Устройство для углового измерения положения луча

СОЮЗ СОВЕТСКИХшммиюмсе жРЕСПУБЛИК ГОСУД АРСТ 8 ЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ МИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЬТИИПИСА ЗОБР Я ИДЕТЕЛЬСТВУ О ИЗМЕ 2В.В.Ткаченк к опти етельство СССРВ 27/17, 1982.1 цпе 976, чо 1.443.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УГЛОВОГНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЛУЧА(57) Изобретение относитсяческим системам и может бытпользовано в устройствах ожения информации проекционнЦель изобретения - уменьшетерь световой энергии и повточности измерения положени тобр аого типа. ние поьппение я светового луча. Устройство содержит последовательно расположенные источник света 1, диафрагму 2, отклоняющее зеркало 3, связанное с электромеханическим приводом 4, который,в свою очередь, связан с блоком управления 5. Между фокусирующим би измерительным 9 объективамиустановлены светоделительная призма-куб 7, двумерная дифракционнаярешетка 8, выполненная из условияравенства распределения световойэнергии в нулевом и первом порядкахдифракции, и блок 10 фотоприемниковв виде четырехквадратного приемникаДиафрагмированный световой луч после отклоняющего зеркала 3 и фокуси 1283576р ующе го объектива 6 разделяется призмой-кубом 7 на рабочий и измерительный лучи. Измерительный луч фокусируется на двумерной дифракционной решетке 8, после чего интерференционная картина частично совмещенных в пространстве нулевого и первых порядков дифракции с помощью измерительного объектива 9 направляется на блок фотоприемников 1 О, которые вырабатывают измерительные сигналы пропорционально перемещению светового луча по двум координатам.Используя эти сигналы , блок управления 5 управляет положени - ем отклоняющего зеркала 3 2 ил.Изобретение относится к оптическим системам и может быть использовано в устройствах отображения информации проекционного типа, а также в устройствах считывания сканирующего типа.Цель изобретения - уменьшение потерь световой энергии и повышение точности измерения положения рабочего светового луча в пространстве,На фиг,1 изображена блок-схема устройства для углового измерения положения луча; на фиг,2 - интерференционная картина в плоскости размещения фотоприемников.Устройство содержит источник 1 света, диафрагму 2, зеркало 3, электромеханический привод 4, блок 5 управления, первый объектив 6, светоделительную призму-куб 7, двумерную дифракционную решетку 8, второй объектив 9, блок 10 фотоприемников.Устройство работает следующим образом. Световой луч от источника 1 света напраВляется через отверстие диафрагмы 2 на зеркало 3, которое управляется электромеханическим приводом 4. Между первым объективом 6 и двумерной дифракционной решеткой 8 расположена светоделительная призма-куб 7 которая 90% световой энергии отклоняет в рабочем направлении, а 10% " в направлении измерения.Измерительная часть светового лучагде 0 - диаметр отверстия в диафрагме, м;Й - фокусное расстояние объектива фокусирующего, м;г - период двумерной дифракционной решетки, м;3 - длина волны света, м.В реальных устройствах размер отверстия диафрагмы 2 находится в пределах 6-30 мм.Расстояния между вторым обьективом 9, зеркалом 3, двумерной дифрак- Жционной решеткой 8 и плоскостью расположения фотоприемников фотоприемного блока 10 выбирают таким образом, чтобы при отклонениях светового луча центр интерференционной картины не смещался, а смещались только 20 фокусируется первым объективом 6 надвумерной дифракционной решетке 8и после прохождения ее разделяетсяна пять лучей, соответствующих нуле вому и первым порядкам дифракции наортогональных штрихах решетки 8. Спомощью второго объектива 9 расходящиеся лучи преобраэовыеаются в параллельные и направляются на блок 10 10 фотоприемников. Для того, чтобыполучить в плоскости фотоприемниковинтерференционную картину (фиг.2)диаметр отверстия диафрагмы долженнаходиться в пределах15с 0 с -- ,г г10 Формула из о бр ет ения 15 И г где 0Заказ 7428/38 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5сПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 2835 интерференционные полосы. Фотоприемники фотоприемного блока 10 реагируют на смещения интерференционных полос, которые происходят пропорционально отклонению луча света и 5 передают соответствующие сигналы на блок 5 управления, который в свою очередь по заданной программе управляет электромеханическим приводом 4. Устройство для углового измерения положения луча, содержащее последовательно размещенные источник света, диафрагму, зеркало, установленное с возможностью поворота и связанное с электромеханическим приводом, первый объектив, двумерную дифракционную решетку, второй объектив, фотоприемники и блок управления, электрически связанный с фотоприемниками и электромеханическим приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь световой энергии и повышения точности, в устройство дополнительно введены три фотоприемника, размещенных в одной плоскости и образующих с первым приемником четырехквадратньв приемник, а двумерная дифракционная решетка выполнена из условия равенства распределения световой энергии в нулевом и первом порядках дифракции, причем диаметр диафрагмы удовлетворяет условию- диаметр отверстия в диафрагме, м;- фокусное расстояние объектива первого, м;" период двумерной дифракционной решетки, м;- длина волны света, м,