SU347561A1 - Оптико-электронное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники.

Известны оптико-электронные устройства дл  автоматического измерени  угловых нереыещений , содержагцие осветитель, двухлучевой интерферометр, со светоделительным устройством , жестко соединенный с кареткой и объектом измерени , датчик линейных перемещений , к которому прикреплен один из отражателей интерферометра, датчик угловых перемещений , к которому прикреплен другой отражатель , щелевую диафрагму, два фотоэлектрических приемника, электронную схему с суммарно-разностной обработкой электрического сигнала, источник компенсационного воздействи  и отсчетный прибор.

Однако такое устройство позвол ет измер ть угловые перемещени  только в одной плоскости и только в динамическом режиме.

В описываемом устройстве эти недостатки устранены за счет того, что в нем светоделительное устройство, например в виде призмы Кёстерса, установлено таким образом, что раздел ет падающий на нее световой поток на два параллельных и равных между собой пучка, а в одну из ветвей интерферометра помещена двухлинзова  оптическа  система, согласующа  падающие на плоские отражатели пучки лучей.

ма предлагаемого устройства.

Оно содержил- осветитель /, каретку 2, св занную с объектом измерени , дву.хлучевой интерферометр 3, состо щий из отражателей / и 5, жестко закрепленных на датчиках линейных 6 и угловых 7 перемещений, которые крен тс  к каретке светоделительного устройства 8, например в виде призмы Кёстерса, щелевую диафрагму 9, уголковый отражатель

10, дел щий световой ноток иа два параллельных и равных между собой пучка.

Устройство содержит также два фотоэлектрических приемника //, установленных на пути световых потоков от уголкового отражател  10, два демодул тора 12, одни входы которых подключены к фотоэлектрическим ириемиикам 11, а другие к источнику 13 модулирующих колебаний. Выходы демодул торов 12 соединены со схемой 14 вычитани , выход которой св зан со входом усилител  15, и с су.мматором 16, выход которого св зан со входом усилител  17, имеющего несимметричный выход. Выходы усилителей 15 и 17 св заны со входами источников 18 и 19 компенсационного воздействи , которые св заны с датчиком 6 линейных перемещений и датчико |1 7 угловых перемещений. Датчик 6 соединен с источником 13 модулирующих колебаний. К выходам источников 18 и 19 компенсационноры 20 и 21. В интерферометре между светоделительным устройством 9 и плоским отражателем 5 расположены две линзы 22.

Устройство работает следующим образом.

Пучок света от осветител  / через устройство 5 и лнизы 22 направл етс  на отражатели 4 и 5 интерферометра 3, которые перемещаютс  вместе с кареткой 2. Пучки света от отражателей 4 5 попадают на щелевую диафрагму 9. Модул нн  светового потока осуил,ествл етс  плоским отражателем 4, прикрепленным к датчику 6 линейных перемещений, который колеблетс  под действием источника 13 модулирующих колебаний.

Через щелевую диафрагму 9 модулированный световой поток поступает на уголковый отражатель 10, дел щий световой поток на два параллельных и равных между собой пучка и направл ет их на фотоэлектрические ириемннкн 11.

При неремещении каретки 2 нараллельно первоначальному положению оси симметрии светового потока и щелевой диафрагмы 9 совпадают , и сигналы на выходах демодул торов 12 равны нулю. Угловые перемещени  каретки 2 в двух нлоскост х, вокруг центральной горизонтальной осн и центральной вертикальной оси, вызывают смещение и наклон светового потока. В этом случае на выходах демодул торов 12 по вл ютс  сигналы, пропорциональные смещению и наклону светового потока . Дл  раздельного выделени  сигналов смещени  и наклона сигналы с выходов демодул торов 12 подаютс  на схему 14 вычитани  и сумматор 16.

Если имеетс  некоторое смещение осей симметрии светового потока и щели диафрагмы 9, то сигналы демодул торов 12 равны между собой по абсолютной величине и ио знаку.

При этом на выходе сумматора 16 но витс  удвоенный сигнал, а на выходе схемы 14 вычитани  сигнал будет отсутствовать. В случае наклона светового потока сигналы демодул торов 12 равны между собой по абсолютной величине, но противоположны но знаку. При этом на выходе сумматора 16 сигнал будет равен нулю, а на выходе схемы 14 вычитани  но витс  удвоенный сигнал. С выходов схемы 14 вычитани  и сумматора 16 сигналы подаютс  на усилители 15 и 17, а затем на источники 18 и 19, которые посылают на датчики линейных 6 и угловых 7 неремещении нанр женн , иронорциональные нрищедщим на них сигналам. Эти напр жени  регистрируютс  отсчетными приборами 20 и 21, проградуировав которые в угловых единицах, можно непосредственно получить значени  угловых перемещений каретки в двух плоскост х.

Предмет изобретени 

Оптико-электронное устройство дл  автоматического измерени  угловых перемещений, содержащее осветитель, двухлучевой интерферометр со светоделительным устройством, жестко соединенный с кареткой и объектом измерени , датчик линейных перемещений, к которому прикреплен один из отражателей ннтерферо .метра, датчик угловых перемещений, к которому нрикреплен другой отражатель, щелевую диафрагму, два фотоэлектрических приемника , электронную схему с суммарно-разностной обработкой электрического сигнала, источник компенсационного воздействи  и отсчетный нрибор, отличающеес  тем, что, с целью одновременного измерени  угловых перемещений в двух плоскост х как в динамическом , так и в статическом режимах, в нем светоделительное устройство, например в виде призмы Кёстерса, установлено таким образом, что раздел ет падающий на нее световой поток на два параллельных и равных между собой пучка, а в одну из ветвей интерферометра помещена двухлинзова  оптическа  система, согласующа  падающие на нлоскне отражатели нучки лучей.