Устройство для измерения объекта

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОР СНОМУ СВИДИТИЛЬСТВМ(61) Дополнительное к авт. свид-в 2) Заявлено 15.09,76 121 присоединением заявки1)М. К 401 63 4/25-2 1/О Твсударственный комитет Совета Министров СССР по делам нзаорвтеннй н открытнй(45) Дата опубликования сания 2,5.0 Е.Ч 3,72) Авторы изобретен А. Головинский и А. Б оно 1) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИОБЪЕКТА 2дуляция светового потока меряемым объектом 2. тра Фурье. Моществляется изЭто устройсзон измеряем ьренин линейньспектр Фурье нсимумов интенсблизкого их раность измерениснижается.Цельюточности и та, изизо рас Ъказанная цель достигается олагодаря тому, что предлагаемое устройство для измерения перемещений объекта снабжено щелсвой диафрагмой, расположеннсй между коллиматором и модулятором светового потока, а последний выполнен в виде закрепляемой на объекте и установленной в передней фокальной плоскости преобразующей линзы прозрачной дифракционной решетки с пространственной частотой, изменяющейся в направлении перемещения объекта. При этом штрихи дифракционной решетки нанесены под углом друг к другу.На фиг.представлена оптическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показано расположение штрихов дифракционной решстИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в дешифраторах аэрофотоснимков системах управления положением объекта, системах синхронного сканирования и т. д.Известно устройство для измерения перемещений объекта, содержащее источник све модулятор светового потока, оптическую и мерительную системы (1.Это устройство состоит из большого числа оптических элементов, что усложняет его конструкцию и юстировку, а также увеличивает уровень собственных шумов устройства. Кроме того, при вибрациях и смещениях объекта и установленного на нем модулятора светового потока в направлениях, перпендикулярных измеряемому перемещению, наблюдается дрожа ние анализируемого изображения и снижение его контрастности, что отрицательно сказывается на точности измерения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения перемещений объекта, содержащее последовательно расположенные источник когерентного света, коллиматор, модулятор светового потока, преобразующую линзу и систему для измерения расстояния между максимумами интенсивности света спек тво имеет ограниченнь:и дианах величин, так как при измсх перемещений более 3 - 5 мм е имеет четко выраженных макивности света вследствие очень сположения друг к другу. Точй в этих условиях существеи 1 о етения является повьппениирение диапазона измерени589542 Формула изобретения Составитель Л. Лобзоваекред О Чуговая Корректорнраж ЯЯ Подписное Редактор Г. КотеЗаказ 381/32 кии епи ИИ огяитета Совета Министров СССретений и открытий5, Рауьпская наб., д. 4/5г. Ужгород, угк Проектная, 4 суда рствен ного по деда ч нзоб 5, Москва. ЖППГ Патент,3 ки с линейно изменяющейся пространсгвенной частотой.Устройство для измерения перемещений об ьекта содержит последовательно расположенные на общей оптической оси источник 1 когерентного света, коллиматор 2, модулятор 3 светового потока, преобразующую линзу 4, систему 5 для измерения расстояния между максимумами интенсивности света спектра Фурье и неподвижную щелевую диафрагму 6, расположенную между коллиматором 2 и модулятором 3 светового потока. Модулятор 3 светового потока выполнен в виде закрепляемой на перемещающемся объекте 7 дифракционной решетки (фиг. 2) с пространственной частотой, изменяющейся в направлении перемещения объекта по линейному .закону. Дифракционная решетка установлена в передней фокальной плоскости преобразующей линзы 4.Измерительная система 5 может быть выполнена в виде матрицы из точечных фотоэлеменгов, электронной схемы и индикатора результата.Устройство работает следующим образом.При перемещении объекта 7 в области щели 8 неподвижной щелевой диафрагмы 6 простоанственная частота дифракционной решетки 3 будет изменяться, например, по линейному закону, Преобразующая линза 4 выполняет преооразование Фурье падающего на нее светового потока, модулированного пространственной частотой той части дифракционной решетки, которая в данный момент времени находится в области щели диафрагмы 6, Как известно, величина угла дифракции светового потока зависит от пространственной частоты дифракционной решетки. Изменение угла дифракции светового потока, пропорциональное перемещению объекта 7, приводит к перемещению максимумов интснсивности света в задней фокальной плоскости преобразующей линзы 4. Измерение расстояния между оптической осью и дифракционным максимумом интенсивности света например, первого порядка производится с помощью системы 5 для измерения расстояния между максимумами интенсивности света спектра Фурье. 1. Устройство для измерения перемещенийобъекта, содержащее последовательно расположенные источник когерентного света, коллима 15 тор, модулятор светового потока, преобразующую линзу и систему для измерения расстояниямежду максимумами интенсивности света спектра Фурье, отличающееся тем, что, с цельюповышения точности и расширения диапазонаи мерения, оно снабжено щелевой диафрагмой,расположенной между коллиматором и модулятором светового потока, а последний выполненв виде закрепляемой на объекте и установленной в передней фокальной плоскости преобразующей линзы прозрачной дифракционной решетки с пространственной частотой, изменяющейся в направлении перемещения объекта.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, чтоштрихи дифракционной решетки нанесены подуглом друг к другу,Источники информации, принятые во внимаЗО ние при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР422946,кл. 6 01 В 11/02, 1979.2. Авторское свидетельство СССР324486,кл. б 01 В 11/1 О, 1973.