Автоколлиматор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслубее(53)М. Кл. с присоединением заявки М С 02 В 27/30 С 01 В 11/26 Государствеииый комитет СССР ио дедам изобретений и открытий.27 000.д) Дата опубликования описания елорусский ордена Трудового Красного Знаменсударственный университет им. В.И.Ленина(54 ВТОКОЛЛИИАТОР тся к контрольн и может быть анционного опложения удаленниеугловтиваавток Изобретение относи о измерительной техникеиспользовано для дистределения углового поных объектов.Известны автоколлиматоры, содержащие источник излучения, светоделитель, объектив, регистрирующее устройство и отражающий элемент в виде плоского зеркала 11 .Недостатком известных автоколлиматоров является малый угловой диапазон измерения углов наклонаконтролируемого объекта, ограниченный размерами поля зрения объектива или углом, под которым виден световой диаметр объектива с местоположения отражающего элемента.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является автоколлиматор, содержащий последовательно располагаемые на одном объективе источник линейно поляризованного излучения, свето- делитель, объектив, поляризационныи переключатель и регистрйрующее устройство и располагаемые на другом объекте отражающий элемент в виде триппель-приэмы, имеющей двугранные углы, между отражающими гранями, отличные от прямого угла, и фронтальную грань, разделенную на шесть секторов, ограниченных проекциями ребер триппель-призмы и их изображений на фронтальную грань, линеиный поляризатор и Фазовую пластинку установленные перед двумя секторами фронтальной грани. Измерение углов наклона осуществляется путем регист рации автоколлимационного изображения, сформированного световым пучком, отраженным от фронтальной грани триппель-призмы 2 .Недостатком данного устройства я 15 ляется малый угловой диапазон измерения углов наклона контролируемого объекта относительно линии визирова ния автоколлиматора, ограниченный угловыми размерами поля зрения объе 20 тива.Цель изобретения - расширеуглового диапазона измерения наклона контролируемого Ьбъек о носительно линии визирования о лиматораПоставленная цель достигаетсятем, что двугранные углы между отражающими гранями триппель-призмы выполняются заведомо отличнычи от 30 прямого угла на одинаковую вели с 32519ЧИНУНО О,ЦИН 113 Н:.Х С 11 тСИ:,О -положным 3 неком,.: г 1.-ск Ог л;1 ма тс 1,снабжен линейн 1:111;.ст 11 р 11 затором нполуволновой фазовой г:.,Сти 1 кой, ъстановленными пере,.,т.;в. к н с.ектор,.:;111фронтальной грани трипель-призмы 1"которые расположен, симметрично стносительно ее цен ра и ребра двугРаННОГО УГЛа ИМЕЮЩЕГО ОгКЛОНЕНИСот прямого угла со знаком противоположным знаку отклонения от прямогоугла двух других двугранных углов.,На фиг,1 показана принципиальнаясхема автОКОллима тора11 ф 1 г,разрез А-А на фиг,1 (на фронтальнуюгрань отражающего элеме.а . стевроны падающего излуче:и.-1; 15Автоколлиматор сс.;еж:.с. у.:.Н 1:аиливаемые на объек .;линейно поляризованОгс ду,;е, 1,светоделитель 3ризационный перес 1;, --г:. - ., - ",1")стрируюшее устрой.-:гте 7 - отражающий згг ".: в,триппель-призмн 6, двугра 1111 ь.омежду отражающими гранями которойвыполнены заведомо отли:-ными отпрямого угла на одинаковую величинусс, но один из них - с противоположным знаком, например двугранные углымежду гранями АОВ,АО" и АОС,ВОС равны 90 -сР; а между граня;1 и АОВ, ВОСо90 +д; Фоонтальная гра:-1 Т 1 иптег 1 ъ -призмы 8 разделена на шест. сектоРОв 9-11, 12-14, Огра 1 нче 11 нь 1 с проекциями ребер и их изображений на фронтальную грань,.;." :1 9 и 12 имеют35зеркальное искрысие, - .еред с:кторами10 и 14 уст 1 но енн ггтзет гг 1 зтзнолинейные поляризатор.: -перед сектОрами 11 : :3 - -;сгт:.новая фазовая пластн 111. с" ,.-. :етвертьволновая фазовая .лес -11-".г .6 ответственно приче; напр.-.влзн;.,:СИМаЛЬНОГО г 1 РОП К.Г:г 1";".Я .":",; "15 и 17 параллс:совпадают с наг раз 1 с;:1 ем с 1 ол:ссизацииисточника 2 излучения и сзриент 1 рстза.сны под углом 4 о к направлениям осейнаибольшей скорости фазовых -:стинок 16 и 18. Выход регистрирующего,устройства 6 соединен с поляризационным переключателем 5:С Автоколлиматор работает с.с. - ,ующим образом.Световой пОток источника 2 излучения, пройдя светоделитель :., Объектив 4, направляется на стражающий элемент в виде триппель"1.:р-:з.;сы ц, Часть этого потока прохсдит через поляризатор 17, сектор 14 последовательно отражается от трех граней триппель-призмы 8 и покидает ее че Орез сектор 11 и потуволновую фазовую пластинку 18, которая поворачивает азимут поляризации отраженного пучка на 90 . В то ке время световой поток, падающий на симметричный 65 се 1 стсР 11, не выходит из сектора 14, так как его азимут поляризации послс. прохождения фазовой пластинки 1 с изменяется на 90 и поэтому он гаситс;я поляризатором 17. Световой поток,. прощедший фазовую пластинку 18. попадает в объектив 4, проходит 1 ерез поляризованный переключатель 5, который в отсутствие на нем управляющего напряжения имеет направление пропускания, ортогональное направлению поляризации источника 2 излучения, и формирует в регистрирующем устройстве 6 автоколлимационное изображение. Координаты этого изобракения не зависят от угла разворота 61 объекта 7 вокруг линии визирования автоколлиматора, а Однозначно определяют лишь наклоны О.1 и Яобъекта тносительно этой оси в угловом диапазоне, равном диапазону возвратно- Отражающего действия триппель-призкг;- которнй достигает 90 , Такимо образом, предварительная точность установки отражающего элемента (связанного.с контролируемым объектом) может быть равной + 45После совмещения полученного изображения с нулевым отсчетом автоколлиматора с точностью до угловых размеров поля зрения объектива 4 приложением управляющего напря:кения поляризационный переключатель 5 переводят в режим пропускания излучения с направлением поляризации, ортогональным первоначальному направлению поляризации. При этом изображение источника 2 излучения гасится, но одновременно в поле зрения появляется другое изображение, сформированное световым потоком, отраженным от секторов 9 и 12, как от плоского зеркала. Это изображение ,"слользуется для точного определе- -:1;.н углов наклона Я и Я, объекта Кроме того в поле зрения автоколлиматора присутствуют еще два изображения источника 2 излучения, сформирозанные световым потоком, отраженным внутри триппель-призмы 8 и вышедшим из нее через секторы 10 и 13, Эти изображения могут бйть использованы для определения угла разворота Цт, объекта 7 вокруг линии визирования автоколлиматора в угловом диапазоне, равном 3600. Однако в этом случае необходимо, чтобы азимут поляризации источника 2 излучения всегда совпадал с направлением пропускания поляризаторов 15 и 17 и поляризационнсго переключателя 5. Для этого перед источником 2 излучения необходимо поместить блок 19 вращения плоскости поляризации (например элемент Фарадея), управляемый так же, как и поляризационный переключатель, сигналом датчика, определяющего в регистрирующем устрой832519 Формула изобретения ВНИИ Заказ 4084/88 Тираж 539 исное,Проектна стве б угол разворота объекта 7вокруг линии визирования автоколлиматора. Автоколлиматор, содержащий последовательно располагаемые на одном объекте источник линейно поляризованного излучения, светоделитель, объектив, поляризационный переключатель и регистрирующее устройство и располагаемые на другом объекте отражающий элемент в виде триппельпризмы, имеющей двугранные углы между отражающими гранями, отличными от прямого угла, и фронтальную грань, разделенную на шесть секторон, ограниченных проекциями ребер триппель-призмы и их изображений на 20 фронтальную грань, линейный поляризатор и фазовую пластинку, установленные перед двумя секторами фронтальной грани, о т л и ч а ю щ и йся тем,что,с целью расширения углово го диапазона измерения углов наклона иал ППП "Патент,", г.ужгор контролируемого объекта относительнолинии визирования автоколлиматора,двугранные углы между отражающими .гранями триппель-призмы выполняютсязаведомо отличными от прямого углана одинаковую величину, но один изних - с противоположным знаком, аавтоколлиматор снабжен линейным поляризатором и полуволновой фазовойпластинкой, установленными переддвумя секторами фронтальной гранитриппель-призмы, которые расположены симметрично относительно еецентра и ребра двуграниого угла,имеющего отклонение от прямого угласо знаком, противоположным знакуотклонения от прямого угла двухдругих двугранных углов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Голубовский Ь,И. Фотоэлектрические автоколлиматоры. Оптикомеханическая промышленностью, 1970,Р 5, с.5,2. Авторское свидетельство СССРМ 547632, кл. С 01 С 1/00, 1975