 ° 05.82. Вюллетень № 18 (5!)М. Кл.

G 01 J 3/02

РВуааретвенных квинтет

СССР не делан неебретеннй и открытка (53) УДK 535 511 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.82 (72) Автор изобретения

М.Н.Кайгородов (7! ) Заявитель

Морской гидрофизический институт АН Украин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛЯРИЗАТОРОМ

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано, например, в погружаемых поляриметрах для измерения параметров вектора Стокса естественного света в природных водах при гидрооптических исследованиях .в океанологии, в погружаемых приборах для измерения матрицы рассеяния морской воды, в зллипсометрии для получения различных состо10 яний поляризации излучения, анализа отраженного от объекта полиризованного света.

Известны устройства для автоматического управления поляризатором, содержащие поляризатор, держатель поляризатора, механический привод вращения держателя (1 1.

Однако они не обеспечивают воэможность получения и анализа циркулярно-поляризованного излучения. Кроме того, известное устройство характеризуется низкой точностью задания,азимутальных углов плоскополяризованного излучения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического управления поляризатором, содержащее держатель поляризатора, ме-. ханический привод вращения держателя и средство крепления фаэовой пластины (2 1.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием сложных измерительно-вычислительных устройств и блока управления с несколькими механическими выходами для обеспечения различных скоростей вращения поляризатора, а также неточность получения азимутальных углов плоскополяризованного излучения, обусловленная накоп.ленной погрешностью на стадии аналог-кодового преобразования полезного сигнала.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности полу3 9281 чения аэимутальных углов плоскополя-. риэованного излучения.

Для достижения поставленной цели в устройстве для автоматического управления поляризатором, содержащем держатель поляризатора, механический привод вращения держателя и средство крепления фаэовой пластины, средство крепления фазовой пластины выполнено в виде поворотного о кронштейна с возвратной пружиной и выступом, держатель полиризатора выПолнен в виде втулки с программирующим пазом на одном из торцов, другой же торец выполнен в виде мальтийского 1 креста с заданным шагом и связан с механическим приводом вращения держателя, причем выступ поворотного кронштейна введен в паз держателя поляризатора.

На чертеже показано устройство для автоматического управления поляризатором, разрез и вид сверху.

Устройство содержит поляризатор 1, держатель 2 поляризатора 1, поворотный кронштейн 3, фазовую пластину 4, кривошип 5, электродвигатель 6 с редуктором. Держатель 2 поляризатора представляет собой втулку с гнездом для поляризатора 1, установленную в

ЭО подшипнике 7. Верхний торец втулки имеет полукольцевой паз, а нижний торец выполнен в виде .восьмипоэиционного мальтийского креста, который сопряжен с кривошипом 5, установленным на выходном валу редуктора электродвигателя 6. Поворотный кронштейн

3 имеет гнездо для фазовой пластинки

4 и свободное отверстие. Кронштейн 3 расположен над держателем 2 поляризатора так, что закрепленная на нем фа40 зовая пластинка 4 может устанавливать ся параллельно поляризатору 1 на общей оптической оси, совпадающей с осью вращения мальтийского креста.

Кронштейн 3 сйабжен выступом-стойкой 8, входящей в паз держателя 2, и возвратной пружиной 9, второй конец которой укреплен на корпусе устройства. На корпусе установлен упор

10, ограничивающий угол поворота кронштейна 3.

Устройство работает следующим образом.

Вращение выходного вала редуктора электродвигателя 6 через кривошип 5 передается мальтийскому кресту держателя 2. Через .каждый полный оборот кривошипа 5 держатель 2 с поляризато73

1 ром 1 поворачивается в подшипнике 7 о на 45, В пределах угла ступенчатого вращения поляризатора 1 от 0 до 180 стойка 8 утоплена в полукольцевом пазу держателя 2. При этом поворотный кронштейн 3 с фазовой пластинкой

4 посредством возвратной пружины 9 и упора 10 зафиксирован в нейтральном положении. Это положение показано на нижней проекции сплошным контуром. В пределах вращения поляризатора 1 от 180 до 360 стойка 8 выведена из паза полукольцевым выступом держателя 2 и скользит от его внешней поверхности, в результате чего вместо отверстия фазовая пластинка 4 оказывается установленной на общую оптическую ось. Это положение поворотного кронштейна показано пунктиром.

При повороте поляризатора 1 на угол от 325 до 360 стойка 8 входит в паз держателя 2, поворотный кронштейн

3 возвращается пружиной 9 в исходное положение, и повторяется новый цикл автоматической работы устройства.

Таким образом, за восемь по 45О поворотов поляризатора четыре его положения фиксируются в совокупности с фазовой пластинкой, а четыре другихбез пластинки. При этом параллельный пучок монохроматического неполяризованного излучения ф, проходящий через устройство, преобразуется соответственно в следующие состояния: поляризованный по правому кругу, когда фазовая пластинка установлена вместе с поляризатором, и угол между главными осями пластинки и поляриэа" о тора +45 поляризованный по левому кругу, когда угол между осями сос" тавляет -45О, плоскополяризованный свет с азимутами поляризации Оо, 45, 90, -45О, когда фазовая пластинка отсутствует.

Каждое из состояний элементов поляриэатрра в закодированной форме переается по линии связи на пульт упавления и регистрируется синхронно с сигналом от .фотоприемника. соответствующим изменением профиля держателя 2 поляризатора и конструкции поворотного кронштейна можно задавать любую программу последовательного чередования элементов поляризующей системы, а также предусмотреть установку на пути исследуемого пучка света, например, полуволновой фазовой

928173 пластинки, диафрагмы, шторки, эталонного источника излучения и т.д.

Простота конструкции и минимальное количество используемых деталей обеспечивает высокую надежность устройства при работе его в полевых условиях,позволяет испольэовать устройство в поля риметрической аппаратуре различного назначения,эллипсометрах,матрицемерах ят.п,,а также в проэрачномерах, яркомерах, измерителях индекса цвета и других.

1 4

Жесткая механическая фиксация по-. ложений элементов поляризатора обеспечивает высокую точность в определении азимутальных углов их оптических осей в заданной системе коор динат, быструю установку на пути исследуемого светового пучка любых элементов оптических схем в различных ,фотометрических устройствах.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления поляризатором, содержащее держатель поляризатора, механический приезд вращения держателя и средство крепления фазовой пластины, о .т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрошения конструкции и повышения точности получения азимутальных углов плоскополяризованного излуче" ния средство крепления фазовой плас/ тины выполнено в виде поворотного кронштейна с возвратной пружиной и выступом, держатель поляризатора выполнен в виде втулки с программирующим пазом на одном из торцов, дру гой торец выполнен в виде мальтийского креста с заданным шагом и связан с механическим приводом вращения держателя, причем выступ поворотного кронштейна введен в паз держателя поляризатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Япони 1 М 50- 10508, кл. 111F$ опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 640137, кл. G 0 1 J 4/00, опублик.

1978.

928173

Составитель В.Траут

Редактор Н. Ромжа Техред Е,Харитончик Корректор М.Шарови

Заказ 3224/52 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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