SU1675662A1 - Оптико-электронный датчик угла поворота - Google Patents
Оптико-электронный датчик угла поворота Download PDFInfo
- Publication number
- SU1675662A1 SU1675662A1 SU894682019A SU4682019A SU1675662A1 SU 1675662 A1 SU1675662 A1 SU 1675662A1 SU 894682019 A SU894682019 A SU 894682019A SU 4682019 A SU4682019 A SU 4682019A SU 1675662 A1 SU1675662 A1 SU 1675662A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- single crystal
- radiation
- source
- converting element
- angle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к оптико-электронным измерени м и может быть использовано з угломерных системах. Цель изобретени - повышение помехозащищенности и расширение диапазона измер емых углов. На выходной грани преобразующего элемента 2, выполненного в виде оптически прозрачного двулучепреломл ющего монокристалла , формируетс излучение источника 1 в виде периодической структуры из чередующихс интерференционных полос, сформированных в результате рассе ни излучени источника 1 на микронеоднород- ност х двулучепреломл ющего монокристалла . Выходными гран ми 3 преобразующего элемента 2 служат грани монокристалла, расположенные перпендикул рно биссектрисе угла между двум взаимно ортогональными ос ми симметрии оптической индикатрисы монокристалла . Со стороны выходной грани установлен позиционно-чувствительный фотоприемник 5, регистрирующий параметры интерференционной картины, измен ющейс при изменении угла падени излучени источника 1 на входную грань 4 преобразующего элемента 2.1 ил.
Description
Изобретение относится к оптико-электронным измерениям, может быть использовано в системах измерения угла поворота.
Целью изобретения является повышение помехозащищенности и расширение диапазона измеряемых углов.
На чертеже показан оптико-электронный датчик.
Оптико-электронный датчик содержит источник 1 излучения, излучающий когерентное оптическое излучение, преобразующий элемент 2, выполненный из оптически прозрачного двулучепреломляющего монокристалла, с включениями микронеоднородностей, выходной 3 и входной 4 граней монокристалла, позиционно-чувствительного фотоприемника 5, расположенного со стороны выходной грани.
Датчик работает следующим образом.
Электромагнитная волна, излученная источником 1 излучения, входя в двулучепреломляющий оптически прозрачный кристалл преобразующего элемента 2, делится на две волны, распространяющиеся с различными скоростями и взаимно ортогональными направлениями Xi и Хг вектора индукции.
Разность фаз этих волн д φ зависит от оптической длины пути, пройденного каждой из них в кристалле, а следовательно, от разности показателей преломления потока излучения в рассматриваемом направлении и равна ό«ρ = 2π(η1 -η11 )\/λ, (1) где λ - длина волны источника;
11 пип - показатели преломления монокристалла для каждой волны;
I- расстояние в направлении распространения от входной грани.
Каждая из волн, распространяющихся вдоль кристалла, испытывает рассеяние на микронеоднородностях. Если размеры неоднородностей составляют не более 0,11, то согласно теории Рэлеевского рассеяния, рассеянный поток излучения оказывается полностью линейно поляризованным, а в направлений нормали к выходной грани 3 монокристалла проходят лишь определенные компоненты распространяющихся в кристалле потоков излучения, результат взаимодействия которых определяется разностью фазδ φ.
Так как δφ изменяется вдоль направления распространения потока излучения, то интенсивность рассеянного излучения в на’ правлении нормали :< выходной грани 3 будет пространственно промодулирована с периодом Λ ~ 1/( п1 — п11 ) , определяющим изменение фазы потоков излучения на 2 π. El силу того, что каждому направлению в монокристалле соответствует свое (η1-η11) = Δη, пространственной модуляции рассеянного измерения соответствует свое значение А а следовательно, и свое значение числа темных и светлых полос интерференционной картины, наблюдаемой со скоростью выходной грани 3. Общее число интерференционных полос, расположенных на выходной грани кристалла, определяется ее линейным размером L по формуле
N = L/A cos а1 , (2) где L - линейный размер выходной грани;
А - период интерференционной картины;
а1 - угол между нормалью к входной грани 4 и направлением распространения потока излучения в монокристалле.
Угол а1 однозначно связан с углом а поворота преобразующего элемента относительно оси 001 и, следовательно, каждому значению угла а соответствует вполне определенное значение N числа полос интерференциальной картины.
Позиционно-чувствительный фотоприемник 5 преобразует распределение потока излучения в виде интерференционной картины на выходной грани в электрический сигнал в виде цифрового кода, значение которого однозначно соответствует углу поворота преобразующего элемента 2.
Claims (1)
- Формула из об р е т е н и яОптико-электронный датчик угла поворота, содержащий источник излучения, преобразующий элемент из оптически прозрачного материала, предназначенный для скрепления с объектом, и регистрирующий блок в виде позиционно-чувствительного фотоприемника, расположенный со стороны выходной грани преобразующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расширения диапазона измеряемых углов, преобразующий элемент выполнен в виде монокристалла из двулучепреломляющего материала с размерами микронеоднородностей не более 0,11, где к - длина волны излучения источника, выходная грань преобразующего элемента расположена перпендикулярно биссектрисе угла между двумя взаимно ортогональными осями симметрии оптической индикатрисы монокристалла, а источник излучения выполнен в виде лазера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894682019A SU1675662A1 (ru) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | Оптико-электронный датчик угла поворота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894682019A SU1675662A1 (ru) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | Оптико-электронный датчик угла поворота |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1675662A1 true SU1675662A1 (ru) | 1991-09-07 |
Family
ID=21443183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894682019A SU1675662A1 (ru) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | Оптико-электронный датчик угла поворота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1675662A1 (ru) |
-
1989
- 1989-04-24 SU SU894682019A patent/SU1675662A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Извести вузов. Приборостроение, 1984. т.27, N 12, с. 70-72. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6359691B2 (en) | Device for measuring translation, rotation or velocity via light beam interference | |
US5000572A (en) | Distance measuring system | |
JPH056853B2 (ru) | ||
JPS63502778A (ja) | 物理量を遠隔検出するためのオプトエレクトロニック検出装置 | |
JP2755757B2 (ja) | 変位及び角度の測定方法 | |
JPH0820275B2 (ja) | 位置測定装置 | |
US5424833A (en) | Interferential linear and angular displacement apparatus having scanning and scale grating respectively greater than and less than the source wavelength | |
JPS63231217A (ja) | 移動量測定装置 | |
US7933023B2 (en) | Displacement detection apparatus, displacement measurement apparatus and fixed point detection apparatus | |
SU1675662A1 (ru) | Оптико-электронный датчик угла поворота | |
KR100810867B1 (ko) | 광섬유의 잔류응력 측정장치 및 그 방법 | |
JP2603338B2 (ja) | 変位測定装置 | |
GB2247130A (en) | Velocimeter | |
RU2141621C1 (ru) | Интерферометрическое устройство для измерения физических параметров прозрачных слоев (варианты) | |
SU1116309A1 (ru) | Фотоэлектрический датчик перемещений | |
SU1714515A1 (ru) | Волоконно-оптический гироскоп | |
SU1201681A1 (ru) | Устройство дл измерени перемещений объекта | |
Uttam et al. | The principles of remote interferometric optical fibre strain measurement | |
SU1661571A1 (ru) | Устройство дл измерени профил отражающей поверхности | |
SU853378A1 (ru) | Интерференционное устройство измерени лиНЕйНыХ и углОВыХ пЕРЕМЕщЕНий | |
SU1711005A2 (ru) | Устройство дл измерени параметров вращающихс объектов | |
RU2234055C2 (ru) | Интерферометр | |
JPH0642910A (ja) | 光干渉装置 | |
SU1587328A1 (ru) | Интерферометр дл измерени рассто ний | |
SU567966A1 (ru) | Пьезоэлектрический измерительный преобразователь |