Оптико-электронный датчик угла

289382 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 19.1.1970 ( 1394230/18-10 с присоединением заявкиМПК б 02 Ь 27/30 УДК 535.885(088.8 орите омитет по дел обретеиий и открытийта опублико вторызобретени И. А, Шваб и Н. А. Шваб Институт электродинамики и Институт общей и неорганической химаявит ЭЛЕКТРОННЬ 1 Й ДАТЧ ОП ны в измерительнв среднюю ветвь Т-оричные ветви котор а ми, включеннымерительного моста. два из которых включ мостовую схему, а один разного контура, симме го образованы резисто входную диагональ пзъ ю бИзобретение относится к оптико-электролным следящим устройствам, которые могут быть использованы в различных областях науки и техники, например в приборах ориентации космических аппаратов, в контрольно-измерительной технике и т, д.Известные датчики угла с разделительной усеченной пирамидой и несколькими фотоприемниками, выдающими сигнал о смещении изображения объекта относительно вершины пирамиды, не обеспечивают линейности выходной характеристики из-за изменения параметров фотоприемников с течением времени.Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что в нем использован дополнительный фотоприемник, регистрирующий с помощью дополнительного светоделительного элемента световой поток, прошедший через основания пирамиды и включенный в среднюю ветвь Т-образного контура, симметричные ветви которого образованы резисторами, включенными во входную диагональ измерительного моста.На фиг. 1 изображена принципиальная схема датчика; схема включения - на фиг. 2.Датчик содержит оптическую систему 1 формирования изображения источника света 2, автоколлимационное зеркало 3, светоразделительную пирамиду 4 с фаской на вершине, светоделительный элемент б, фотоприемники б - 8,Нить накала источника света проецируетсяконденсором в вершину прямоугольной пирамиды с небольшим перекрытием, Две боковые 10 грани ппрамиды посеребрены, а основание иквадратная фаска в ее вершине прозрачны.Вершина пирамиды находится в фокальной плоскости объектива, поэтому вышедшие из объектива лучи попадают на зеркало 3, парал лельным пучком и, отразившись от него, направляются обратно в систему и на фотоприемники. Если угол поворота зеркала равен нулю, т. е. плоскость зеркала перпендикулярна оптической оси объектива, то в идеальном 20 случае (при отсутствии дифракционных явлений, аберраций и т. д.) автоколлпмационное изображение фаскп точно совпадает с самой фаской. На фотоприемники, включенные в плечи мостовой схемы, в этом случае излучение 25 не попадает, а на фотоприемник, включенныйв среднюю ветвь контура, попадает максимум излучения, Место расположения последнего фотоприемника и параметры устанавливаемого перед нпм конденсора подбираются таким Зо образом, чтобы освещенная светом плошадь289382 Предмет цзобретеция 5кЬе г Состнвитсли М. И. Иллен едактор А. В. Корнеев Корректор В, И. Жолудева Изд. М 15 Зикзз 3/7 Тираж 41101111 И 11 ПИ Комисги по дс,:и., изобретений и открглгий при СоветсМоскиз, Ж, 1 зугиския пи 6., д, 4,5 Подписное1 иппс гро СССР иогрифия, пр. Сзпупоии, 2 светочувствительно поверхност 1 была равна площади самой фаски пирамиды.Параметры моста и Т-образной схемы подбираются так, чтобы сигнал на гыходс моста был равен нулю при нулевом рассогласовац 1 ш, Когда зеркало поворагивается, то изображение фаски смещается, ц излучение попадает ца боковые грани, вызывая засветку одного;з фотоприемников, включенных в лечи мостовой схемы, Количество отраженного от полу- ПРОЗРаЧНОГО ЗЕРКЯЛ 11 ЦЗЛЗ и Ц 11, С 11 алаЮгЦС ГО на фотоприемнцк, включе 1 Ный ь срсдцю 1 о ветвь контура, уменьшается, вызывая тем самым функциональное изменен:е величины питающего напряжения моста.Вследствие этого вслпч 1 ша выходного сигнала прямо пропорциональна величине светового потока, подающего на другие фотоприемники. (Известно, что выходной сцгцал с измерительного моста представляет собой прямо пропорциональную функцию питания моста). Таким образом, сделав питание моста управляемым, можно воздействовать ца вызолцой сцГнаг 1, цззецяя его нелинейность В широкихпределах;змецсцця измеряемого сигнала. 01 тико-электронный датчик угла, содержащий автоколлимаццонн ю оптическую систему со светоделцтельцым элементом в виде усеченной пирамиды с зеркальными гранями и двух фотоприехН 1 ков, размегценных в пучках лу сй, отраженных от гргцей пирамиды, и включенных в мостовую схему, отличающийся тем, что, с целью лцнеарцзации выходной характеристики выходного сигнала датчика в широком диапазоне, между конденсором и усеченной пирамидой устацовчен дополнительный свстоделцтельцый элемент, направляющий световой поток, прошедший через основания пирамиды, к фотоприемнику, вклоченному в 20 срсдшою ветвь Т-образного контура, симметричные ветв 1 которого образованы включеннымц во входную диагональ измерительной мостовой схемы резисторами.