SU406118A1 - Автоматическое кодовое углоизмерительиое - Google Patents

Description

1

Изобретеиие отиоситс  к групне оитикоэлектроииых систем, предиазиачениых дл  оиределеин  текущего значени  углового иоложени  контролируемого объекта, и может найти и)Ирокое применение в различны.ч област .х из.мерительной техники.

Известно автоматическое кодовое углоизмерителыюе устройство дл  определени  текуи1 ,его значени  углового положени  объекта , основанное на приициие простраиствеииого кодировани  линейиых перемеи1,ений автоколлимациоииого изображени  свет щейс  щели и содержаи1ее коллиматор-излучатель дл  формировани  изображеии  свет щейс  И1ели, отражатель - плоское зеркало, закрепл емое па контролируемом объекте, и коллиматор-приемник с объективом, кодовой маской , установленной в фокальной плоскости объектива, и фотоэлектрическим нреобразопателем .

Известное устройство имеет малый диапазон измерени , онредел емый угловым размером кодовой маски, который, в свою очередь , огра 1ичеи величиной пол  зрени  объектива авто.матического кодового углоизмерительиого устройства.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известиого тем, что, с целью расилиреии  диапазоиа из.мер емых углов, отра}катель выполнен в виде .мпогограппого зеркала, имеюHiero п отражаюни1х граней, развернутьгч друг относительно друга в двух взаимно перпендикул рпых плоскост х, па кодовой миске нанесено п-I донолнн1ельных н|К)3|)ач ных дорожек, а уст)ойство снабжено донол1П1телы1ыми фотонриемииками, установленными за каждой из этих дорожек.

Ма фиг. 1 дана нринцнннальна  схема предлагаемого устройства; на фпг. 2 - плоскость кодовой маскн с взаим1гы.м расноложенпем ее дорожек п изображений С1 ет 1иейс  П1,ели; на фиг. 3 - отражатель с числом граней п 3.

Коллиматор-излучатель / включает в себ  источник 2 излучени , конденсатор 3, об Ь ектнв 4 и устаиовлеииую в фокальной плоскости объектива 4 и;елевую диафрагму5 . Смоитирова1П1ый в одпом корпусе с коллиматором-излучателем 1 колли матор-прпем1П1К 6 содержит объектив 7, кодовую маску 8, устамовленную в фокальной плоскости обьектива 7, фотоприемиикн 9 п усилители-(1)о)мирователи 10. Отражатель 11 устапавлнваетс  па коптролируемом объекте.

Кодова  маска (фиг. 2) предста1 л ет собой р д параллельных кодовых дорожек 12 с прозрачными и непрозрачными интервалами, папесеиными в соответствии с видом кодировани , а также п-1 дополиительпых прозрачпых дорожек 13, предпазиачепных дл 

определени  номера рабочей грани отражател  //.

Отражатель (фиг. 3) выполнен в внде многограпного зеркала с п отражающими гран ми 14, относптельпый разворот « между которыми в илоскостн измерени  равен угловому размеру кодовой маски 8.

Кроме того, между двум  любыми соседними гран ми имеетс  относительный наклон р в вертнкальной нлоскости. Величина наклона р выбираетс  таким образом, чтобы относительное смещение между двум  соседиими изображени ми 15 свет н1ейс  И1,ели было равио высоте донолиителыюй кодовой дорожки 13.

Световой иоток от источиика 2 света коллиматора-излучател  нроецируетс  конденсором 3 Б нлоскость щелевой диафрагмы 5, и нроходит через isee иа объектив 4. Далее световой иоток, выход  параллельным пучком из объектива 4, попадает на отражатель 11. Отража сь от каждой грани отражател  //, световой ноток делитс  соответственно на п световых нучков, направл емых в объектив 7 коллиматора-приемника 6 под разными углами, как в нлоскости измерений, так и в нлоскости, перпендикул рной ей.

Объектив 7 преобразует постуннвщнй на него световой поток в п изображепий 15 щелевой диафрагмы 5 в нлоскости кодовой маеки 8. При этом благодар  наличию угла между смежными гран ми отражател  в нлоскости измерений изображеии  Н1,елевьгх диафрагм будут разнесены по горизонту, а благодар  наличию угла между смежными гран ми отражател  в нлоскости, нерпендикул рной плоскости измерений, изображени  Н1елевых диафрагм будут смесцеиы одио относительно другого по высоте.

В зависи.мости от углового положени  отражател  11 на кодовую маску 8 в каждый данный момент )фемени ионадает изображенне /5 свет н1ейс  нделевой диафрагмы ,5 только от одиой определенной грани отражател , так как отиосительный разворот между зеркальными граи ми 14 отражател  в плоскости измерени  соответствует угловому размеру кодовой маски. При попадаипи изображеии  И1,ели на нрозрачиые иитервалы кодовых дорожек 12 соответствующие фотонриемиики 9 преобразовывают световые сигиалы в электрические, которые поступают на вход

усилителей-формирователей 10. Наличие светового сигнала на фотоирие.миике 9 прин то считать логической «1 двоичного кода, а отсутствие такового соответствует логическому «О.

Совокупность электрических сигналов , па выходе усилителей-формирователей 10 образует нараллельный двоичиый код, представл ющий собой величину углового разворота рабочей грани 14 отражател  //, от которой изображение свет н1ейс  И1,ели 5 нонадает иа маску 8, относительно нулевого отсчета кодовой маски. Помер рабочей грани опредёл етс  числом освеидаемых дополнительных дорожек 13 кодовой маски: первой грани отражател  // соответствует нуль освещаемых дорожек, второй граии - одиа освеи1аема  дорожка и т. д. Полный угол разворота Л контролируемого объекта определ етс  но формуле:

Д а + {.,

где:

k - число освеи-1,енных донолнительных дорожек 13;

а - угол разворота между зеркальными гран ми отражател ;

- - угол разворота рабочей грани относительно нулевого отсчета кодовой маски.

Предмет изобретени 

Автоматическое кодовое углоизмерительиое устройство дл  определени  текущего значени  углового положени  объекта, содер/ivaiuee коллиматор-излучатель дл  формироваии  изображени  свет щейс  И1,ели, отражатель , закренл емый на контролируемом объекте, и коллиматор-приемник с объективом , кодовой маской, устаиовлеииой в фокальной плоскости объектива, и фотоэлектрическим преобразователем, отличающеес  те.м, что, с целью раснпфеии  диаиазоиа измер емых углов, отражатель выполиеи в виде многогранного зеркала, имеюихего п отражаюиш.; граней, развернутых друг отиосительио Друга в двух взаимио перпендикул рных плоскост х , иа кодовой маске ианесеио п-1 дополнительиых прозрачных дорожек, а устройство снабжено дополиительпыми фотоприемпиками , устаиопленными за каждой из этих дорожек.

иг

10

Фи1 5