Устройство для измерения смещения светового пятна

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О 4 С 0 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г, ; ы л,4Ф - а.а1 ЕЛЬСТВУ А ВТОРСК юе ые ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Одесский государственный университет им. И,М. Мечникова(56) Заявка ФРГ 1 р 3151800,кл. С 01 В 11/00, 1982.Справочник по приборам инфракрасной техники /Под ред, Л,З. Криксунова, Киев: Техника, 1980, с. 125,126,рис. 5.57,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЩЕНИЯ СВЕТОВОГО ПЯТНА(57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения -повышениЕ точности измерения за счетуменьшения влияния изменения размера светового пятна. Световое пятнопроецируется на четырехквадрантныйфотоприемник 1, на поверхность которого наложена непрозрачная маска 2в виде повернутой полосы. На выходеблока 3 выделения разностных сигналовформируется сигнал, связанный с величиной смещения светового пятна, егоразмером и мощностью потока излучения,На выходах дифференциальных усилителей 7, 8 формируются разностные сигналы, поступающие в сумматор 6. Навыходе сумматора 6 формируется сигнал, связанный с размером световогопятна и мощностью потока излучения.Сигналы с выходов блока 3 выделения сразностных сигналов и сумматора 6 по- фступают на входы блоков 4, 5 деления,на выходах которых формируются сигналы, пропорпионаленые смещению снетового пятна. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.сигналы, снимаемые с выходов блока 3 выделенияразностных сигналов;сигналы, снимаемые с фоточувствительных площадок четырехквадрантногофотоприемника 1;коэффициент пропорциональности;мощность потока излучения;ширина светового пятна;величины смещения светового потока по координатам Х и У,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании бесконтактных датчиков положения объектов,Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения влияния размера светового пятна.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит четырехквадрантный фотоприемник 1 с наложенной на него непрозрачной маской 2 в виде полосы, блок 3 выделения разностных сигналов, входы которого подключены к светочувствительным площадкам четырехквадрацтного фотоприемника 1,два блока 4 и 5 деления, входы "Делимое" которых подключены к соответствующим выходам блока 3 выделения разностцых сигналов, сумматор 6, выход которого соединен с входами "Делительблоков 4 и 5 деления, дифференциальные усилители 7 и 8, входы которых подключены к смежным фоточувствительными площадкам четырехквадрантного фотоприемника 1,выходы дифференциальных усилителей 1 и 8 соединены с входами сумматора 6.Устройство работает следующим образом.При проецировании на четырехквадратный фотоприемник 1 светового пятна на выходах светочувствительных площадок формируются сигналы, поступающие на вход блока 3 выделения разностных сигналов.При смещении светового пятна на выходах блока 3 выделения разностных сигналов формируются сигналы Сигналы, снимаемые с выходов дифференциальных усилителей 1 и 8, поступают на вход сумматора б.5На выходе сумматора Ь формируетсясигнал(11 1 ) ( ъ 4 )где Ц - сигнал, формируемый на выходе сумматора 6;К - коэффициент, зависящий отконструктивных размеров непрозрачной маски 2,Сигналы с выхода блока 3 выделе 15ния разцостцых сигналов поступают цавходы "Делимое" блоков 4 и 5 деления,на входыДелитель которых поступаетсигнал с выхода сумматора 6.На выходе блоков 4 и 5 деления формируются сигналыК.- хКК,- уК,25Сигналы, формируемые на выходахблоков 4 и 5 деления, це зависят отширины светового пятна.Использование устройства позволяетповысить точность измерения при изменении размера светового пятна в процессе измерений,Формула и з о б р е т е н и я1. Устройство для измерения смещения светового пятна, содержащее четырехквадрацтный фотоприемцик, блок выделения разностных сигналов, входыкоторого подключены к фоточувствитель цым площадкам четырехквадрантного фотоприемника, два блока деления, входыДелимое которыхподключены к соответствующим выходам блока выделенияразностцых сигналов, сумматор, выходкоторого соединен с входами "Делительблоков деления, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшениявлияния изменения размера световогопятна, оно снабжено двумя дифференциальными усилителями, входы которыхподключены к смежным фоточувствительным площадкам четырехквадрантного фотоприемника, выходы дифференциальныхусилителей соединены с входами сумматора, четырехквадрантный фотоприемниковыполнен с неодинаковыми эффективнымиплощадями . смежно расположенных светочувствительных площадок.Составитель Т. Айсин Техред И.Верес Корректор М. Максимишинец Редактор А, Огар Заказ 5767/37 Тираж 677ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5е Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1352, Устройство по и.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фотоприемник с неодинаковыми эффективными площадями диагонально расположенных светочувствительных площадок выполнен в виде наложенной на симметричный четырехквадрантный фотопреобразователь непрозрачной маски в виде полосы,дли 5868 4на которой больше ширины пятна с учетом допустимого смещения, ширина полосы меньше 1/10 ширины световогопятна, ось симметрии полосы проходитчерез центр четырехквадрантной структу.ры,полосаповернута относительно линиираздела светочувствительных площадокчетырехквадрантного фотоприемника.