Устройство для преобразования положения световой точки в цифровой код

Союз Советския Социалистических Республик(22) Зеяелеио 090678 (21) 2828291/18-25 с присоединением зояяки М 2 б 02 Р 7/00 Государственный комитет ссср по делам изобретений и открцтнй(71) Заявитель УСТРОЙСТВО Д 1 Я ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ СВЕТОВОЙ ТОЧКЕ Б ЦИФРОВОЙ КОДИзобретение относит-я к антомати-ке, вычислительной технике и оптоэлектронике, Оно может быть использовано в устройствах преобразованияграфической информации в цифровойкод, в средствах Отображения информации в фотоэлек.; ".вских автоколлкмациойных устройствах для измеренияугловых перемещений,ОИзвестны устройства для преобразования положения световой точки и светового штриха в цифровой код 1),Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется устройство преобразованияположенная световой точки в цифровойкод 2, содержащее проекционныйобъектин, кодовую маску, установлен ную перпендикулярно оптической осиобъектива, снетосводящее устройствои фотопркемники,Недостатком его является сложность конструкции к недостаточнаяточность преобразования. Это обусловлено применением цилиндрических линздля преобразования точки в линиюГриэтом ширина линии неодинакова повсей ее длине к эанксит от угловогоположения световой точки относительно оск, цилиндрической линзы кэ-за30 несовпадения фокальной поверхностилизны с плоскостью кодовой маски.Дляустранения этого недостатка кодоваямаска должна наноситься на специально рассчитанную криволинейную поверхность, что значительно усложнит конструкцию маски Изменение ширины линки ограничивает возможность создания устройств с погрешностью ниже0,1-0,05%,Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышенке точности при сохранении нысбкойскорости преобразования. Это достигается благодаря тому, что устройствосодержит пакет прозрачных плоскопараллельных оптически кзолированныхдруг от друга пласткн, расположенныйна оптической оси между объективом икодовой маской, которая примыкает кторцу пакета плоскопараллельных пластин к оптически связана с фотоприемниками посредством светосводящегоуПредлагаемое устройство представлено на чертеже,устройство содержит проекционныйобъектив 1, кодовую маску 2, установленную перпендикулярно оптической осиобъектива 1, светоснодящее устройство 3 и фотоприемники 4. Пакет 5 плоскопараллельных оптически прозрачныхпластин расположен между проекционнымобъективом 1 и кодовой маской 2 наоптической оси объектива 1, Отдельные пластины пакета 5 оптически изолированы друг от друга и параллельныштрихам разрядов кодовой маски 2, которая примыкает к торцу пакета плоскопараллельных пластин 5.Проекционный объектив 1 создаетиэображение световой точки 6 на плоскости торца пакета плоскопараллельныхпластин 5,Кодовая маска 2, фотоприемники 4преобразуют положение светового штриха в,.параллельный цифровой код.Пакет плоскопараллельных оптически прозрачных пластин 5 преобразуетсветовую точку в световой штрих наповерхности кодовой маски 2. Каждаяплоскопараллельная пластина является световодом, преобразующим световое иэображение точки на входномторце в световой штрих на выходномторце пластины за счет многократного отражения света от внутренних поверхностей пластины. Длина светового штриха равна длине выходного торца плоскопараллельной пластины,Светосводящее устройство 3 собирает свет, прошедший через штрихи кодовой маски 2, в одну линию, на которой расположены поразрядные Фотоприемники,4,Устройство работает следующим.образом,Световая точка, попав в поле зрения проекционного объектива 1,.проецируется последним на плоскость торца пакета плоскопараллельных пластин5. При этом световая точка проецируется на один из торцов соответствующей пластины пакета 5. Влоскопараллельная пластина пакета преобразуетсветовую точку в световой штрих навыходном торце, Световой штрих с выходного торца пластины пакета 5 проходит через кодовую маску 2. Положение светового штриха на кодовоймаске 2 соответствует определенномуцифровому коду по одной линейной координате. Цифровой код снимается илинепосредственно,или с помощью светосводящего устройства 3 Фоточувствительными приемниками 4. Код, снимаемый с фоточувствительных приемников4, является цифровым кодом положениясветовой точки по одной определенной координате и поступает на вход внешнего устройства,Применение устройства позволяетупростить конструкцию и повысить точность до ,величин, определяемых минимально возможными толщинами пластинпакета. Пластины пакета - слоевыесветовоцы - весьма технологичны и допускают массовое производство, Онимогут изготовляться пакетированиемстеклянной Фольги, методами напыления осаждения травления ипа слоев стеклянной фольги может бытьспечена и перетянута до требуемойтолщины. Пакет плоскопараллельных.пластин, кодовая маска, Фотоприемни 15 ки и светосводящее устройство, выполненное в виде световодов (фоконов),могут быть объединены в одну монолитную конструкцию.Применение предлагаемого устройст 20 ва преобразования световой точки вцифровой код позволяет создавать ком"пактные и точные устройства преобраФэовайия графической инФормации в цифровой код, устройства отклонения оп 25 тического луча, устройства автоколлимационного типа и т.п. Формула изобретения30Устройство для преобразования положения световой точки в цифровой код,содержащее проекционный объектив, ко-,довую маску, установленную перпейдикулярно оптической оси объективасветосводящее устройство и Фотоприемники о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности цри сохранении высокой скорости преобразования,оно содержит пакет прозрачных плоскопараллельных оптически изолированных одна от другой пластин, расположенный на оптической оси между объективом и кодовой маской, причем торцовые грани пластин параллельны. штрихамразрядов кодовой маски, которая примыкает к торцу пакета плоскопарал;лельных пластин и оптически связанас фотоприемниками посредством светосводящего устройства.Источники информации,принятые во вникание при экспертизе1, Патент ФРГ 9 1805097,кл, 006 К 11/00197655 2Авторское свиДетельство СССРВ 613340, кл. 506 К 11/00, 22.12.76.,и;акттор В, Левятов Техоеп Э,Чужик; Заказ 7390 Ужгород, ул, Проектная,ентилиал ППП 36 Тираж 588 ИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 3035 Мобкаа ЖРа бкаа каб,о екто 4. Вигулаодписное