Устройство для перемещения снимкодержателей фотограмметрического прибора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 323533 4 С 01 С 11/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ля 4(5), несущего1 к 12(13), и велиндуктора 2(3),неьный и оборачиваветовой поток пеинкам фазовых ком го шагового дви атоптоэлектронный блчикой перемещениясущего светоделитеющий блок 16(17),ремещается по плас г Бюл А Е Ивидетельство СССР01 С 11/04, 26.06.8ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯФотОГРАмметРическОГО облас носится риборостроен повышение т очноси.При между мкодержате огласовани таино инейн ия, обраб индуктора ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретениефотометрического пЦель изобретенияти перемещения снвозникновении расвеличиной перемещв форме перемещени пенсаторов относительно начальногоположения. В результате этого в каждом из каналов возникают разностифаз. Поляризаторами эти разности фазпреобразуются в интенсивности световых потоков, падающих на преобразователи, на выходе которых формируютсясигналы, поступающие на усилителипостоянного тока 24(25). На выходепоследних формируется биполярный аналоговый сигнал, который с учетом знака преобразуется в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя 28. 2 ил.1 1323533 2 щие сигналы,40 50 55 разом. Изобретение относится к фотограмметрическому приборостроению, в частности к аналитическим стереофотограмметрическим приборам.Целью изобретения является повышение точности перемещения снимкодержателей,На фиг, 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства перемещенияснимкодержателя фотограмметрическогоприбора; на фиг. 2 - схема оптоэлектронного блока для измерения величинырассогласования положения индуктораснимкодержателя и индуктора однакоординатного линейного шагового двигателя и преобразования его в электрический сигнал.Устройство состоит из (фиг. 1)двух двухкоординатных линейных щаговых двигателей (ЛШД), образованныхобщим основанием - статором 1 и индукторами-снимкодержателями 2 и 3,однокоординатных ЛШД 4-7, преобразователей 8-11 линейных перемещений вчислоимпульсные кодь 1(Ь-К),жесткосвязанных с индукторами однокоординатных ЛШД, оптоэлектронных блоков12-15, для измерения рассогласований между перемещениями индуктороводнокоординатных и двухкоординатныхЛШД, светоделительных и оборачивающих оптических блоков 16-19, блоков20-З управления однокоординатнымиЛШД (БУП), усилителей 24-27 сигналарассогласования, аналого-цифровыхпреобразователеи (АЦП) 28-31, блоков32-35 управления двухкоординатными(БУ 2) ЛШД, цифрового вычислительногоблока 36, В качестве цифрового вычислительного блока может быть использована ЭВМ,Оптоэлектронные блоки 12-15 (фиг,2)идентичны, Каждый из них содержитмонохроматический источник 37 света,коллиматор 38, формирующий параллельный световой пучок, поляризатор 39,осуществляющий линейную поляризациюсветового пучка, фазовые компенсаторы 40 и 41 анализаторы 42 и 43 поляризации, собирающие линзы 44 и 45и фотоэлектрические преобразователи46 и 47. Каждый из идентичных светоделительных и оборачивающих блоков(фиг, 2) содержит призму 48 с полупрозрачной гранью 49 и призму 50,склеенных по полупрозрачной грани 49. Устройство работает следующим обПри поступлении кодов перемещенияс выхода цифрового вычислительногоблока 36 на первые входы блоков управления 20-23 и 32-35 индукторы снимкодержатели двухкоординатных ЛШДи индукторы однокоординатных ЛШДперемещаются на соответствующие расстояния. При этом на вторые входыблоков 20-23 управления однокоординатными ЛШД с выходов соответствующих преобразователей 8-11 линейныхперемещений в числоимпульсные коды(1,- И) поступают коды реального перемещения индукторов однокоординатныхЛШД, которое в силу технологическихпричин будет отличаться от заданногоперемещения.Разница между заданным кодом перемещения и кодом реального перемещения учитывается в блоках управленияоднокоординатными ЛШД, на выходахкоторых появляются корректирующиесигналы, При несовпадении перемещения индукторов-снимкодержателей двухкоординатных ЛШД с перемещением индукторов соответствующих однокоординатных ЛШД на выходах оптоэлектронных блоков 12-15 появляются сигналырассогласования, через дифференциальные усилители 24-27 и аналого-цифровые преобразоватепи 28-31, поступаю-щие на вторые входы блоков управления двухкоординатными ЛШД, на выходах которых появляются корректируюВ начальном положении световой поток от источника 37 света, сформированный в параллельный пучок коллиматором 38 и линейно поляризованный поляризатором 39, отразившись от полупрозрачной грани 49 призмы и частично пройдя через нее и отразившисьот грани призмы 50 будет проходить,через точки одинаково удаленные от 45 середины компенсаторов 40 и 41 фаз в противоположные стороны,Как известно в компенсаторе фаз, состоящем из двух кварцевых клиньев(положительных одноосных кристаллов) с одинаковыми острыми углами, расположенными (фиг. 2) в одном из клиньев оптическая ось параллельная, а в другом - перпЪняикулярна ребру, Если п и и показатели преломления кварца для обыкновенного и необыкновенного лучей, а Ь и Ь - толщины клиньев в точке, через которую проходит световой луч, то после прохождения света через обаклина разность фаз между лучами будетравной2/Ь: - "(и - и )(и - и )с о 1 25Скорость луча, для которого направление колебаний вектора 0 (электрический вектор колебаний электромагнитной волны света) перпендикулярнок главной оси (обыкновенный луч), 10превышает скорость необыкновенноголуча. Поэтому компонента, в которойнаправление колебаний перпендикулярно ребру клина, будет опережать вторуюкомпоненту в одном клине и отставать 15в другом, Если точка падения светового луча движется вдоль пластинки, тотолщины Ьй Ь, а следовательно, иразность фаз Ь непрерывно меняется,причемравно нулю в середине плас тинкиПоляризатор 39 и анализаторы 42 и43 установлены ортогонально. Поэтомув начальном положении световые потокиот источника 37, прошедшие по двумканалам соответственно через элементы38, 39, 48, 49, (отраженный от грани49 пучек света) 40, 42, 44 и 38,39,48, 49, (прошедший через полупрозрачную грань пучек) 50, 41, 43, 45, будут 30гаситься скрещенными поляризаторами39, 42 и 39,43. Поэтому сигналы навыходах фотоэлектрических приемников46 и 47 будут нулевыми,Такой же нулевой результат на выхо.35де аналого-цифрового преобразователяполучится; если фазовые компенсаторысдвинуты от начального положения наодинаковые величины, кратные 1/4 пе"риода 3 , но в противоположные стороны. Это положение фазовых компенсаторов принимается в качестве начально.го и выбирается таким образом для того, чтобы получить информацию о знакерассогласования. 45Если же в результате отработкиЛШД 4(5( и 2(3) кода перемещения по каким-либо причинам возникнет рассогласование между величиной перемещения, отработанной в форме перемещения индуктора однокоординатного ЛШД 4(5), несущего оптоэлектронный блок 12(13) и перемещения индуктора 2(3), несущего светоделительный и оборачивающий блок 16(17), то это рассогласование вызовет перемещение светового потока по пластинкам фазовых компенсаторов 40 и 41 относительно начального положения, в результате чего в каждом из каналов возникнут разности фаз 6 и 6, неодинаковые по величине.Скре" щенными поляризаторами 39, 42 и 39, 43 эти разности фаз преобразуются в интенсивности световых потоков,падающих на фотоэлектрические преобразователи 46 и 47. В результате этого на выходах фотоэлектрических преобразователей 46 и 47 формируются сигналы, которые подаются на усилитель 24(25) постоянного тока с дифференциальным входом. На выходе усилителя 24(25) формируется биполярный аналоговый сигнал, который с учетом знака преобразуется в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя 28(29).Формула изобретенияУстройство для перемещения снимкодержателей фотограмметрического прибора, содержащее цифровой вычислительный блок и два двухкоординатных линейных шаговых двигателя с блоками управления по каждой координате,какдый из блоков выполнен в виде последовательно соединенных микропроцессора, два входа которого являются входами блока управления, генератора шаговых импульсов, цифроаналогового преобразователя, усилителя мощности и демпфера, первый вход микропроцессора соединен с выходом цифрового .вычислительного блока, выходы усилителя мощности и демпфера соединены с соответствующими входами линейного шагового двигателя, статор двухкоординатных линейных щаговых двигателей выполнен плоским с системой взаимно перпендикулярных канавок и отверстий в центре рабочей зоны каждого индуктораснимкодержателя, выполненного в виде рамки с фазными обмотками управления, дросселем и х,у-группами координатных магнитов, обращенных зубцовыми структурами к канавкам статора, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и перемещения снимкодержателей путем измерения и автоматической коррекции его текущего положения, оно снабжено четырьмя однокоординатными линейными шаговыми двигателями, взаимно перпендикулярно и попарно расположенными по смежнымкраям плоского статора, в .цепь каждого однокоординатного ппойного шагово.го двигателя вкпочен дополнительно13235 в/4 ФР 7 гооюФиг Я оставитель Е, Хлыноехред М,Моргентал актор ЮСереда оРРекФор И., Эрдей Заказ 2929/28 дписно Тираж ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Жнног ии и откРаушская 4/5 н Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, улПроектн введенный блок управления и введенныйпреобразователь линейных перемещений:в числоимпульсный код, вход которогосоединен с выходом соответствующегооднокоордииатного линейного шаговогодвигателя, а выход - с вторым входомсоответствующего блока управления, наКаждом из индукторов-снимкодержателейвзаимно перпендикулярно и параллельноканавкам жестко закреплены две введенные призмы, каждая из которых выполнена в виде прямоугольной призмы сполупрозрачной гранью, склеенной сромбической призмой,наиндукторе каждого однокоординатного линейного шагового двигателя жестко закреплен введенный оптоэлектронный блок, связанныйвыходами с вторым входом соответствующего блока управления двухкоординатным линейным шаговым двигателем через 20соответствующие введенные дифференци 33 6альный усилитель и аналого-цифровойпреобразователь, каждый оптоэлектронный блок выполнен в виде источниканерасходящегося поляризованного све тового излучения оптически сопряженного с входом призмы и двух приемныхканалов, вход каждого иэ которых оптически сопряжен с соответствующимвыходом призмы, причем каждый изприемных каналов выполнен в видепоследовательно расположенных по ходусветового излучения оптического компенсатора разности фаз, поляризатора,ось поляризации которого расположенаперпендикулярно электрическому вектору светового излучения, собирающейлинзы и фотоэлектрического приемника,выход которого является выходом оптоэлектронного блока, причем оптическиеоси приемных каналов расположены параллельно соответствующим канавкам.