Автоколлиматор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических

Республик н11 9930 1 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 150679 (21} 2779671/25-28

Р1)М К з

G 01 В 11/26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СС С P оо делам изобретений и открытий (33) УДК 531.715 ° 1 (088.8) Опубликовано 3 00).83. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 3001.83 (72) Авторы изобретения

И.Е. 1"ринюк, A. Н. Осьмак, И. М. Пасько, A :B. Спйвак и Е.Д. Ыилигин ( с г (71) Заявитель (54) АВТОКОЛЛИМАТОР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения углов поворота относительно нулевого направления.

Известно устройство, содержащее зеркало, объектив, светоделитель, модулятор в виде вращающегося. диска, анализирующий блок в виде прозрачной марки, расположенной в фокальной плос- 10 кости объектива, перед излучателем и фотоприемника с маркой перед ним jl).

Недостатком известного устройства является то, что световой поток, исходящий от марки возле излучателя, дважды проходит светоделитель. Это приводит к тому, что на фотоприемник приходит ослабленный световой поток, который не позволяет обеспечить высокое приращение светового сигнала, а следовательно, высокую чувствитель-, ность автокоплиматора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автокодлиматор,, содержащий, осветительный блок, раацрдрженный,на,оцт рескдф оси автоколлиматора, и оптически связанные объектив, анализирующую систему в виде светоделительного кубика и прозрачной марки, отражатель, скреп", З ляемый с объектом, и регистрирующую систему в виде разрезного фотоприемника, включенного в дифференциальную схему (2) .

Недостатком известного автоколлиматора является наличие светоделителя, входящего в состав анализирующей системы, при прохождении которого теряется часть светового потока. Ослабление светового сигнала уменьшает чувствительность автоколлиматора.

Цель йзобретения — повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в автоколлиматоре, содержащем осветительный блок и оптически связанные объектив, анализирующую систему, отражатель, скрепляемый с объектом, и и регистрирующую систему в виде разрезного фотоприемника, включенного в дифференциальную схему, осветительный блок расположен под углом к оптической оси автоколлиматора, большим угла полного внутреннего отражения ана" лидирующей системы, последняя выполнена в виде плоскопараллельной пластины с фаской на плоскости, обращенной к регистрирующей системе, расположенной в точке .пересечения оптической оси автоколлиматора с осью осветительного блока под углом в два раза боль993013

Формула изобретения шм угла наклона осветительного блока,, на поверхность фаски нанесена зеркальная марка в плоскости, обращенной к осветительному блоку, а анализирующая система расположена между регистрирующим блоком и объективом таким образом, что плоскость с фаской

5 размещена в фокальной плоскости объек,тива.

На чертеже представлена оптическая с х ем а ав ток оллима тора .

Автоколлиматор содержит отражатель

1, скрепляемый с объектом (не показан), оптически связанные объектив 2, анализирующую систему в виде плоскопараллельной пластины 3 с фаской на повер. 5

Ф

15 х ность которой нанесена зеркальная марка 4, осветительный блок 5 в виде источника б света и конденсатора 7, и регистрирующую систему в виде раэрезнсго фотоприемника 8, включенного в дифференциальную схему 9. Осветительный блок 5 расположен под углом к сптической оси автоколлиматора, большим угла полного внутреннего отражения анализирующей системы, фаска на плоскости, обращенной к регистрирующей системе и расположенной в точке пересечения оптической оси автоколлиматора с осью осветительного блока 5 под углом, меньшим угла наклона осветительного блока 5, на по- 3Р верхность фаски, обращенную к осветительному блоку 5 нанесена зеркальная марка 4, анализирующая система расположена между регистрирующим блоком и объективом 2 таким образом, что плос- 35 кость с фаской размещена в фокальной плсскости объектива 2.

Автоколлиматор работает следующим образом.

Излучающее тело накала источника 4О б света конденсором 7 проектируется в плоскость марки 4 в виде светового пятна.

Часть света, отразившись от марки

4, проходит объектив 2 и поступает на отражатель 1. Другая часть; отра- 45 зившись от ближайшей к фотоприемнику

8 грани пластины 3, выходит из нее.

Так как проекция марки 4 на оптичес;кую ось является величиной, не превы- шакщей глубины резкости объектива 2, то отраженный от отражателя 1 световой поток проектируется объективом 2 в фокальную плоскость в виде иэображения автоколлимационной марки. Если отражатель 1 установлен перпендикулярно оптической оси объектива 2, то изображение. марки 4 будет совпадать, с самой маркой 4 H на светочувствительные площадки фотоприемника 8 будет попадать одинаковый световой поток.

При отклонении отражателя в какую-ли бо сторону на одну из светочувствительных площадок фотоприемника 8 6vдет попадать больший световой поток и фотоприемник 8 совместно с дифференциальной схемой 9 выраббтает сигнал рассогласования, характеризующий направление и величину поворота.

Автоколлиматор позволяет повысить чувствительность (минимальный угол поворота контрольного элемента, при котором устройс fBo выдает сигнал рассогласования) в связи с тем, что световой поток, освещающий автоколлима ционную марку, практически полностью формируется в автоколлимационное изображение марки, т.е. плотность энергии в изображении обеспечивается максимально возможной, а поэтому и приращение сигнала также будет максимальным.

Автоколлиматор, содержащий осветительный блок и оптически связанные объектив, анализирующую систему, отражатель, скрепляемый с объектом, и регистрирующую систему в виде разрезного фотоприемника, включенного в дифференциальную схему, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, осветительный блок расположен под углом к оптической оси автоколлиматора,. большим уг-. ла полного внутреннего отражения анализирующей системы, последняя выполнена в виде плоскопараллельной пластины с фаской на плоскости, обращенной к регистрирующей системе, расположенной в точке пересечения оптической оси автоколлиматора с осью осветительного блока под углом в два раза меньшим угла наклона осветительного блока, на поверхность фаски нанесена зеркальная марка в плоскости, обращенной к осветительному блоку, а анализирующая система расположена между регистрирующим блоком и объективом таким образом, что с фаской расположена плоскость в фокальной плоскости объектива, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 528532, кл. С 02 В 27/30, 18,06,74.

2. Патент CUA Р 3470377, кл. 250-204, 1970 (прототип) °

993013

Составитель Н. Захаренко

Техред A Бабинец Коруектер A. квитко

Редактор Н. Безродная. Тираж 600 Поднис нее

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и. откуа тий

113035, москва, Ж-35, Раурискаи наб., д. 4/5

Заказ 439/53

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