Оптическое устройство для измерения угловых перемещений

(54) ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕ(57) Изобретение относится к областрительной техники и может быть исвано в сборе информации.изобретения является повышение тизмерения и расширение диапазонряемых угловых перемещений. Посная цель достигается тем, что устдля измерения угловых перемещедержит последовательно установлен ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР(56) Патент Англии М 2129930,кл, 6 01 В 11/26, 1984. ЛЯ ИЗНИЙ и изме- пользоЦелью очности а изме- тавленройство ний соные источник 1 излучения, микрообъектив 2 и мйкрообьектив 4, установленные на входе и выходе световода 3 соответственно, спектральный преобразователь 5, выполненный в виде прозрачного для оптического излучения диска, толщина которого изменяется по периметру световода 8 с микрообьективом 6 на входе и микрообъективом 7 на выходе, спектрального анализатора 9, выполненного по аналогии со спектральным преобразователем 5 с маркерной меткой на границе перепада толщин материала диска, микрообьектива 10 и фотоприемника 11, соединенного выходом с входом блока 13 обработки, второй вход которого подключен к выходу блока 12 считывания. Спектральный анализатор 9 вращается с помощью электродвигателя 14, подключенного к выходу блока 15 стабилизации. 1 ил.(1 -р Изобретение ртносится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений в машиностроении, приборостроении;Цель изобретения - повышение точно сти измерений и расширение диапазона измеряемых угловых перемещений.На чертеже представлена схема оптического устройства для измерения угловых перемещений, 10Устройство содержит установленные последовательно источник 1 излучения, микрообъектив 2,световод 3, микрообъектив 4, спектральный преобразователь 5, микрообъективы 6 и 7, установленные на 15 входе и выходе световода 8 соответственно, спектральный анализатор 9, микрообъектив 10, фотоприемник 11, блок 12 считывания, блок 13 обработки, двигатель 14 и блок 15 стабилизации. 20Устройство работает следующим образом.Изучение широкополосного источника 1 микрообъективом 2 вводится в световод 3, На выходе световода 3 поток излучения 25 формируется микрообъективом 4 и направляется на спектральный преобразователь 5, представляющий собой круглую кварцевую пластину с изменяющейся линейной толщиной по периметру. На обе поверхности пла стины напылены широкополосные отражающие покрытия, Такая конструкция спектрального преобразователя образует интерферометр с изменяющейся базой. Функция пропускания такого устройства 35 может быть описана функцией Эйри где д - фазовый набег, равный 4 л 11/А - коэффициент отражения зеркал;с - база интерферометра, и спектральный состав излучения на выходе интерферо метра однозначно определяется его базой и связан таким образом с угловым положением спектрального преобразователя, Поток излучения, прошедший спектральный преобразователь, вводится микрообъективом 6 в световод 8 и микрообъективом 7 формируется на спектральном преобразователе 9, который приводится во вращение электродвигателем 14, подключенным к выходу блока 15 стабилизации. Спектральный анализатор 9 конструктивно выполнен аналогично спектральному преобразователю 5, т,е, также представля.,т собой интерферометр с переменной базой. При равенстве баз интерферометров все максимумы функций пропускания интерферометров совпадают и светопропускание устройства максимально, Если базы спектрального преобразователя 5 и анализатора 9 не равны, то максимумы функций пропускания не совпадают и светопропускание устройства незначительно.Поток излучения с выхода спектрального анализатора 9 микрообъективом 10 направляется в фотоприемник 11, преобразуется в электрический сигнал и подается на блок 13 обработки, который выделяет основной максимум сигнала и измеряет его положение относительно временной метки, формируемой путем считывания маркерной метки, нанесенной на спектральный поляризатор 9 в точке максимального значения базы, блоком 12 считывания.Формула изобретения Оптическое устройство для измерения угловых перемещений, содержащее последовательно установленные источник излучения и первый световод, спектральный преобразователь и второй световод, два объектива, спектральный анализатор и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерений и расширения диапазона измеряемых угловых перемещений, оно снабжено блоком считывания, третьим объектом, двигателем, блоком стабилизации, спектральный преобразователь и анализатор выполнены в виде круглой кварцевой пластины с монотонно изменяющейся вдоль периметра толщиной, спектральный преобразователь установлен с возможностью вращения между оптическим выходом первого световода и оптическим входом второго свето вода, спектральный анализатор установлен между оптическим выходом второго световода и оптическим входом блока регистрации и выполнен с маркерной меткой, блок регистрации выполнен из последовательно установленных микрообъектива фотоприемника и схемы. обработки, соединенной первым входом с выходом фотоприемника, а вторым входом - с выходом блока считывания, а спектральный анализатор механически связан с двигателем, подключенным к выходу блока стабилизации,