Оптико-электронное измерительноеустройство

Союз Сфветскю Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 23.04,8 Ююллетень М 15Дата опубликования описания 230481 1,51)М. Кл.з С 01 В 11/2 б Государственный комитет СССР ио делам изобретениИ и открытий(71) Заявитель Ленинградский институт точной механики и оптики л(4) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится.к контрольно-измерительной технике, а именнок оптико-электронным устройствам,предназначенным для контроля угловповорота (скручивания) объекта относительно заданной оси.Известно устройство для измерения угла поворота контролируемогообъекта в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства, содержащее отражатель, установленныйна контролируемом объекте, и двухканальную автоколлимационную фотоэлектрическую следящую систему санализатором, выполненным в виде 15двух призм-ножей по обе стороны диафрагмы осветителя 1,Недостатком устройства являетсяконструктивная сложность из-за наличия двух автоколлимационных Фотоэлектрических следящих. систем.Наиболее близким к предлагаемомуявляется оптико-электронное измерительное устройство, содержащее источник излучения, последовательно 25установленные по ходу излучения диафрагму, объектив и отражатель,.вы.полненные в виде прямоугольнойпризмыи скрепляемые с контролируемым объектом, анализатор,. выполненный в ви де призмы-ножа, расположенного в фо-кальной плоскости объектива, и блокобработки, включающий два дифференциально соединенных Фотоприемника 2Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что отражатель выполнен с пира-.мидальностью, а анализатор смещенотносительно оптической оси на величину пирамидальности отражателя.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит источник 1излучения, последовательно установленные по ходу излучения диафрагму2, объектив, 3, отражатель 4, выполненный в виде прямоугольной призмы,анализатор 5, выполненный в видепризмы-ножа, расположенный в Фокальной плоскости объектива .3, и блокобработки, включающий два дифференциально соединенных Фотоприемникаб и 7, причем анализатор 5 смещенотносительно диафрагмы 2 на величину пропорциональную пирамидальности.Устройство работает следующимобраЬом,Излучение, падающее на диафрагму2, формируется объективом 3 в парал823273 формула изобретения 35 ИИПИ Заказ 1985/ раж 642 Подписно лельный пучок, падающий на входнуюгрань отражателя 4. Вследствие наличия пирамидальности сС, отражатель4 отклоняет при отражении пучок лучей на угол Ь , равный для малой величины о(.5Ь= 2 (и)где и - показатель преломления стекла призмы,Пройдя после отражения объектив3, излучение сформирует изображениедиафрагмы 2 на разделительном ребре анализатора 5, смещенного относительно диафрагмы 2 на величинуВ Ь Ф = 2 с(. (и) 1.При отсутствии угла скручиванияизображение диафрагмы 2 расположено 15симметрично относительно ребра анализатора 5, что определяет одинаковую освещенность фотоприемников би 7 и, следовательно, нулевой раэностный сигнал. 20В случае разворота контролируемогообъекта (на чертеже не показан) сов-местно с отражателем 4 на угол скручиванияв плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива 3,отраженное .отражателем 4 излучениетакже повернется в пространстве наугол , что приводит к смещениюизображения в фокальной плоскостиобъектива 3 на величинуа 8= 2 о(.(и)1. ЯИъ выходе. дифференциально вклю,ченных фотоприемников б и 7 появитсяразностный сигнал. Величина и знакэтого сигнала определяет величинуи знак углаУстройство не чувствительно к.поворотам отражателя 4 относительноосей, перпендикулярных линии, соединяющей объекты, поскольку повороты отражателя 4 относительно осей, 40параллельных ребру анализатора 5,не приводят к смещению иэображения диафрагмы 2 (по свойству прямоугольной призмы), а при поворотах отражателя 4 относительно осей, перпендикулярных ребру анализатора 5, изоб. ражение диафрагмы 2 смещается вдоль ребра анализатора 5, что также не вызовет появления разностного сигнала с Фотоприемников б и 7.Применение предлагаемого устройства может решить широкий круг метро; логических задач, связанных с измерением пространственного положения объектов, а также задач, связанных с измерением деформаций различных сооружений . Оптико-электронное измерительноеустройство, содержащее источник излучения, последовательно установленные по ходу излучения диафрагму,объектив и отражатель, выполненныев виде прямоугольной призмы и скрепляеьже с контролируемым объектом,анализатор, выполненный в виде призмы-ножа, расположенного в фокальнойплоскости объектива, и блок обработки, включающий два дифференциальносоединенных фотоприемника, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения конструкции устройства,отражатель выполнен с пирамидальностью, а анализатор смещен относительно оптической оси на величинупирамидальности отражателя.Источники информации,принятые во внимайие при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 322613, кл. 6 02 В 27/30, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 539288, кл, 6 02 В 27/30, 1976