SU1241064A2 - Optronic converter of turn angle to electric signal - Google Patents
Optronic converter of turn angle to electric signal Download PDFInfo
- Publication number
- SU1241064A2 SU1241064A2 SU843800482A SU3800482A SU1241064A2 SU 1241064 A2 SU1241064 A2 SU 1241064A2 SU 843800482 A SU843800482 A SU 843800482A SU 3800482 A SU3800482 A SU 3800482A SU 1241064 A2 SU1241064 A2 SU 1241064A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- radiation
- phase
- angle
- phase shifter
- optical
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретейие относитс к области измерительной техники, в частности к устройствам, обеспечивающим индикацию углов поворота контролируемого .объекта отйосительно базового (вокруг линии, их соедин ющей), и может примен тьс в станкостроении и геодезии . Целью изобретени вл етс повьшение точности путем устранени вли ни неравномерности положени плоскости пол ризации по световому полю. Поток излучени от излучател , пройд объектив, пол ризатор, пол ризуетс , в направлении плоскости пол ризации пол ризатора. Четвертьволнова пластина преобразует линейно пол ризованное излучение в циркул р- но пол ризованное. После модул тора излучение содержит две составл ющие со взаимно ортогональными направлени ми плоскости пол ризации (вдоль оптической оси и перпендикул рно ей) Фаза светового излучени одной из составл ющих измен етс по отношению к другой с частотой звуковых колебаний. В св зи с тем, что излучение представл ет собой совокупность электромагнитных волн с разной длиной волны, на выходе оптического фазосдвигател образуетс совокупность волн с разным состо нием пол ризации , разными знаками и фазами. При суммировании этих волн образует- с излучение, состо щее из двух про- модулированных в противофазе частей с равными амплитудами и взаимно перпендикул рными направлени ми плоскостей пол ризации (вдоль оптической оси фазосдвигател и перпендикул рно ей). При угле между оптическими ос ми фазосдвигателей 45 амплитуды составл ющих будут и суммарный световой поток будет не модулирован при любом положении плоскости пол ризации анализатора. В этом случае на выходе амплитудно-фазового детектора сигнал будет отсутствовать. При повороте фазосдвигател вместе с анализа- (ром относительно оптического фазо-. сдвигател на угол (,одна из состав-. л кщих излучени увеличитс пропорционально углу поворота. На выходе фотоприемника возникнет переменный электрический сигнал поворюта,пропорциональный величине угла поворота в фа е или противофазе. Изобретение - дополнительное к авт. св. № 1013999. :1 ил., § (О го 4 о ISOThe invention relates to the field of measurement technology, in particular, to devices that provide an indication of the angles of rotation of a controlled object from the baseline (around the line connecting them), and can be applied in machine-tool construction and geodesy. The aim of the invention is to increase the accuracy by eliminating the influence of the unevenness of the position of the polarization plane on the light field. The radiation flux from the emitter, passing the lens, polarizer, is polarized, in the direction of the polarization plane of the polarizer. A quarter-wave plate converts linearly polarized radiation into circulating polarized radiation. After the modulator, the radiation contains two components with mutually orthogonal directions of the polarization plane (along the optical axis and perpendicular). The light emission phase of one of the components changes with respect to the other with the frequency of sound vibrations. Due to the fact that radiation is a set of electromagnetic waves with different wavelengths, a set of waves with different polarization states, different signs and phases is formed at the output of the optical phase shifter. When these waves are summed, they produce radiation consisting of two parts that are anti-phase-modulated with equal amplitudes and mutually perpendicular directions of the polarization planes (along the optical axis of the phase shifter and perpendicular to it). At an angle between the optical axes of phase shifters 45, the amplitudes of the components will be and the total light flux will not be modulated at any position of the polarization plane of the analyzer. In this case, there will be no signal at the output of the amplitude-phase detector. When the phase shifter rotates together with the analyzer (rum relative to the optical phase shifter by an angle (one of the radiation components increases in proportion to the angle of rotation. At the output of the photodetector, an alternating electric signal will turn proportional to the angle of rotation in phase or antiphase Invention - supplementary to ed. St. No. 1013999.: 1 il, § (O th 4 o ISO
Description
10ten
Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам , обеспечивакнцим индикацию углов поворота контролируемого объекта относительно базового (вокруг линии, соедин ющей их), и может примен тьс в станкостроении и геодезии.The invention relates to a measurement technique, in particular, to devices that provide an indication of the angles of rotation of a monitored object relative to the baseline (around the line connecting them), and can be applied in the machine tool industry and geodesy.
Целью изобретени вл етс повышение точности путем устранени неравномерности положени плоскости пол ризации.The aim of the invention is to improve the accuracy by eliminating the unevenness of the position of the polarization plane.
На чертеже представлена схема предлагаемого преобразовател .The drawing shows the scheme of the proposed Converter.
Оптико-электронный прёобр.азователь содержит излучатель 1, объектив 2, пол ризатор 3, четвертьволновую пластину 4, модул тор 5 фазы в виде стекл нного параллелепипеда, пьезогенера- тор 6, жестко закреппенньгй. на грани модул тора 5, генератор 7 напр жени , оптический фазосдвигатель 8, второй оптический фазосдвигатель 9. Оптические фазосдвигатели 8 и 9 вьтолнены с фазовым сдвигом более 100 и изготрв лены из материала, обладающего двойным лучепреломлением. Кроме того, преобразователь содержит анализатор 10. Второй оптический фазосдвигатель 9 расположен между первым фазо- сдвигателем 8 и анализатором 10, жест-,. ко св зан с первым фазосдвигателем 8 и ориентирован таким образом, что его оптическа ось составл ет угол с оптической осью анализатора. Устройство также содержит объектив 11, фотопри- . емник 12 и амплитудно-фазовый детек- тор 13.The optoelectronic converter comprises an emitter 1, a lens 2, a polarizer 3, a quarter-wave plate 4, a phase modulator in the form of a glass parallelepiped, a piezo-generator 6, rigidly fixed. on the verge of a modulator 5, a voltage generator 7, an optical phase shifter 8, a second optical phase shifter 9. The optical phase shifters 8 and 9 are made with a phase shift of more than 100 and are made of a material having double refraction. In addition, the converter contains an analyzer 10. The second optical phase shifter 9 is located between the first phase shifter 8 and the analyzer 10, a gesture- ,. connected to the first phase shifter 8 and oriented in such a way that its optical axis makes an angle with the optical axis of the analyzer. The device also contains a lens 11, photoprints. capacitor 12 and amplitude-phase detector 13.
Оптико-электронный преобразователь работает следуницим образом.The opto-electronic converter works as follows.
Поток излучени от излучател 1, пройд объектив 2 и пол ризатор 3, пол ризуетс в направлении плоскости пол ризации пол ризатора 3. Четвертьволнова пластина 4 преобразует линейно пол ризованное излучение в цир- кул рно пол ризованное. После модул - трра 5 фазы излучение содержит две составл ющие с взаимно ортогональными направлени ми плоскости пол ризации (вдоль оптической оси и перпендикул рно ей). Фаза светового излучени одной из составл ющих измен етс по от- ношению к другой с частотой звуковых колебаний. В св зи с тем, что излуче- ни е представл ет собой совокупность электромагнитных волн с разной длиной волны, на выходе оптического фазо- сдвигател 8 образуетс совокупность j волн с разным состо нием пол ризации.The radiation flux from the emitter 1, passing the lens 2 and the polarizer 3, is polarized in the direction of the polarization plane of the polarizer 3. The quarter-wave plate 4 converts linearly polarized radiation into circularly polarized. After the modulus of phase 5, the radiation contains two components with mutually orthogonal directions of the polarization plane (along the optical axis and perpendicular to it). The light emission phase of one of the components varies in relation to the other with a frequency of sound vibrations. Due to the fact that the radiation is a set of electromagnetic waves with different wavelengths, the output of the optical phase shifter 8 forms a set of j waves with different polarization states.
и and
20 20
25 25
3535
4040
4545
5050
5555
12410641241064
. .
разными знаками и фазами. При суммировании этих волн образуетс излучение , состо щее из двух промодулиро- ванных в противофазе частей с равными амплитудами и взаимно перпендикул рными направлени ми плоскостей пол ризации (вдоль оптической оси фазо- сдвигател 8 и. перпендикул рно ей) . При этом кажда часть излучени содержит две составл ющие, промодули- рованные в противофазе. При угле между оптическими ос ми фазосдвигате- лей 8 и 9 45 амплитуды составл ющих равны и суммарный световой потокdifferent signs and phases. The summation of these waves produces radiation consisting of two parts that are modulated in antiphase with equal amplitudes and mutually perpendicular directions of the polarization planes (along the optical axis of the phase shifter 8 and. Perpendicular to it). In this case, each part of the radiation contains two components that are modulated in antiphase. At an angle between the optical axes of phase shifters 8 and 9 45, the amplitudes of the components are equal and the total luminous flux
не модулируетс при любом положении плоскости пол ризации анализатора. В этом случае йа выходе амплитудно- фазового детектора 13 сигнал отсутствует . При повороте фазосдвигате0 л 9 вместе с анализатором ТО отно- сительно оптического фазосдвигате- л 8, на угол +(йодна из составл ющих излучени увеличиваетс пропорционально углу поворота.. На выходе фото5 приемника 12 возникает переменный электрический сигнал поворота, про- .порциональньй величине угла поворота в фазе или противофазе (в зависимости от знака угла) с опорным сигналом , пос-тупак цим на детектор 13 от генератора 7 напр жени .not modulated at any position of the polarization plane of the analyzer. In this case, the output of the amplitude-phase detector 13 is no signal. When the phase shifter rotates 9 with the TO analyzer relative to the optical phase shifter 8, by an angle + (iodine of the radiation components increases in proportion to the angle of rotation. At the photo output of the receiver 12, an alternating electric turn signal is generated, which is the proportional angle rotation in phase or antiphase (depending on the sign of the angle) with the reference signal, after the detector 13 from the voltage generator 7 is applied.
Неравномерность положени плоскости пол ризации анализатора 10 по световому полю, а также нестабильность ее положени в небольших пределах не вызывают.изменени выходного сигнала. На выходе фазового детектора 13 всегда нуль при угле между оптическими ос ми фазосдвигателей 8The uneven position of the plane of polarization of the analyzer 10 over the light field, as well as the instability of its position within small limits do not cause a change in the output signal. At the output of the phase detector 13, there is always zero at an angle between the optical axes of the phase shifters 8
5five
и 9 равном 45 . При изменении угла ot между оптическими ос ми на некоторую величину сигнал измен етс пропорционально этой величине.and 9 equals 45. When the angle ot between optical axes is changed by a certain amount, the signal changes in proportion to this value.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843800482A SU1241064A2 (en) | 1984-10-07 | 1984-10-07 | Optronic converter of turn angle to electric signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843800482A SU1241064A2 (en) | 1984-10-07 | 1984-10-07 | Optronic converter of turn angle to electric signal |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1013999 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1241064A2 true SU1241064A2 (en) | 1986-06-30 |
Family
ID=21142210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843800482A SU1241064A2 (en) | 1984-10-07 | 1984-10-07 | Optronic converter of turn angle to electric signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1241064A2 (en) |
-
1984
- 1984-10-07 SU SU843800482A patent/SU1241064A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1013999, кл. G 01 N 21/40, * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3630622A (en) | Apparatus for determining the relative movement of an object by means of a grating mechanically connected to the object | |
US3552859A (en) | Optical instrument for determining the parallelism or nonparallelism of two reflecting surfaces | |
CA1189725A (en) | Dual-polarization interferometer with a single-mode waveguide | |
SU1241064A2 (en) | Optronic converter of turn angle to electric signal | |
US3432223A (en) | Modulator for a light beam | |
SU1303818A1 (en) | Optronic turn angle-to-electric signal converter | |
JPS6291810A (en) | Optical system embedded type optical sensor device | |
JPH03282413A (en) | Optical isolator | |
SU1727105A1 (en) | Autocollimation device | |
JPH0281036A (en) | Acoustooptic modulator | |
JPS5793314A (en) | Semiconductor laser optical device | |
SU1633275A1 (en) | Optoelectronic angle-to-electric signal converter | |
SU769596A1 (en) | Method and device for transmitting shaft angular position | |
JPS60218021A (en) | Laser gyro | |
SU405081A1 (en) | FREQUENCY CONVERTER | |
SU470778A1 (en) | Photoelectric one-coordinate autocollimator | |
SU1633282A1 (en) | Laser measuring system | |
SU708281A1 (en) | Photoelectric automatic collimator | |
SU1116309A1 (en) | Photoelectric displacement transducer | |
SU1631263A1 (en) | Photoelectric autocollimator | |
CA2380696A1 (en) | Reduced minimum configuration fiber opic current sensor | |
RU1818531C (en) | Electro-optic device | |
SU1668861A1 (en) | Optronic angle-of-rotation-to-electric signal converter | |
RU2029926C1 (en) | Device to measure oscillation phase and polarization plane of monochromatic optical radiation | |
JPS59224510A (en) | Optical fiber gyro |