SU1089407A1 - Автоколлиматор - Google Patents

Abstract

АВТОКОЛПИМАТОР, содержащий источник излучени  и последовательно расположенные по ходу излучени  , диафрагму, светоделитель, дeл Iщ й излучение на два потока, в одном из которых последовательно расположены объектив и отражатель с многогранной отражающей поверхностью, а в другом - отсчетный блок, отличающийс  тем, что, с целью определени  угла поворота одновременно по двум координатам, он снабжен плоскими линейными пол ризаторами , расположенными на .гран х отражател , грани многогранной отражающей поверхности образованы сечением сферической поверхности шарового сегмента плоскост ми, перпендикул рными к его радиусам-верторам, и блоком вращени  плоскости пол ризации, расположенным между диафрагмой и светоQ 9 делителем, а линейные пол ризаторы выполнены идентично наружной поверх (Л ности отражател  с азимутами пол ризации на каждой грани, отличающимис с  друг от друга. ОО СО 4аь

Description

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и предназначено дп  дистанционного контрол  взаи ного положени  объектов, не св занных жестко один с другим, и может быть использовано дл  выставлени  и юстировки подвижных объектов, дл  измерени  деформаций элементов конструкций при проведении точных метр логических работ. Известен автоколлиматор, содержа щий на одном объекте источник излучени , светоделитель, объектив и от счетный блок, а на другом - отражатель в виде плоского зеркала flj. Недостаток автоколлиматора - малый угловой диапазон работы, ограни ченный угловыми размерами пол  зрени  объектива. Наиболее близким к изобретению  вл етс  автоколлиматор, содержащий источник излучени  и последовательно расположенные по ходу излучени  диафрагму , светоделитель, дел щий излучение на два потока, в одном из которых последовательно расположены объектив и отражатель с многогранной отражанедей поверхностью, а в другом отсчетный блок С23. Недостатком известного автоколлиматора  вл етс  невозможность определени  угла поворота контролируемо го объекта одновременно по двум коо динатам. Цель изобретени  - определение угла поворота одновременно по двум координатам. Указанна  цель достигаетс  тем, что автоколлиматор, содержащий источник излучени  и последовательно расположенные по ходу излучени  диа фрагму, светоделитель, дел щий излу чение на два потока, в одном из которых последовательно расположены объектив и отражатель с многогранной бтражакицей поверхностью, а в другом отсчетный блок, снабжен плоскими линейными пол ризаторами, расположенными на гран х отражател , грани многогранной отражакицей поверхности образованы сечением сферической поверхности шарового сегмента плоскост ми , перпендикул рными к его радиусам-векторам , и блоком вращени  плоскости пол ризации, расположенным между диафрагмой и светоделителем , а линейные пол ризаторы выполнены идентично наружной поверхности отражател  с азимутами пол ризации на каждой грани, отличающимис  друг от друга. На чертеже представлена оптическа  схема автоколлиматора. Устройство содержит источник 1 излучени  и последовательно расположенные по ходу и-лучени  диафрагму 2, блок 3 вращени  плоскости пол ризации , светоделитель 4, дел щий излучение на два потока, в одном из которых последовательно расположены объектив 5, отражатель 6 в виде- многогранника с отражающей наружной поверхностью , вьшолненный в виде шарового сегмента, нормали к отражающим гран м которого совпадают с радиусами-векторами вписанного шарового сегмента с азимутами пол ризации на каждой грани, отличающимис  друг от друга . Линейные пол ризаторы 7 расположены на гран х отражател . Во втором потоке излучени  расположен отсчетный блок 8. Автоколлиматор работает следующим образом. С помощью источника 1 излучени , диафраг1«&1 2, блока 3 вращени  плоскости пол ризации, светоделител  4 и объектива 5 формируетс  коллимированный световой пучок с вращающейс  плоскостью пол ризации и направл етс  на контролируемый объект (не показан). На объекте световой пучок проходит линейный пол ризатор 7 и попадает на отражатель6, станов сь из модулированного по плоскости пол ризации модулированным по интенсивности с частотой, в два раза превьшающей частоту вращени  плос-. кости пол ризации. Возвращенный отражателем 6 световой пучок в общем случае распадаетс  на N пучков, гдб N - количество отражающих граней отражател  6, на которые попадает излученйе источника I. Направление распространени  каждого пучка определ етс  ориентацией соответствующей отражающей грани и отличаетс  дл  каждого из соседних пучков на угол 2 . . Фаза модул ции каждого из отраженных пучков определ етс  азимутом пол ризации линейного пол ризатора 7, которую он имеет в пределах каждой соответствующей отражающей грани. Если азимут,пол ризации пол ризатора 7 на каждой грани отличаетс ,пос ледовательно на угол Y, то фаза модул ции каждого отраженного пучка будет отличатьс  на угол 2 f , т. е.

она однозначно св зана с номером и исходной ориентацией грани в отражателе 6. В объектив 5 попадает только тот световой пучок, угол отклонени  которого от оптической оси объектива 5 нех превышает половины углового размера пол  зрени  автоколлиматора.

Полный угол поворота отражател  6 определ етс  следующим образом.

После того, как один из отраженных пучков попал в объектив 5 с помощью отсчётного блока 8, обладающего позиционной чувствительностью, измер етс  угол поворота отражающей грани, порождающий регистрируемый световой пучок, в пределах пол  зрени  автоколлиматора, т.е. в пределах угла оС , как в обычном автоколлиматоре с отражателем в виде плоского зеркала. .

Одновременно, в отсчетном блоке измер етс  фаза выходного злектрического сигнала, однозначно св занна  с номером отражающей грани отражател  6, от которой сформирован регистрируемой пучок, и ее ориентацией в конст{ укции отражател  6. Кодирование углового положени  и номера каждой отражающей грани при помощи

фиксировани  азимута пол ризации линейного пол ризатора 7 в пределах каждой грани производитс  заранее. Полный угол поворота отражател  6 равен сумме углов, один из которых

определ етс  непосредственно по автоколлимации от грани отражател  6, а другой - по фазе выходного сигнала , св занной с номером и ориентацией зтой грани.

Угловой диапазон работы автоколлиматора определ етс  количеством отражающих граней многогранника в горизонтальной и вертикальной плоскост х . В пределе угловой диапазон

работы автоколлиматора может достигать 360.

Таким образом, предлагаемый автоколлиматор позвол ет измер ть угловое положение объекта одновременно

по двум координатам.

Claims (1)

1. АВТОКОЛЛИМАТОР, содержащий источник излучения и последовательно расположенные по ходу излучения диафрагму, светоделитель, делящий излучение на два потока, в одном из которых последовательно расположены объектив и отражатель с многогранной отражающей поверхностью, а в другом - отсчетный блок, отличающийся тем, что, с целью определения угла поворота одновременно по двум координатам, он снабжен плоскими линейными поляризаторами, расположенными на .гранях отражателя, грани многогранной отражающей поверхности образованы сечением сферической поверхности шарового сег· мента плоскостями, перпендикулярными к его радиусам-верторам, и блоком вращения плоскости поляризации, расположенным между диафрагмой и светоделителем, а линейные поляризаторы выполнены идентично наружной поверхности отражателя с азимутами поляризации на каждой грани, отличающимися друг от друга. '

   SU-, 10894 .1089407 на от