SU422946A1 - PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTS - Google Patents
PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTSInfo
- Publication number
- SU422946A1 SU422946A1 SU1798366A SU1798366A SU422946A1 SU 422946 A1 SU422946 A1 SU 422946A1 SU 1798366 A SU1798366 A SU 1798366A SU 1798366 A SU1798366 A SU 1798366A SU 422946 A1 SU422946 A1 SU 422946A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lenses
- photoelectric device
- linear displacements
- measuring linear
- plane
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к фотоэлектрическим системам и предназначено дл точного измерени линейных перемещений, например, в инструментальных микроскопах, проекторах, а также в отсчетных устройствах станков.The invention relates to photovoltaic systems and is intended to accurately measure linear displacements, for example, in instrumental microscopes, projectors, as well as in readout devices of machine tools.
Известно фотоэлектрическое устройство дл измерени линейных перемещений, содержащее осветитель с конд.енсором, растровую щкалу, оптическую систему, фотоприемники дл получени отсчетных электрических сигналов и электронную схему обработки этих сигналов.A photoelectric device for measuring linear displacements is known, which contains an illuminator with a cond sensor, a raster scale, an optical system, photodetectors for obtaining reference electrical signals, and an electronic circuit for processing these signals.
Оптическа система предназначена дл совмещени изображени щтрихов щкалы с продолжением самих же щтрихов в пределах одного и того же участка щкалы и содержит две разделительные призмы, одну отражающую призму, линзы и три канала с объективом в каждом канале.The optical system is designed to combine the image of the slits with the continuation of the slits themselves within the same area of the slides and contains two separation prisms, one reflective prism, lenses and three channels with an objective in each channel.
Два объектива имеют специальную подвижку дл получени необходимого сдвига по фазе .Two lenses have a special motion to obtain the necessary phase shift.
Недостатком таких устройств вл етс сложность конструкции и юстировки.A disadvantage of such devices is design complexity and alignment.
Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, что оно снабжено разделительным приспособлением, расположенным в плоскости изображени щтрихов растровой щкалы и дел щим это изображение на две части , взаимно сдвинутые на 1/4 щага. Разделительное приспособление выполнено в виде двух плоскопараллельпых пластин, скрепленных онтнческим контактом нод углом, обеспечивающим сдвнг частей на 1/4 щага. Такое выполнение упрощает конструкцию и юстировку устройства.The proposed device differs from the known ones in that it is provided with a dividing device located in the plane of the image of the bitmap of the raster scale and dividing this image into two parts mutually shifted by 1/4 schaga. The separation device is made in the form of two plane-parallel plates, fastened with an ontnical contact node angle, providing svvng parts on 1/4 schaga. This embodiment simplifies the design and adjustment of the device.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого фотоэлектрического устройства; на фиг. 2 - конструкци разделительного приспособлени ; на фиг. 3, 4 - картины совмещени изображени щтрихов с плоскостью штрихов шкалы.FIG. 1 shows a diagram of the proposed photovoltaic device; in fig. 2 - the design of the separation device; in fig. 3, 4 - pictures of combining images of shtrikhs with the plane of scale lines.
Фотоэлектрическое устройство содержит осветитель 1, конденсор 2, растровую шкалу 3,The photovoltaic device contains an illuminator 1, a condenser 2, a raster scale 3,
оптическую систему, состо ндую из двух объективов 4, отклон юн-1ую призму 5, разделительную призму 6, разделительное нриснособпение 7, линзы 8 и 9, ромбические призмы 10, 11, фотонриемннки 12 дл получени отсчетных электрических сигналов, фотоэлемент 3, выдающий электрический сигнал дл автоматической стабилизации общего светового нотока, и электронную схему обработки этих сигналов (не показана). На фиг. 1 детали 7 иthe optical system consisting of two lenses 4, a deflection of a young-1 prism 5, a separation prism 6, a separation arrangement 7, lenses 8 and 9, rhombic prisms 10, 11, a photon-receiver 12 for receiving reference electrical signals, a photocell 3 generating an electrical signal for automatic stabilization of the total light current, and an electronic circuit for processing these signals (not shown). FIG. 1 parts 7 and
10 новернуты на 90°.10 rotated 90 °.
Устройство работает следуюпд,нм образом. Освещаема источником света (осветителем 1) часть щтрихов (примерно половина их длины) растровой П1калы 3 (на фиг. 3 этаThe device works as follows. Illuminated by a light source (illuminator 1) a part of schtrikhs (approximately half of their length) of raster Pkalka 3 (in Fig. 3 this
часть обозначена цифрой I) через призмы 11,the part is indicated by the number I) through a prism 11,
6 и 5 проектируетс объективами 4 на продолжение штрихов того же участка растровой шкалы (на фиг. 4 они обозначены цифрами II и III). Разделительна призма 6 служит дл выделени части обш,его светового нотока, подаваемого на фотоэлемент 13, который, выдава электрический сигнал через обратную св зь, стабилизирует величину общего светового потока, исход ш,его от осветител . Разделительное приспособление 7 предназначено дл разделени изображени пол , даваемого объективами 4, на две одинаковые части, сдвинутые одна относительно другой на 1/4 шага.6 and 5 are designed by lenses 4 to continue the strokes of the same portion of the raster scale (in Fig. 4, they are indicated by the numbers II and III). The separation prism 6 serves to isolate a part of the batt, its luminous current supplied to the photocell 13, which, by issuing an electrical signal through feedback, stabilizes the magnitude of the total luminous flux originating from it, from the illuminator. The separation device 7 is intended to divide the image of the field given by the lenses 4 into two equal parts, shifted one relative to the other by 1/4 of a step.
Тем самым электрические сигналы, снимаемые с фотоприемников 12, сдвинуты по фазе на 90°, что обеспечивает реверсивный отсчет величины перемеш,ени .Thus, the electrical signals taken from the photodetectors 12 are shifted in phase by 90 °, which provides a reversible readout of the values of smash, s.
Разделительное приспособление (фиг. 2) состоит из двух плоскопараллельных пластин, соединенных между собой оптическим контактом так, что образуют определенный угол между нормал ми к своим плоскост м. Толш ,ина и угол взаимного наклона пластин подбираютс таким образом, чтобы одна половина изображаемого пол оказалась смещенной относительно другой половины пол на 1/4 шага (фиг. 4). Смещение световых пучков, даваемое одной наклонной пластинкой при небольшой величине наклона, определ етс по известной формулеThe separation device (Fig. 2) consists of two plane-parallel plates interconnected by optical contact so that they form a certain angle between the normals to their planes m. Tolsh, other and the angle of mutual inclination of the plates are chosen so that one half of the floor is shifted from the other half of the floor by 1/4 step (Fig. 4). The offset of the light beams, given by one inclined plate with a small amount of slope, is determined by the known formula
- I -1 1 - - I -1 1 -
пP
где ai - смеш,ение пучков; di - толщина пластины; ii - угол наклона пластины; п -показатель преломлени стекла нластины .where ai is the mixing of the beams; di is the plate thickness; ii is the angle of inclination of the plate; n-indicator of refraction of glass nlastina.
Соответственно втора пластина даст сме щениеAccordingly, the second plate will give a shift
, . и -1, and -1
ttf ajjj .ttf ajjj.
пP
Общее взаимное смещение пучков при одинаковой толщине обеих пластин, изготовленных из одинакового сорта стеклаThe total mutual displacement of the beams with the same thickness of both plates made of the same type of glass
(i, + /2) -- , (i, + / 2) -,
вл етс величиной носто нпой, независимой от небольших наклонов всего нриспособлени . Точно изготовленное такое приспособление автоматически создает необходимый сдвиг поis a value that is independent of the small slopes of the entire arrangement. Accurately made such a device automatically creates the necessary shift in
фазе и делает излишним юстировочные подвижки объективов 4. Кроме того, оно обеспечивает посто нство этого сдвига независимо от растройства положени объектива. Так как небольшие наклоны и сдвиги приспособлени phase and makes adjustment of the lens 4 unnecessary. In addition, it ensures the continuity of this shift regardless of the position disorder of the lens. Since the small slopes and shifts of the device
не вызывают никаких растройств по фазе, то система в этом отношении вл етс нерастраиваемой .If there is no phase failure, the system is non-configurable in this respect.
При перемещении растровой шкалы изображени освещенной части щтрихов, проектируемые объективами на продолжение щтрихов того же участка растровой шкалы, движутс навстречу самим штрихам и периодически открывают доступ световому потоку па фотоприемники дл получени отсчетных электрических сигналов, через усилитель и электронную схему обработки сигналов поступают на отсчетное устройство прибора.When moving the raster scale, the images of the illuminated part of the shtrikhs, designed by the lenses to continue the shtrikhs of the same part of the raster scale, move towards the strokes themselves and periodically open the photodetectors to receive the reference electrical signals through the amplifier and the electronic signal processing circuit to the reading device .
Предмет изобретени Subject invention
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1798366A SU422946A1 (en) | 1972-06-16 | 1972-06-16 | PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1798366A SU422946A1 (en) | 1972-06-16 | 1972-06-16 | PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU422946A1 true SU422946A1 (en) | 1974-04-05 |
Family
ID=20518337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1798366A SU422946A1 (en) | 1972-06-16 | 1972-06-16 | PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU422946A1 (en) |
-
1972
- 1972-06-16 SU SU1798366A patent/SU422946A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4385836A (en) | Photoelectric digital position measuring system | |
US4479716A (en) | Incremental measuring instrument | |
US4766310A (en) | Photoelectric position measuring instrument with grids | |
US4071297A (en) | Method and apparatus for photoelectrically determining the position of at least one image focus plane | |
US4223988A (en) | Camera having a focusing device | |
US3658426A (en) | Alignment telescope | |
SE452539B (en) | The infrared viewer | |
US5061073A (en) | Photoelectric position measuring arrangement | |
US4222633A (en) | Optical arrangement for geometrically separating the light fluxes in imaging systems | |
US4465366A (en) | Device for the photoelectric determination of the position of at least one focal plane of an image | |
SU422946A1 (en) | PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTS | |
US3496364A (en) | Linear encoder having a fringe pattern produced by optical imaging | |
US4220406A (en) | Optical electronic focusing device | |
US4360256A (en) | Single reflex camera with an optoelectronic distance meter mounted in the vicinity of the view finder eyepiece | |
US3573468A (en) | Photoelectric incremental transducer for 4-phase signals comprising means for geometrically splitting the light beams | |
US4419574A (en) | Focus detecting device with varying pitch cylindrical lens element | |
US4143268A (en) | Arrangement for measuring angles | |
US6229602B1 (en) | Photometering apparatus | |
SU315017A1 (en) | PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASURING LINEAR DISPLACEMENTS | |
SE7407984L (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR PHOTOELECTRIC DETERMINATION OF THE DOCTOR OF ATMINSTONE A SHARP PLANE OF AN IMAGE | |
SU1425733A1 (en) | Optical reader | |
CA1088301A (en) | Device for photogrammetric evaluation of stereo- couples of photographs | |
SU669202A1 (en) | Loose material level meter | |
SU1276905A1 (en) | Photoelectric displacement transducer | |
JPH071161B2 (en) | Method and device for aligning, inspecting and / or measuring a two-dimensional object |