Способ контроля юстировки многолучевых установок и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 01) 131/ ВСЕСОЮЗНМ АТИ ТНО УЕХНМЧЕВ Ь .БЛИОТЕКрос,6 ГОнек измерибыть применеления интенв многолуче- мерительных световогоя па аллинзы 5альный м о блока ра колковые щение вреонного тения - сок ение дистан ок-схемаия предлася в дающего луенном нап-блока криакустомодулято ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЮСТИРОВКИ МНЛУЧЕВЫХ УСТАНОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к изметельной технике и может быть прим Изобретение относится тельной технике и может но для контроля распред сивностей световых луче вых технологических и и установках.Цель изобремени и обеспечконтроля,На чертеже приведенустройства для осущестгаемого способа,Луч 1 лазера разлагоптическом многоканаль но для контроля распределения интенсивностей световых лучей в многолуче вых технологических и измерительных установках, Цель изобретения - сокращение времени и обеспечение дистанционного контроля, Для регулировки светового пучка, состоящего из частичныхсветовых пучков, в многолучевых установках, обладающих осевой симметриейв распределении интенсивностей оптических Лучей, измеряются значенияинтенсивностей частичных лучей, находящихся на краю светового пучка, иопределяются знак и значение разностиинтенсивностей. Производятся колебания, параметр которых модифицируетсяв зависимости от значения и знакаразности интенсивностей, Модифицированные колебания озвучиваются в видезвуковых сигналов в зависимости отзначения и знака разности интенсивностей. 2 с и 7 з,п. ф-лы, 1 ил. 2 на и расходящихся лучей 3пучка 4, которые направляютс рлельно с помощью собирающейАкустооптический многоканмодулятор 2 состоит из одногкристаллов, в котором посредствомпьезоэлектрического генератобаний генерируются ультразвуволны различной частоты для каждоканала. С помощью каждой ультразвковой волны, распространяющейблоке кристаллов, часть пача 1 отклоняется в огределравлении. Свет выходит из3 1505450сталлов в виде многолучевого светового потока, Высокочастотные сигналыразличной частоты для отдельных каналов необходимые для управления пьеУ5зоэлектрическим генератором колебаний,формируются в высокочастотном генераторе 6, Распределение интенсивностивнутри светового пучка 4 определяетсяраспределением частот и амплитуд высо кочастотных напряжений отдельных каналов, Кроме того, распределение интенсивности светового пучка 4 регулируется путем изменения угла Брэггамодулятора 2 относительно оси, которая перпендикулярна лучу 1 и перпендикулярна к направлению распространения ультразвуковых волн,Световой пучок 4 должен иметь симметричное относительно оси 7 распределение интенсивности 1 в плоскости8, перпендикулярной оптической оси 7светового пучка 4, Для определенияраспределения интенсивности во времяпроцесса регулировки измеряются значения интенсивностей 1 отдельных частичных световых потоков, среди которых должны быть краевые лучи светового пучка 4, В общем бывает достаточноизмерения лишь значений интенсивностей 1 и 1 краевых лучей, Для этогогенератор 9 тактовых импульсов вырабатывает последовательность тактов(Т), которые считываются через тактовый вход 10 в циклическом счетчике11. Счетчик 11 формирует при этом на35своем выходе 12 числовой управляющийсигнал Б, который включает попеременно краевые лучи первого и и-гоканалов акустооптического модулятора. 402, В то же время другие частичныесветовые лучи остаются выключенными,Краевые лучи 13 отражаются с помощьючастично прозрачного зеркала 14 ифокусируются с помощью собирающейлинзы 15 в плоскости 16 измеренияоптоэлектронного преобразователя 17,который измеряет во время процессарегулировки текущие значения интенсивностей 1, и 1 обоих краевых лучей 13, Измеренные значения интенсив ностей 1, и 1усиливаются в усилителе 18 и преобразуются в дискретныесигналы в аналого-цифровом преобразователе 19, Измерение можно организовать также по ходу лучей светового 55пучка 4, Текущие измеренные значения интенСивностей 1, и 1обоихкраевых лучей 13 направляются на промежуточное хранение с помощью .электронного преобразователя 20в регистр 21 (образующий запоминающее устройство) таким образом, чтов одном поддиапазоне регистра запоминаются значения интенсивностей 1краевых лучей и в другом поддиапазонерегистра 21 - значения интенсивности1 ь других краевых лучей. Для этогоуправляющий вход 22 электронногопереключателя 20 загружен последовательностью тактов Т, так что электронный переключатель 20 переключаетсясинхронно с включением и выключениемобоих краевых лучей 13,В блоке 23 вычитания формируютсяразности интенсивностей1=1-1,для чего из регистра 21 считываютсязначения иньенсивностей 1, и 1. Таккак в большинстве случаев интереспредставляют не абсолютные, а относительные распределения интенсивностей,то разности интенсивностей Ь 1 нормируются в блоке 24 нормирования, Дляэтого в блоке 25 суммирования блока24 нормирования формируется сумма;1=1+1 и в блоке 26 деления происходит нормировка разности интенсивностей 1 на суммарное значение Х 1.Нормирование разности интенсивностейхарактеризуются с помощью знака и величины, определяющих направление изначение асимметрии распределения интенсивности светового пучка 4, а также знак и направление погрешностиугла Брэгга акустооптического модулятора 2, В блоке 27 сравнения определяется путем сравнения нормированныхразностей интенсивностей их знак иформируется соответствующий знак управляющего сигнала БНормированные разности интенсивностей Ь 1 модифицируются в соответствиис заданной функцией в функциональномдатчике, например возводятся в квадрат в блоке 28 возведения в квадрат,и из возведенных в квадрат нормированных разностей интенсивностей(Ы) формируктся в блоке 29 делениязначения 1/(61). Эти обратные значения преобразуются в цифроаналоговомпреобразователе 30 в аналоговые управляющие сигналы 5 для управляемогогенератора 31, управляемого по напряжению. Управляемый генератор 31 вырабатывает периодические сигналы 8частота которых пропорциональна обратному значению 1/(61).5 150545Полученные нормированные и возведенные в квадрат в блоке возведенияв квадрат разности интенсивностей(Ы) подаются через выключатель 32на блок 33 сравнения блока 34 порого 5вых значений и там сравниваются снормированными предельными значениями 1 , находящимися в регистре 35,Предельное значение 1 характеризуетдопустимое отклонение от точной регулировки (41) =О. Если нормированнаяквадратичная разность интенсивностей(Ы) не превышает это предельноезначение 1, то блок 33 сравненияпроизводит другой управляющий сигнал85 фПервый генератор 36, который производит колебания высотой частоты,например 2000 Гц, и второй генератор 2037, который выдает колебания низкойчастоты, например 150 Гц, связаны через электронный переключатель 38,управляемый сигналомБ, с прерывателем 39, управляемым сигналом Я,электронным коммутатором 40, управляемым сигналом Бс, и усилителем 41с электроакустическим преобразователем, например с динамиком 42 для получения звуковых сигналов, Оба генератора 36 и 37 можно подключить взависимости от положения электронногокоммутатора 40 через тактовый переключатель 43, который переключаетсяшагами от управляющего сигнала низкой частоты, производимого датчиком44 тактовых импульсов, который с тактовым переключателем 43 образует дополнительный генератор,В процессе регулировки в зависимости от знака установленной разностиинтенсивностей (Ь 1), т.е. в зависимости от направления ошибки, к динамику42 подключается либо генератор 36,либо генератор 37 с помощью переключателя 38, и динамик воспроизводит 45более высокий или более низкий звук.Эти звуковые сигналы прерываются спомощью прерывателя 39 в зависимостиот величины квадратичной разности интенсивности (61) таким образом, чточастота прерывания повышается квадратично с уменьшением разности интенсивностей, Если квадратичная разностьинтенсивностей (61) не превышает заданное предельное значение 1, то 55электронный переключатель 40 переключается в положение, показанное штриховыми линиями, благодаря чему при 0 6управлении от тактового прерывателя43 попеременно звучат низкий и высокий звуковые сигналы.Если требуется более точная регулировка разности интенсивностей1=0, то можно выключить блок 34пороговых значений выключателем 32,так чтобы коммутатор 40 оставалсяв представленной позицииВ этомслучае частота прерывания прерывате-ля 39 повышается при приближении разности интенсивностей к нулю такимобразом, что производится длительныйзвуковой сигнал, При этом следуетпомнить о том, чтобы блок 27 сравнения в состоянии 6 1=0, в котором онне распознает знак, выдавал определенный управляющий сигнал Б, благодаря чему переключатель 38 остаетсяв определенном положении,Схема получения звукового сигналане ограничивается описанным примером.Можно также модифицировать амплитуду,частоту прерывания колебаний в зависимости от установленной величиныразности интенсивностей, благо,;арячему изменяется сила звука, длительность прерывания или частота прерывания звукового сигнала,Если вместо относительного распределения интенсивности представляетинтерес абсолютное распределение, тоступень нормирования перемыкается илисовсем удаляется, Тогда в регистр 35блока 34 пороговых значений вводитсяабсолютная предельная величина.Формула и э о б р е т е н и я1. Способ контроля юстировки многолучевых установок, обладающих осевой симметрией в распределении интенсивностей оптических лучей, включающий измерение интенсивностей двух лучей, по соотношению которых осуществляют контроль, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени и обеспечения дистанционного контроля, измеряют интенсивности лучей, симметрично расположенных относительно оси симметрии в выбранном направлении, определяют разность значений измеренных ийтенсивностей и формируют акустические сигналы, различающиеся в зависимости от величин и знака полученных разностных сигналов по частоте, громкости, частоте прерывания или длительности.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что раэностные сигналыизменяют в соответствии с заранее заданной монотонной функцией, рост которой для небольших разностей превы 5шает рост по линейному закону.3. Способ по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что устанавливают пороговое значение сигнала, припревышении которого одним из разностных сигналов формируют соответствующий акустический сигнал,4. Способ по п.З, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что значения раэностных и порогового сигналов нормируютна сумму сигналов от измеренных ичтенсипностей выбранной пары лучей,5, Устройство контроля юстировкимноголучевых установок, обладающихосевой симметрией в распределении интенсивностей оптических лучей, содержащее формирующую оптическую систему,оптоэлектронное фатометрическое устройство и электронную схему преобразования фототоков, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени и обеспечения дистанционного контроля, электронная схема преобразования фототоков содержит анало- З 0го-цифровой преобразователь, запЬминающее устройство, генератор тактовых импульсов, блок вычитания, блоксравнения, функциональный датчик,цифроаналоговый преобразователь, генератор колебаний и электроакустичес- З 5кий преобразователь, причем вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу фотометрическогоустройства, а его выход - к запоминающему устройству, управляющий входкоторого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - свходом блока вычитания, выход которого соединен с входом блока сравненияи входом функционального датчика, 45выход которого соединен с первым входом генератора колебаний через цифроаналоговый преобразователь, выходблока сравнения соединен с вторымвходом генератора колебаний, выход ,50которого подключен к электроакустическому преобразователю,6, Устройство по п.5, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что генераторколебаний выполнен в виде двух генераторов, электронного переключателя,электронного прерывателя и управляемого генератора, причем входы электронного переключателя соединены с генераторами, а его управляющий входявляется вторым входом генератораколебаний и соединен с выходом блокасравнения, первый вход генератора колебаний является входом управляемогогенератора и соединен с выходам цифроаналогового преобразователя, а выход управляемого генератора и выходэлектронного переключателя черезэлектроникой прерыватель соединены свходом электроакустического преобразователя.7, Устройство по пп,5 и б, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что в неговведены блок пороговых значений, соединенный с функциональным датчиком,дополнительный генератор колебаний,соединенный с первым генератором, иэлектронный коммутатор, первыйвход которого соединен с выходомпервого генератора колебаний, второйвход - с выходом дополнительного генератора, третий вход соединен с вы-.еходом блока пороговых значений, авыход электроннпго коммутатора соединен с входом электроакустическогопреобразователя,8, Устройство по пп.5-7, о т л и -ч а е т с я тем, что в него введеныблок нормирования, соединенный двумявходами с запоминающим устройством,третьим входом с блоком вычитания,а выход соединен с входами блокасравнения и функционального датчика,9, Устройство по пп-,5-8, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что функциональный датчик выполнен в виде электрически соединенных блока возведенияв квадрат и блока обратных значений,причем входом функционального датчик,служит вход блока возведения в квадрат, выходом - выход блока обратныхзначений, вход которого соединен сблоком пороговых значений,1505450 оставитель В,Варнавскииехред А.Кравчук ектор С,Черн А,Ог КНТ ССС омбинат "Патент" Ужгород, ул, Гагари ьский Проиэводственно-из акаэ 5273/59 Тираж 466 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5