Оптико-электронный датчик углового рассогласования

(51) 5 С 01 В 11/26ИТЕТЬ 1 ТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМПО ИЗОБРНЕНИЯМ И ОТКПРИ ПЯТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ контроля и эа счет ис ловленно ральнойков на реэ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСГВ(56) Приборы для научных исследовний, 1985, 9 8, с. 111,(54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЬЙДАТЧИК УГЛОВОГО РАССОГЛАСОВАНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и .может быть использовано в оптических следящих системах в качестве измерителя углового смещения объекта. Цепью изобретения является повышение точности контроля эа счет устранения погрешности, обус ловленной влиянием изменения интегральной чувствительности фотоприемни ков,на результаты контроля. Пучки лучей от объекта контроля проходят через поляризатор 1 и падают перпендикулярно входным граням клиньев 2 и 3. При измерении угла рассогласования в плоскости Х 02 разность Фаз с( 2.пучками лучей на выходе из клина 2 изменяется вдоль оси У, на выходндй поверхности анализатора 4 локализуются интерференционные полосы, .парал,лельные оси Х, которые регистрируются координатно-чувствительным Фотоприемником 5. Появление угла рассогласования вызывает смещение интерференционных полос вдоль оси У, величина которого пропорциональна углу рас-, согласования. Измерение угла рассогласования в плоскости УО 2 происходит аналогично описанному, при этом разность фаэ по разной поверхности клина 3 изменяется вдоль оси Х, а интерференционные полосы, локалйэованные .на выходной поверхности анализатора 4, параллельны оси Х и регистрируются координатно-чувствительным фотоприемником 6, Оптико-электронный датчик обеспечивает более высокую точность сравнению с известнымилючения погрешности обуслиянием изменения интегствительности Фотоприемни- ф льтаты контроляе 1 ил,СЛИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в оптических системах в качест- ве измерителя углового смещенияобъекта.Целью изобретения является повы- . шение точности контроля за счет ис" клю ения погрешности, обусловленной влиянием изменения интегральной чув ствительности фотоприемников на результаты контроля.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого датчика.Оптико.-электронный датчик углового.5 рассогласования содержит последова. тельно установленные на оптической оси поляризатор 1, преобразователь, выполненный из двух клиньев .2 и 3 из анизотропного материала так, что оп тические оси каждого из клиньев сос,тавляют угол 45 с входной гранью соответствущего клина, а ребра каждого из клиньев 2 и 3 параллельны их главной. плоскости, клинья 2 и 3 ориентированы друг относительно друга так, чтооптические оси каждого из них компланарны с одной из двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через оптическую ось даточика и образующих угол 45 с осью поляризатора 1, а главные плоскости клиньев 2 и 3 взаимно перпендикулярны, анализатор 4, ось которого.перпендикулярна оси поляризатора 1, коор-З 5 динатно-чувствительные фотоприемники 5 и 6, установленные так, что каждый из них оптически связан с соответствующим клином 2 и 3, а направление оси чувствительности соответствующе го фотоприемника 5 или 6 перпендикулярно главной плоскости соответствующего клина 2 или 3.Датчик работает следующим образам.Пучки лучей от объекта контроля 45 (не показан) проходят через поляризатор 1 и падают перпендикулярно входным граням клиньев 2 и 3. Рассмотрим измерение угла рассогласования в плоскости ХОЕ. Разность фаз у меж ду обыкновенным и необыкновенным пучками лучей на выходе из клина 2 определяется зависимостью27 Ь и и Г 2 ц= " (и й Й. о (иф+ и)Фф е в где и и и - главные показатели преь еломления для обыкновенного и необыкновенноголучей соответственно;Ь - толщина кристалла.Так как Ь = Ь + ЧЫЙгде Ы - угол клиновидности клина 2;Ь - толщина клина;Д - длина волны,то по задней поверхности клина 3 разность фаз изменяется вдоль оси У. На выходной поверхности анализатора 4 локализуются интерференционные полосы, параллельные оси Х, которые регистрируются координатно-чувствительным фотоприемником 5. При появлении угла. х рассогласования в плос 1кости ХОЕ разность фаз ц, примет значениеПри этом интерференционные полосы смещаются вдоль оси У, а направление смещения определяется направлением углового рассогласования. Величина смещения интерференционных полос регистрируется координатно-чувствительным фотоприемником 5.Измерение угла рассогласования в плоскости 702 происходит аналогич" но укаэанному, при этом разность фаз. по задней поверхности клина 3 изменяется вдоль оси Х, а интерференционные полосы, локализованнйе на выходной поверхности анализатора 4, параллельны оси У и регистрируются координатно-чувствительным фотоприемни- . ком 6.Оптико-электронный датчик обеспечивает более высокую точность контро- . ля по сравнению с известными за счет исключения погрешности, обусловленной влиянием изменения интегральной чувствительности фотоприемников на результаты контроля.Формула изобретенияОптико-электронный датчик углового рассогласования, содержащий последовательно установленные на оптической оси датчика поляризатор, преоб разователь, анализатор, ось которого перпендикулярна оси поляризатора, и фотоприемник, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности, датчик снабжен вторым фотоприСоставитель А.ЗаболотскийТехред М,Ходанич Корректор М.Максимишинец Редактор И,Горная Заказ 1435 Тираж 495 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1569531 бемником, преобразователь выполнен из ходящих через оптическую рсь датчика двух клиньев иэ анизотропного матери- и образующих угол 45 с осью поляриала так, что оптические оси каждого затора, главные плоскости клиньевфиэ клиньев составляют угол 45 с вход- взаимно перпендикулярны, фотоприемниной гранью соответствующего клина, 5 ки выполнены координатно-чувствительа ребра каждого из клиньев параллель- ными и установлены так, что каждый ны их главной плоскости, клинья ори- иэ них оптически связан с соответстентированы друг относительно друга вующим клином, а направление оси чувтак, что оптические оси каждого иэ 1 О ствительности соответствующего фотоних компланарны с одной из двух вэа- приемника перпендикулярно главной имно перпендикулярных плоскостей, про- плоскости соответствующего клина.С