Устройство передачи угла

Союз Советскик СоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 822228(51)М. Кп.з с присоединением заявки йо О 08 С 19/36 Государственны Й коиитет СССР но дедам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 150 481Киевский ордена Ленина политехнический им. 50-летия Великой Октябрьской социалреволюции вител ОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ УГ 5 йства явсловленвамциНа фиг. 1устройства; ндиаграммы,менны Изобретение относится к устройст. чающий в себя анализатор световогогдистанционной передачи информа- потока и фотоприемник 21.и об угловом положении объектов"и Недостатком такого устро может быть использовано, в частнос ляется низкая точность, обу ти, в процессе прицеливания баллис- ная сложностью устройства. тических ракет для передачи ориен- Цель изобретения - повышение тсчтирных направлений в вертикальной ности и упрощение устройства. плоскости с уровня пускОвого столаПоставленная цель достигается вверхдо приборного отсека ракеты 10 тем, что в устройство передачи угла, или с поверхности Земли вниз в шахт- содержащее датчик, состоящий из расную пусковую установку. положенных на одной оптической осиИзвестно устройство передачи угла, источника излучения, электрооптичессодержащее датчик в виде трех раиной кого модулятора, светополяризатора, призмы и приемник, состоящий из ис- и приемник, включающий .в себя аналиточника излучения, анализатора свето затор светового потока и Фотоприемвого потока, в качестве которого ис- ник, электрооптический модулятор и пользована призма Волластона, и ряда анализатор светового потока выполнедругих элементов, включая механичес- . ны из монокристалла, обладающего кий прерыватель светового потока 1 ц . , гистерезисным электрооптическим эф. -Наличие механического прерывателя 2 О фектом (например, из монокристалла является существенным недостатком ЬТь 04 з ), в виде пластины с проустройства, так как обуславливает зрачнймй электродами, а перед фото- малую надежность. приемником установлен дополнительныйИзвестно устройство передачи угла светополяризатор, при этом анализас электрической модуляцией светового 5 тор светового потока и фотоприемник потока, которое содержит датчик, расположены на одной оптической оси. выполненный из расположенных на одной оптической оси источника иэлуче- показана блок-схема ния, электрооптического модулятора, а фиг.2 и 3 - вре е светополяризатора, и приемник, вклю.Устройство содержит источник 1 излучения ( н апример, лазер), электрооптический модулятор 2, состоящий из пластины 3, выполненной из моно- кристалла, обладающего гистеризисным электрооптическим эффектом, и нанеСенными на пластину прозрачными электродами 4 (например, из 5 п 02). На одной оптической оси с элементами 1 и 2 расположен светопляризатор 5. Укаэанные элементы составляют датчик б устройства передачи угла. Приемник 7 состоит из анализатора 8 светового потока, в который входят кристаллическая пластина 9 с электродами 10, светополяриэатора 11 и фотоприемника 12, Элементы 2-5 и 8-11 полностью идентичны.Устройство работает следующимобразомВ некоторый момент электрооптический модулятор 2 с пластиной 3 и электродами 4, анализатор 8 светового потока с пластиной 9 и электродами 10 приемника 7 находятся в согласованном угловом положении, т.е. они повернуты на одинаковый угол Ю; К электродам 4 пластины 3 и к электродам 10 пластины 9 прикладывают некоторое переменное напряжение, причем подают это напряжение на пластины в противофазе. Поляризованный световой поток, изучаемый источником 1, модулируется, проходя через пластину 3 и поляризатор 5. Световой поток 31 на выходе датчика имеет форму импульсов, как показано на фиг.2, Прежде чем рассмотреть дальнейшее преобразование этого потока, допустим, что на пластину 9 падает непрерывный световой поток, В этом случае на выходе поляризатора 11 имелся бы импульсныйсветовой поток Зы (фиг.2)такой же по амплитуде, как и 31 , однако импульсы в потокеЭцидут в противофазе с импульсами 31, так как плас-. тины 3 и 9 запитаны противофазными напряжениями.Однако реально на пластину 9 падает уже модулированный световой поток 31 (световой поток датчика) . Когда этот поток имеет максимальное значение 3.( , аналиэаторный элемент приемника 7 может пропустить только некоторый минимальный потокЗю, и наобоРот, когДа поток 3 1= Ро, арализаторный элемент 8 пропускает поток света 3 ц:,) . В результате суммарный световой поток 3, падающий на фотоприемник 12, имеет посто, янное значение, т.е. не модулирован (см,фиг.2). Очевидно, что если два элемента, расположенные последовательно, имеют одинаковый коэффициент модуляции, т.е. в : ад, причем модуляция производится в противофазе, то световой поток на выходе этих элементов не модулирован. Если же коэффициент модуляции т одного из модулирующих элементов изменяется,то в выходном световом потоке поярляется переменная составляющая,а поскольку изменение т производится изменением угла оС, т.е. п 1 =1 (М),то очевидно, что переменная составляющая светового потока несет информацию об угле сб .При повороте пластины 3 датчикаб на некоторый угол О 6, не равный0.прежнему углу с(. , происходит увеличение глубины модуляции, производимой этим элементом, до некоторогозначения %1 . При этом амплитуда импульсов светового потока )т увеличивается (фиг.З) . Поскольку пластина9 приемника 7 остается в прежнем положении, то остается прежним и коэффициент модуляции в . Следовательно,Иц ф п т и на выходе приемникасветовой поток 3 имеет форму им 20 пульсов с амплитудой дЭ(фиг.З),несущий информацию.об угле рассогласования А сб между угловыми положениями пластины 3 датчика б и пластины 9 приемника 7, которая выполняет25 в данном случае функцию своеобразного анализатора. Импульсы света АЭпопадая на фотоприемник 12, преобразуются в соответствующие импульсыэлектрического тока,Таким образом, устройство позволяет передать на расстояние информацию об угловом положении пластины 3датчика б относительно анализаторнойпластины 9 приемника 7 и, следовательно, выполняет основную функциюустройства передачи угла.Пр едлагаемое устрой от во значи тельно проще известного как в конструктивном, так и в технологическом от ношении. Это обусловлено прежде всеготем, что оно содержит меньшее количестно элементов, устройство не требует фильтров, имеющихся в прототипе,так как используемые материалы рабо тают в широком спектральном диапазоне. Наконец, модулятор в датчике ианализаторный элемент приемника впредлагаемом устройстве одинаковы ивзаимозаменяемы, что ведет к упроще нию устРойства в целом и к повышениюего надежности.Формула изобретенияУстройство передачи угла, содержащее датчик, состоящий из расположенных на одной оптической оси источника излучения, электрооптическогомодулятора, светополяризатора, и 60 приемник, включающий в себя анализатор светового потока и фотоприемник,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и упрощения, электрооптический модулятор и 65 :анализатор светового потока выпол.иены из монокрист алла, обладающегогистеризисным электрооптическим эф- .фектом (например, иэ монокристаллаЬ 4 Тз 01), в виде пластины с прозрачными электродами, а перед фотоприемником установлен дополнительныйсветополяризатор, при этом анализатор светового потока и фотоприемникрасположены на одной оптической оси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ефимов И.В. Прицеливание баллис 5 тических ракет; Воениздат, 1968,с.40-43.2. Там же, с.43,