Датчик угла

О П И С А Н И Е (и) 4946 ООИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Приоритет Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 53) УДК 531,715(0 75. Бюллетень4 публикова крытии Дата опубликования описания 30.01.76(54) ДАТЧ света);рассоглчика иДатчференцперед фет светпараллсектриса 2 - угственно- а,+Да и а,Ла,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в датчиках, измеряющих угловое рассогласование между оптической осью прибора и направлением распространения параллельного (с небольшой расходимостью) светового потока.Известен датчик угла, содержащий фото- приемник и формирователь поля зрения, расположенный перед фотоприемником. В таком датчике формирователь поля зрения выполнен в виде системы диафрагм с отверстиями, через которые световой поток поступает на фотоприемник.Недостаток известного датчика состоит в том, что при небольшом поле зрения датчика система диафрагм становится громоздкой.Целью изобретения является сокращение размеров датчика.Это достигается выполнением формирователя поля зрения в виде двух состыкованных меньшими сторонами узкополосных фильтров, развернутых один относительно другого на угол (90.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого датчика; на фиг, 2 - схема характеристики пропускания Т , где Х - длина волны (фиг. 1 и 2 соответствуют нулевому рассогласованию между оптической осью датчика и направлением на источник на фиг, 3 и 4 - то же, при ненулевом асовании между оптической осью датнаправлением на источник света.ик содержит два узкополосных интер- ионных фильтра 1 и 2, установленных отоприемником 3. На датчик поступаовой поток 4. Оптическая ось датчика ельна оси 02. Ось ОХ является бисой угла между фильтрами 1 и 2. а, и лы падения светового потока соответна фильтры 1 и 2. Предлагаемый датчик работает следующимобразом.15 При нулевом рассогласовании углы падения светового потока на фильтры 1 и 2 равны, т, е, а 1=а 2. Известно, что при возрастании угла падения а светового потока на узкополосный интерференционный фильтр его 20 полоса пропускания смещается в коротковолновую сторону, Если фильтры 1 и 2 идентичные, то при а 1 -- а, их полосы пропускания совпадают по оси длин волн с максимумом пропускания в Х, (кривая 5 на фиг. 2) и система 25 фильтров 1 и 2 пропускает максимальныйсветовой поток, При наличии рассогласования Да углы падения светового потока на фильтры 1 и 2 соответственно равныСоставитель Лобзова Редактор 3. Горбунова Техред М. Семенов Корректор Л. ДенискинаТираж 782итета Совета Министроений и открытийРаушская наб., д. 4;5 Изд.89 ПИ Государственного ко по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Заказ 334ЦН ПодписноеССР аографпя, пр. Сапунов из-за чего полоса пропускания фильгра 1 перемещается в положение б, а фильтра 2 - в положение 7 и система фильтров пропускает меньше света (кривая 8 на фиг. 4), чем при Асс=О, При дальнейшем увеличении Ла система фильтров 1 и 2 вообще перестает пропускать свет, так как полосы пропускания раздвинутся настолько, что не будут пересекаться.Вне зависимости от величины Ла максимум пропускания системы фильтров сохраняется на одной и той же длине волны л и, следовательно, спектральная чувствительность фотоприемника остается неизменной, не нарушая вида позиционной характеристики, формируемой фильтрами 1 и 2,Большое разнообразие позиционных характеристик обеспечивается путем независимого выбора полуширины полос пропускания фильтров, применением фильтров разного порядка интерференции, поскольку у фильтров высокого порядка смещения полосы пропускания по оси длин волн гораздо меньше, чем у фильтров низкого порядка.Фильтр 2 может быть напылен, например, непосредственно на защитное стекло фотоприемника, что упрощает конструкцию датчика.Предлагаемый датчик является однокоординатным, фиксирующим угловые рассогласо 5 вания Ля вокруг оси ОУ. Угловые рассогласования в плоскости ХОУ вокруг оси ОХ не изменяют величины светового потока, прошедшего через фильтры, поскольку углы падениясвета на оба фильтра в этой плоскости одина 10 ковы,Если после системы фильтров ввести объектив, в фокальной плоскости которого расположить, например, координатный фотоприемник,то датчик будет идентифицировать и знак15 рассогласования Ля,Датчик угла, содержащий фотоприемник и 20 формирователь поля зрения, расположенныйперед фотоприемником, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения размеров датчика, формирователь поля зрения выполнен в виде состыкованных меньшими сторонами 25 двух узкополосных фильтров, развернутыходин относительно другого на угол Л 90,