CS202840B1 - Connection for detection of the laser beam position - Google Patents

Description

Československá SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 202840 (11) (Bl) * (51) Int. Cl? H 01 S 3/00 (22) Přihlášeno 01 12 78(21) (PV 7937-78) (40) Zveřejněno 30 05 80 OŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 03 82 (75)

Autor vynálezu BLÁHA VÍT, PRAHA (54) Zapojení pro detekci polohy laserového paprsku Předmětem vynálezu je zapojení pro detekcipolohy laserového paprsku pomocí čtyřsegmen-tového detektoru na bázi fotonek.

Pro elektronickou detekci laserového paprskuse často používá jako detektoru fotonek. Jednakse používá uspořádání, kdy detektor tvoří dvěfotonky tak, že citlivá plocha detektoru je dě-lena na dvě části necitlivou spárou kolmou kproměřované souřadné ose x nebo ose y, jednakje detektor tvořen čtyřmi fotonkami tak, že cit-livá plocha je dělena na sebe kolmými, necitlivý-mi spárami úhlopříčně na čtyři segmenty, je-jichž osami symetrie jsou souřadné osy x, y pro-měřovaného pole. V obou těchto případech jsoupak dvojice protějších fotonek s paralelně za-pojenými vyrovnávacími odpory zapojeny protisobě tak, že při symetrickém ozáření fotonek,např. kruhovou stopou laserového paprsku, jevýsledný elektrický signál nulový. Při obecnémmimoosovém paprsku je signál úměrný odchyl-ce. Nevýhodou prvního způsobu je možnost mě-ření pouze v jedné souřadnici, kdy v· případěpotřeby je nutno detektor pootočit. Nevýhodoudruhého způsobu zapojení čtyřsegmentového fo-todetektoru je, že úhlopříčná orientace necitli-vých spár způsobuje, že výsledný rozdílový elek-trický signál neudává, zvláště při relativně ma-lé stopě laserového paprsku vůči ploše detek-toru, polohu v pravoúhlých souřadnicích. Tato nevýhoda je ještě patrnější při zaměřování, lpznamená, relativním posuvu paprsku vůči detek-toru, obzvláště na velké vzdálenosti i nepřístup-ný detektor, kdy elektrický signál neudává přes-nou informaci o poloze paprsku.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení vynálezu,jehož podstata spočívá v tom, že fotonky detek-toru s paralelně zapojenými vyrovnávacími od-pory jsou stejnou polaritou spojeny do jedinéhobodu a opačnou polaritou vzájemně sousedníchfotonek jsou spojeny přes symetrisační odporyk vývodům, takže mezi páry protilehlých vývo-dů je umístěn výstup měřeného rozdílového elek-trického výstupu. Doplňujícím znakem vynále-zu je to, že detektor je rozdělen podle, na se-be kolmých, os x, y.

Hlavní předností zapojení detektoru podle vy-nálezu tkví v tom, že informace o povaze vý-chylky laserového paprsku je udávána v obecněvžitých pravoúhlých souřadnicích, např. podlehorizontálně a vertikálně umístěných neutrál-ních os detektoru a dále to, že při ustavovánídetektoru zpět do elektricky neutrální polohy arelativním posuvu detektoru v kterékoli sou-řadnici, se elektrické signály jednotlivých sou-řadnic vzájemně neovlivňují.

Na přiloženém výkresu je na obr. 1 a 2 sche-maticky znázorněno zapojení detektoru podle do- 202840

Claims (3)

202840 2 savadního stavu a na obr. 3 zapojení podle vy-nálezu. Na obr. 1 je znázorněno zapojení dvou foto-nek 1, 2 s vyrovnávacími odpory 5 pro stanovenípolohy laserového paprsku v jedné souřadnici.Na obr. 2 je schematicky znázorněno použitíčtyř fotonek 1, 2, 3. 4 s vyrovnávacími odpory5 pro stanovení polohy ve dvou souřadnicích. Na obr. 3 jsou fotonky 1, 2, 3, 4 s paralelněpřipojenými vyrovnávacími odpory 5 spojenystejnou polaritou do jediného bodu 7. Opačnépolarity vzájemně sousedních fotonek 1 a 2, 2 a3, 3 a 4, 4 a 1 jsou spojeny přes simetrisační od-pory 6, z jejichž středu, z vývodů 8, 9, 10, 11 semezi páry protějších fotonek 1, 3 a 2, 4 odebí-rá, při dopadu soustředěného laserového paprs-ku na detektor, rozdílový elektrický signál. De-tektor je dělen podle os x, y na čtyři segmentya orientován tak, že neutrální osy x, y dvojicprotějších segmentů jsou v pravoúhlých souřad-nicích. Funkce detektoru spočívá v tom, že dopadne-lipaprsek na libovolnou polovinu podle osy x ne- PREDMĚT

1. Zapojení pro detekci polohy laserového pa-prsku pomocí čtyřsegmentového detektoru nabázi fotonek vyznačené tím, že fotonky (1, 2, 3, 4) detektoru s paralelně zapojenými vyrov-návacími odpory (5) jsou stejnou polaritouspojeny do jediného bodu (7) a opačnou po-laritou vzájemně sousedních fotonek (1 a 2,2a 3, 3a 4, 4 a 1) jsou spojeny přes symetri- bo y, je elektrický signál v příslušné souřadni-ci úměrný velikosti světelného signálu a měřícípřístroj indikuje polohu paprsku výchylkou pří-slušné polarity a velikosti v obou souřadnicích.V případě, že paprsek dopadá právě na jednuz neutrálních os x, y, tedy rovnoměrně na roz-hraní dvou sousedních segmentů, pák měřící pří-stroj indikuje paprsek v této souřadnici a v dru-hé souřadnici je signál nulový. Dopadá-li papr-sek na detektor a signál je nulový v obou sou-řadnicích, dopadá paprsek právě do elektrické-ho středu detektoru na průsečík obou neutrál-ních os x, y. Měření polohy laserového svazkutímto detektorem spočívá v odečtu velikosti elek-trického signálu v příslušné souřadnici nebo.pří-mo v odměření potřebného posuvu detektoru, přikterém se detektor vrátí zpět do elektrickéhostředu. Zapojení podle vynálezu lze využít při promě-řování deformací různých konstrukcí, při řízenírůzných mechanismů v mnoha oborech techni-ky. YNÁLEZU začni, odpory (6) k vývodům (8, 9, 10, 11),takže mezi páry protilehlých vývodů (8 a 10,9 a lij je umístěn výstup měřeného rozdílo-vého elektrického výstupu.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že de-tektor je rozdělen na čtyři segmenty podle,na sebe kolmých neutrálních os (x, y).

3 výkresy