Оптико-электронное устройство

Я ПИСАНОБРЕТЕ Союз СоветскиСоциалистическ Республик ИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ от авт. свидетельства.Ч.1970 ( 1441124/25-28) симо М, Кл, С 01 Ь 9/0 Заявлено явки М присоединение Комитет па делам Приорит изобретений и открытпри Совете ййинистроСССР К 531.717(088.8 но 10,Ч.1972. Бюллетень24 пу о тико ия описания 24.Ч 111,1972 Дата ликов торыобретения П, Мамучашвили и Ю. стоп ало аявитель ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИУГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к ооласти измерительной техники.Известны оптико-электронные устройства для автоматического измерения угловых перемещений, содержащие осветитель, двухлучевой интерферометр, со светоделительным устройством, жестко соединенный с кареткой и объектом измерения, датчик линейных перемещений, к которому прикреплен один из отражателей интерферометра, датчик угловых перемещений, к которому прикреплен другой отражатель, щелевую диафрагму, два фотоэлектрических приемника, электронную схему с суммарно-разностной обработкой электрического сигнала, источник компенсационного воздействия и отсчетный прибор.Однако такое устройство позволяет измерять угловые перемещения только в одной плоскости и только в динамическом режиме,В описываемом устройстве эти недостатки устранены за счет того, что в нем светоделительное устройство, например в виде призмы Кестерса, установлено таким образом, что разделяет падающий на нее световой поток на два параллельных и равных между собой пучка, а в одну из ветвей интерферометра помещена двухлинзовая оптическая система, согласующая падающие на плоские отражатели пучки лучей.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устроиства.Оно содержит осветитель 1, каретку 2, связанную с объектом измерения, двухлучевой интерферометр 3, состоящий нз отражателей 5 1 и 5, жестко закрепленных на датчиках линейных б и угловых 7 перемещений, которые креп 5 тся к каретке светоделительного устройства 8, например в виде призмы Ксстерса, щелевую диафрагму 9, уголковый отражатель 10 10, делящий сьетовой поток на два параллельных и равных между собой пучка.Устройство содержит также два фотоэлектрических приемника 11, установленных на пути световых потоков от уголкового отража теля 10, два демодулятора 12, одни входы которых подключены к фотоэлектрическим приемникам 11, а другие к источнику 13 модулирующих колебаний. Выходы демодуляторов 12 соединены со схемой 14 вычитания, вы ход которой связан со входом усилителя 15, ис сумматором 16, выход которого связан со входом усилителя 17, имеющего несимметричный выход. Выходы усилителей 15 и 17 связаны со входами источников 18 и 19 компенса ционного воздействия, которые связаны с датчиком б линейных перемещений и датчиком 7 угловых перемещений. Датчик б соединен с источником 13 модулирующих колебаний. К выходам исто 5 ников 18 и 19 компенсационно го ваздействпя подключены отсчстные прнборы 20 и 21, В интерферометре между светоделительным устройством 9 и плоским отракателем 5 расположены две линзы 22.Устройство работает следующим образом.Пучок света от осветителя 1 через устройство 8 и линзы 22 направляется иа отражатели 4 и 5 интерферометра 3, которые персмсщаотся вместе с кареткой 2. Пучки света от отражателей 4 и 5 попадают иа щелсвую диафрагму 9. Модуляция светового потока осуществляется плоским отражателем 4, прикрепленным к датчику 6 линейных перемещений, который колеблется под действием источника 18 модулирующих колебаний.Через щелевую диафрагму 9 модулированный световой поток поступает на уголковый отражатель 10, делящий световой поток на два параллельных и равных между собой пучка и направляет их па фотоэлектрические приемники 11.При перемещении каретки 2 параллельно первоначальному положению оси симметрии светового потока и щелевой диафрагмы 9 совпадают, и сигналы на выходах демодуляторов 12 равны нулю. Угловые перемещения каретки 2 в двух плоскостях, вокруг центральной горизонтальной оси и центральной вертикальной оси, вызывают смещение и наклон светового потока. В этом случае на выходах демодуляторов 12 появляются сигналы, пропорциональные смещению и наклону светового потока. Для раздельного выделения сигналов смещения и наклона сигналы с выходов демодуляторов 12 подаются на схему 14 вычитания и сумматор 16.Если имеется некоторое смещение осей симметрии светового потока и щели диафрагмы 9, то сигналы демодуляторов 12 равны между собой по абсолютной величине и по знаку.При этом на выходе сумматора 16 появится удвоенный сигнал, а на выходе схемы 14 вычитания сигнал будет отсутствовать. В случае наклона светового потока сигналы демодуля 3475814торов 12 равны между собой по абсолютной величине, но противоположны по знаку, При этом иа выходе сумматора 16 сигнал будет равен нулю, а на выходе схемы 14 вычитания появится удвоенный сигнал. С выходов схемы 14 вычитания и сумматора 16 сигналы подакггся па усилители 15 и 17, а затем на источники 18 и 19, которые посылают на датчики линейных 6 и угловых 7 перемещений напря кения, пропорциональные пришедшим на нихсигналам. Эти напряжения регистрируются отс етныви приборами 20 и 21, проградуировав которые в угловых единицах, можно непосредственно получить значения угловых пере мещений каретки в двух плоскостях. Предмет изобретенияСптко-электронное устройство для автома тического измерения угловых перемещений, содержащее осветитель, двухлучевой интерферометр со светоделительным устройством, жестко соединенный с кареткой и объектом измерения, датчик линейных перемещений, к которо му прикреплен один из отражателей интерферометра, датчик угловых перемещений, к которому прикреплен другой отражатель, щелевую диафрагму, два фотоэлектрических приешика, электронную схему с суммарно-разно стной обработкой электрического сигнала, источник компенсационного воздействия и отсчетный прибор, отличающееся тем, что, с целью одновременного измерения угловых перемещений в двух плоскостях как в динамиче ском, так и в статическом режимах, в немсветоделительное устройство, например в виде призмы Кестерса, установлено таким образом, что разделяет падающий на нее световой поток на два параллельных и равных между со бой пучка, а в одну из ветвей интерферометрапомещена двухлинзовая оптическая система, согласующая падающие на плоские отражатели пучки лучей.3475 М Составитель Р. СтарцеваРедактор Т. Баранова Техред Т, Курилко Корректор Е. Мирона оказ 2591 ЦНИИПИ Типография, гр. Сапунова Изд. Ме 1140 Тираж 40з 1 птета по делагн изобретений и открытий прп Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5 Подпнсностс Министров ССС