SU1296836A1 - Способ измерени смещений светового п тна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерений за счет обеспечени  измерени  при выходе части светового п тна за пределы фотоприемника. Способ позвол ет за счет проецировани  на поверхность фотоприемника 3 светового п тна 2, размеры которого соизмеримы, но не превышают размер поверхности фотоприемника, при смещении светового п тна 2 с поверхности и применении обратной св зи через сумматор 6 увеличивать  ркость п тна 2, что обеспечивает линеаризацию характеристики фотоприемника 3 и исключает воздействие возмущающих факторов . 1 ил. (Л

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, в частности к бесконтактным способам измерени  угловых или линейных смещений с использованием позиционно-чувстви тельных датчиков, и может быть использовано дл  слежени  за размещением одного объекта относительно другого при ориентировании объектов в пространстве, а также дл  поиска единичных источников излучени .

Цель изобретени  - расширение диапазона измерений путем обеспечени  измерени  при выходе светового п тна за пределы фотоприемника.

На чертеже изображена структурн схема устройства дл  реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит оптическую

систему 1, предназначенную дл  форми- 20 пределы чувствительной поверхности

ровани  и проецировани  светового п тна 2 на чувствительную поверхност координатно-чувствительного фотоприемника 3, состо щего, например, из четырех квадрантов. Выходы противоле жащих кв адрантов соединены с вычитающими блоками 4 и 5, а также подключе нь1 к входам сумматора 6, выход которого соединен с оптической системой J через усилительно-преобразователь- ный блок 7; Фотоприемник 3 соединен, в частности, с .источником 8 питани .

Оптическа  система может быть выполнена, например, в виде источника излучени  с блоком питани , узла формировани  светового п тна, например коллиматора, и.устройства дл  регулировки потока световой энергии, например ирисовой диафрагмы или электро-оптического модул тора -  чейки Поккельса (не показано).

Способ осуществл етс  с помощью устройства следующим образом.

С помощью оптической системы 1 проецируют световое п тно 2 на чувствительную поверхность координатно- чувствительного фотоприемника 3. (к.ч.ф.), при этом формируют такое световое п тно 2, размер которого соизмерим, но не превьшдает размер чувствительной поверхности фотоприемника 3. Полученные с противолежащих квадрантов электрические сигналы попарно поступают на входы вычитате- лей 4 и 5, где происходит их вычитание . Вьпсодной сигнал с вычитател  4 определ ет величину смещени  светового п тна 2 относительно центра чувствительной площадки к.ч.ф. 3 по

оси X, а с вычитател  5 - по оси Y . (оси выбраны условно), Одновременно сигналы с каждого квадранта поступают на входы сумматора 6, где происХОДИТ их сложение. Полученный суммарный сигнал усиливаетс  с помощью усилительно-преобразовательного блока 7. Затем этот сигнал используют дл  корректировани  заранее заданных

параметров оптической системы 1 (оптического тракта). Процесс регулировки происходит по принципу действи  обратной св зи, т.е. если при каких-либо нарушающих факторах сигнал возрастает, то это приводит к такому изменению параметров оптической системы 1, при котором этот сигнал уменьшаетс .

До выхода светового п тна 2 за

5

5 0

0

5

0

5

фотоприемника 3 приращение разностного сигнала происходит путем уменьшени  освещенной площади одного из квадрантов, а также путем одновременного увеличени  освещенной площади другого квадранта фотоприемника 3. При выходе светового п тна 2 за пределы чувствительной поверхности к.ч.ф, 3 с помощью обратной св зи суммарный сигнал поддерживаетс  неизменным , нар ду с чем происходит корректирование Параметров оптической системы 1 и  ркость светового п тна 2 увеличиваетс . Увеличение  ркости в этом случае обусловливает увеличение электрического сигнала, несущего информацию о положении светового п тна 2, т.е. разностного сигнала. В результате происходит корректирование позиционной характеристики к.ч.ф. 3, обеспечиваетс  линеаризаци  этой характеристики и одновременно исключаетс  воздействие возмущающих факторов, что позвол ет производить измерени  смещений светового п тна в широком диапазоне при сохранении точности, без усложнени  аппаратурной реализации способа . Нар ду с этим повыщаетс  точность измерений за счет исключени  дестабилизирующих факторов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  смещений светового п тна, заключающийс -в том, что проецируют световое п тно на поверхность координатно-чувствительного фотоприемника, по разности сигналов

   312968364

   с противолежащих чувствительных тракта, отличающийс  тем, площадок фотоприемника определи- что, с целью расширени  диапазона ют перемещение, а суммарный сиг- измерений, при проецировании форми- нал с чувствительны площадок . руют световое п тно, размер которого фотоприемника используют дл  кор- с соизмерим, но не превьппает размер ректировки параметров оптического чувствительной поверхности фотоприемника .