Способ измерения смещений светового пятна

(5 21 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ сц ТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ ВЕТОелью ди еГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙБОГО ПЯТНА(57) Изобретение относится к котрольно-измерительной технике.изобретения является расширениепазона измерений за счет обеспе ния измерения при выходе части светового пятна за пределы фотоприемника.Способ позволяет за счет проецирования на поверхность фотоприемника 3светового пятна 2, размеры которогосоизмеримы, но не превышают размерповерхности фотоприемника, при смещении светового пятна 2 с поверхностии применении обратной связи черезсумматор 6 увеличивать яркость пятна2, что обеспечивает линеаризацию характеристики фотоприемника 3 и исключает воздействие возмущающих факторов, 1 ил.1 12968Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к бесконтактным способам измерения угловых или линейных смещенийс использованием позиционно-чувствительных датчиков, и может быть использовано для слежения за размещением одного объекта относительнодругого при ориентировании объектовв пространстве, а также для поиска 1 Оединичных источников излучения.Цель изобретения - расширениедиапазона измерений путем обеспечения измерения при выходе световогопятна за пределы фотоприемника. 15На чертеже изображена структурнаясхема устройства для реализациипредлагаемого способа,Устройство содержит оптическуюсистему 1, предназначенную для формирования и проецирования световогопятна 2 на чувствительную поверхностькоординатно-чувствительного фотоприемника 3, состоящего, например, изчетырех квадрантов, Выходы противолежащих квадрантов соединены с вычитающими блоками 4 и 5, а также подключены к входам сумматора б, выход которого соединен с оптической системой1 через усилительно-преобразовательный блок 7. Фотоприемник 3 соединен,в частности, с .источником 8 питания.Оптическая система 1 может бытьвыполнена, например, в виде источника излучения с блоком питания, узла формирования светового пятна, например коллиматора, и. устройства для регулировки потока световой энергии, например ирисовой диафрагмы или электро-оптического модулято- щ ра - ячейки Поккельса 1 не показано),Способ осуществляется с помощью устройства следующим образом.С помощью оптической системы 1 проецируют световое пятно 2 на чувст вительную поверхность координатно- чувствительного фотоприемника 3 (к.ч.ф.), при этом формируют такое световое пятно 2, размер которого соизмерим, но не превьшает размер чувствительной поверхности фотоприемника 3. Полученные с противолежащих квадрантов электрические сигналы попарно поступают на входы вычитателей 4 и 5, где происходит их вычитание. Выходной сигнал с вычитателя 4 определяет величину смещения светового пятна 2 относительно центра чувствительной площадки к,ч.ф, 3 по 36 2оси Х, а с вычитателя 5 - по оси 1(оси выбраны условно), Одновременносигналы с каждого квадранта поступают на входы сумматора 6, где происходит их сложение, Полученный суммарный сигнал усиливается с помощьюусилительно-преобразовательного блока 7, Затем этот сигнал используютдля корректирования заранее заданныхпараметров оптической системы 1 (оптического тракта), Процесс регулировки происходит по принципу действия обратной связи, т.е. если прикаких-либо нарушающих факторах сигнал возрастает, то это приводит ктакому изменению параметров оптической системы 1, при котором этот сигнал уменьшается.До выхода светового пятна 2 запределы чувствительной поверхностифотоприемника 3 приращение разностного сигнала происходит путем уменьшения освещенной площади одного изквадрантов, а также путем одновременного увеличения освещенной площадидругого квадранта фотоприемника 3.При выходе светового пятна 2 запределы чувствительной поверхностик.ч.ф, 3 с помощью обратной связисуммарный сигнал поддерживается неизменным, наряду с чем происходит корректирование параметров оптическойсистемы 1 и яркость светового пятна2 увеличивается, Увеличение яркостив этом случае. обусловливает увеличе-,ние электрического сигнала, несущегоинформацию о положении светового пятна 2, т.е. разностного сигнала. Врезультате происходит корректирование позиционной характеристикик.ч.ф. 3, обеспечивается линеаризация этой характеристики и одновременно исключается воздействие возмущающих факторов, что позволяетпроизводить измерения смещений светового пятна в широком диапазонепри сохранении точности, без усложнения аппаратурной реализации способа. Наряду с этим повышается точность измерений за счет исключениядестабилизирующих факторов,Формула изобретенияСпособ измерения смещений светового пятна, заключающийся в том, что проецируют световое пятно на поверхность координатно-чувствительного фотоприемника, по разности сигналов1296836 Составитель Е.Глазкова,Техред А. Кравчук Корректор Н.Король Редактор С.Лисина Заказ 764/41 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с противолежащих чувствительныхплощадок фотоприемника определяют перемещение, а суммарный сигнал с чувствительных площадокфотоприемника используют для корректировки параметров оптического 4тракта, отличающийся тем,что, с целью расширения диапазонаизмерений, при проецировании формируют световое пятно, размер которогосоизмерим, но не превышает размерчувствительной поверхности фотоприемника,