SU365555A1

SU365555A1 - DIGITAL PHOTO-ELECTRIC AUTO-COLLIMATOR

Info

Publication number: SU365555A1
Application number: SU1685496A
Authority: SU
Inventors: изобрет витель изобретени Авторы; О. Г. Баратов В. И. Бузанов А. М. Горбань В. К. Афанасьев
Priority date: 1971-07-27
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1973-01-08

Description

II

Известны цифровые фотоэлектрические автоколлиыаторы, содержаидие коллимациониое зеркало, объектив, разделительную призму , модул тор светового нотока и фотоириемник с электронной схемой.Digital photoelectric autocolliators are known, including a collimation mirror, a lens, a separation prism, a light modulator, and a photo receiver with an electronic circuit.

Предлагаемый автоколлиматор отличаетс от известных тем, что в нем фотонриемник включен в цепь колебательного контура автогенератора , соедииениого с импульсным входом цифрового вычислител , знаковые входы которого подключены к введенным в электронную схему датчикам опорных напр жений , св занным с модул торо.м светового нотока.The proposed autocollimator differs from the known ones in that a photon receiver is connected to the oscillator circuit of the autogenerator connected with the pulse input of the digital calculator, the sign inputs of which are connected to the reference voltage sensors connected to the electronic circuit associated with the modulus of the toroid of the light current.

Такое вынолнеине автоколлиматора позвол ет повысить точность измерений.Such a wavelength of the autocollimator improves the accuracy of measurements.

На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого прибора, состо щего из осветител J, диафрагмы 2 с узкой щелью, расположенной в фокальной нлоскостн объектива 3, контрольного элемента 4 (зеркало или приз.ма). В фокальной плоскости объектива расположеиа анализирующа нрнзманож 5. Призмы 6 и собирающа призма 7 создают оптические каналы между призмойножом 5 и фотоприемником 8. Дл последовательного анализа световых потоков частей автоколлимацнонного изображени служит .механический модул тор 9, представл ющий собой непрозрачные вращающиес диски с The drawing shows a functional diagram of the proposed device, consisting of an illuminator J, a diaphragm 2 with a narrow slit, located in the focal plane of lens 3, the control element 4 (mirror or prism). In the focal plane of the lens, the location analyzer 5. Prisms 6 and the collecting prism 7 create optical channels between the prism 5 and the photoreceiver 8. For the sequential analysis of the light fluxes of the autocollimation image parts, a mechanical modulator 9 is used, which represents opaque rotating discs with

прозрачнымн окнами н обеспечивающий противофазную модул цию световых потоков 1 и 02. Фотоприемник 8 включен в схему автогенератора JO как задающий частоту автогенератора элемент в зависимости от величниы светового потока. Выход автогенератора 10 соедииен с импульсным входо.м цифрового вычислител J1, знаковые входы которого соединены с датчиками 12, 13 опорного напр жени , управл е.мымн модул тором 9.transparent windows that provide antiphase modulation of the light fluxes 1 and 02. Photodetector 8 is included in the JO auto-oscillator circuit as an element that sets the frequency of the auto-oscillator depending on the magnitude of the light flux. The output of the oscillator 10 is connected with the pulse input of the digital calculator J1, the sign inputs of which are connected to the sensors 12, 13 of the reference voltage, are controlled by a modulator of the modulator 9.

Прибор работает следующим образом. Осветитель освещает диафрагму 2 и через объектив 3 контрольный элемент 4. Автоколлимациопное изображение диафрагмы 2 строитс объективом 3 в его фокальной плоскости и раздел етс ребром призмы 5 на два каиала . Световые потоки Ф и 02, отрал енные зеркальными гран ми призмы 5, с помощью призмы 6 модул тора 9 поочередно пропускаютс на собирающую призму 7 н фотоприеминк 8. Так как сигнал с фотоириемника 8 определ ет частоту автогенератора 10, то при работе модул тора 9 прп освещении фотоприемника потоком 01 с автогенератора 10 снимаютс и.мп}-льсы с частотой fi, а ири освещении фотоприемника 8 световым потокомThe device works as follows. The illuminator illuminates the aperture 2 and, through the lens 3, the control element 4. The autocollimation image of the diaphragm 2 is constructed by the lens 3 in its focal plane and divided by the edge of the prism 5 into two channels. The light fluxes F and 02, separated by the mirror faces of the prism 5, are alternately transmitted to the collecting prism 7 n by means of the prism 6 of the modulator 9, because the signal from the photo source receiver 8 determines the frequency of the autogenerator 10, while the modulator 9 prn the photodetector is illuminated with a flux 01 from the autogenerator 10 is removed ip} -files with a frequency fi, and the light of the photodetector 8 is emitted by a light flux

. При этом 0Ь 2 КпФ2,. At the same time, 0 2 KpF2,

где Кп - коэффициент пропорциональности. Импульсы с частотой fi поступают на импульсный вход цифрового вычислител }},where Kn is the coefficient of proportionality. Pulses with frequency fi arrive at the pulse input of the digital calculator}},

33

где суммируютс в течение пптерва.ча открыти световых noTOKOii Ф или Фо, рав1Ю)ч) длительности потенциалов управлени с датчика 12.where are summed up during ppterva.ch open light noTOKOii F or Fo, equal to 1 h) the duration of the control potentials from the sensor 12.

При поступлении па знаковый вход вычислител // управл ющего потенциала с датчика 13 на имнульспын вход вычислител поступают П1 пульсы с частотой а, где происходит их суммироваиие. По окончании цикла измерени в цифровом вычислителе 11 производитс операци вычпслени кода, равпогоWhen entering the sign input of the calculator // of the control potential from sensor 13 to the pulse input, the calculator receives P1 pulses with a frequency a, where they are summed up. At the end of the measurement cycle in the digital calculator 11, a code calculation operation is performed,

Алгде Ал: - смещение центра изображени при рассогласовании иормалп контрольного элемента относительно оси объектива 3, Е - освещениость изображенн , /г - высота автоколлнмациоииого изображени , /; - ширина .1втоко.1лимациониого изображсмш .Algde Al: - displacement of the center of the image in case of discrepancy of the control element relative to the axis of the lens 3, E - illumination depicted, / g - height of the autocolumn image, /; - width .1intoo.1 limation images

Таким образом, цифровой эквивалент АЛ иа выходе цифрового вычислител //, определ ющий зиак и величииу измер емого угла , не зависит от изменени параметров осветител /, фотоириемиика 8 и автогенератора 10, что повышает точность измерени .Thus, the digital equivalent of the AL and the output of the digital calculator, determining the fit and magnitude of the measured angle, does not depend on the change in the parameters of the illuminator /, the photo detector 8 and the oscillator 10, which improves the measurement accuracy.

Предмет изобретени Subject invention

Цифровой фотоэлектрический автоколлиматор , содержаш;ий коллнмациоииое зеркало, объектив, разделительную призму, модул торDigital photoelectric autocollimator containing a mirror, lens, separation prism, modulator

светового потока и фотоприемпик с электроиИ011 схемой, отличающийс тем, что, с целью повышени точностн нзмеренн , в нем фотонрнемннк включен в цепь колебательного контура автогенератора, соединенного с импульсным входом цифрового вычислител , знаковые входы которого подключены к введенным в электронную схему датчикам опорных напр жений, св заииым с модул тором светового иотока.luminous flux and photodetection with an electronic circuit, characterized in that, in order to improve accuracy, it has a photoelectric circuit connected to the oscillator circuit of an autogenerator connected to a pulse input of a digital calculator, the sign inputs of which are connected to sensors of the reference voltages introduced into the electronic circuit, related to the modulator of the light and current.