SU1610256A1

SU1610256A1 - Оптическое устройство дл измерени угловых перемещений

Info

Publication number: SU1610256A1
Application number: SU884491556A
Authority: SU
Inventors: Борис Георгиевич Горшков; Юрий Борисович Первушин
Original assignee: Военно-воздушная инженерная Краснознаменная академия им.проф.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано в сборе информации. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и расширение диапазона измер емых угловых перемещений. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени угловых перемещений содержит последовательно установленные источник излучени 1, микрообъектив 2 и микрообъектив 4, установленные на входе и выходе световода 3 соответственно, спектральный преобразователь 5, выполненный в виде прозрачного дл оптического излучени диска, толщина которого измен етс по периметру световода 8 с микрообъективом 6 на входе и микрообъективом 7 на выходе, спектрального анализатора 9, выполненного по аналогии со спектральным преобразователем 5 с маркерной меткой на границе перепада толщин материала диска, микрообъектива 10 и фотоприемника 11, соединенного выходом с входом блока 13 обработки, второй вход которого подключен к выходу блока 12 считывани . Спектральный анализатор 9 вращаетс с помощью электродвигател 14, подключенного к выходу блока 15 стабилизации. 1 ил.

Description

1

(21)4491556/25-28

(22)10.10.88

(46)30.11.90. Бюл. N°44

(72) Б.Г.Горшков и Ю.Б.Первушин

(53)585.43 (08,8.8)

(56)Патент Англии N: 2129930 кл.С 01 В 11/26, 1984.

(54)ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

(57)Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано в сборе информации. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и расширение диапазона измер емых угловых перемещений. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени угловых перемещений содержит последовательно установленные источник 1 излучени , микрообьектив 2 и мйк- рообъектив 4, установленные на входе и выходе световода 3 соответственно, спектральный преобразователь 5, выполненный в виде прозрачного дл оптического излучени диска, толщина которого измен етс по периметру световода 8 с микрообь- ективом 6 на входе и микрообьективом 7 на выходе, спектрального анализатора 9, выполненного по аналогии со спектральным преобразователем 5 с маркерной меткой на границе перепада толщин материала диска, микрообъектива 10 и фотоприемника 11, соединенного выходом с входом блока 13 обработки , второй вход которого подключен к выходу блока 12 считывани . Спектральный анализатор 9 вращаетс с помощью электродвигател 14, подключенного к выходу блока 15 стабилизации. 1 ил.

4

6 7 9,

10 п.

о

1.

о

ю

СП

о

Изобретение ртноситс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени угловых перемещений в машиностроении , приборостроении;

Цель изобретени - повышение точно- сти измерений и расширение диапазона из- . мер емых угловых перемещений.

На чертеже представлена схема оптического устройства дл измерени угловых перемещений .

Устройство содержит установленные последовательно источник 1 излучени , микрообъектив 2,световод 3, микрообъектив 4, спектральный преобразователь 5, микрообъективы 6 и 7, установленные на входе и выходе световода 8 соответственно, спектральный анализатор 9, микрообъектив 10, фотоприемник 11, блок 12 считывани , блок 13 обработки, двигатель 14 и блок 15 стабилизации.

Устройство работает следующим образом .

Изучение широкополосного источника 1 микрообъективом 2 вводитс в световод 3. На выходе световода 3 поток излучени формируетс микрообъективом 4 и направл етс на спектральный преобразователь 5, представл ющий собой круглую кварцевую пластинус измен ющейс линейной толщиной по периметру. На рбе поверхности пла- стины напылены широкополосные отражающие покрыти . Така конструкци спектрального преобразовател образует интерферометр с измен ющейс базой. Функци пропускани такого устройства может быть описана функцией Эйри

F(A.ti)

(1 -Pf

(-p)

где д - фазовый набег, равный 4 ti/A - козффициент отражени зеркал;

ti - база интерферометра, и спектральный состав излучени на выходе интерферо- метра однозначно определ етс его базой и св зан таким образом с угловым положением спектрального преобразовател . Поток излучени , прошедший спектральный преобразователь , вводитс микрообъективом 6 в световод 8 и микрообъективом 7 формиру- етс на спектралъном преобразователе 9, который приводитс во вращение электродвигателем 14, подключенным к выходу блока 15 стабилизации. Спектральный

анализатор 9 конструктивно выполнен ана-

5

Q

15 20

25 30 5

0

с п

логично спектральному преобразователю 5, т.е. также представл ет собой интерферометр с переменной базой. При равенстве баз интерферометров все максимумы функций пропускани интерферометров совпадают и светопропускание устройства максимально. Если базы спектрального преобразовател 5 и анализатора 9 не равны, то максимумы функций пропускани не совпадают и светопропускание устройства незначительно .

Поток излучени с выхода спектрального анализатора 9 микрообъективом 10 направл етс в фотоприемник 11, преобразуетс в электрический сигнал и подаетс на блок 13 обработки, который выдел ет основной максимум сигнала и измер ет его положение относительно временной метки, формируемой путем считывани маркерной метки, нанесенной на спектральный пол ризатор 9 в точке максимального значени базы, блоком 12 считывани .

Claims

Формула изобретени Оптическое устройство дл измерени угловых перемещений, содержащее последовательно установ ленные источник излучени и первый световод, спектральный преобразователь и второй световод, два объектива, спектральный анализатор и блок регистрации, отличающеес тем, что, с целью увеличени точности измерений и расширени диапазона измер емых угловых перемещений, оно снабжено блоком считывани , третьим объектом, двигателем, блоком стабилизации, спектральный преобразователь и анализатор выполнены в виде круглой кварцевой пластины с монотонно измен ющейс вдоль периметра толщиной, спектральный преобразователь установлен с возможностью вращени между оптическим выходом первого световода и оптическим входом второго световода, спектральный анализатор установлен между оптическим выходом Второго световода и оптическим входом блока регистрации и выполнен с маркерной меткой, блок регистрации выполнен из последовательно установленных микрообъектива фотоприемника и схемы обработки, соединенной первым входом с выходом фотоприемника, а вторым входом - с выходом блока считывани , а спектральный анализатор механически св зан с двигателем, подключенным к выходу блока стабилизации.