SU502360A1 - Фотопреобразователь линейных и угловых перемещений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к фотоэлектрическим датчикам линейных и угловых неремещений и может найти нрим1енение в измеритель   о и тех и и к е.

Известны фотонреобразователи линейных и угловых перемещений, содержащие источник света, конденсор, растр, объектив, фотоприемное устройство и контрольный элемент.

Недостатком известных нреобразователей  вл етс  невозможность регулировки шага растра.

Целью изобретени   вл етс  устранение недостатка.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предложенном фотонреобразователе контрольный элемент «выполнен в виде пр моугольной прнз.мы, обращенной к объективу гипотенузной гранью, ребро которой лри верщине 90° пер ендикул рно штрихам растра, причем одна из катетных граней имеет дополнительный скос, образующий двугранный угол р с ребром, Перпендикул рным ребру при вершине лризмы, а величина угла р определена из соотношени 

В

где d - ширина растра,

/ - фокусное рассто ние объектива, а ребро этого двугранного угла ориентировано пернендикул рно ребру при вершине нризмы.

На чертеже представлена оптическа  схема фотонреобразовател .

ФотОПреобразователь содержит источник / света, конденсор 2, растр 3, объектив 4, призму 5 и фотоприемники 6 и 7.

Фотопреобразователь работает следующим образом.

Свет от источника 1 фо1кусируетс  конденсором 2 на .поверхности растра 3 в участке а. Прошедший сквозь растр ноток проходит через объектив 4, отражаетс  нризмой 5 и фокусируетс  объективом 4 в автоколл мационное изображение б участка растра а. Поскольку поворот лризмы 5 вызывает поворот изображени  штрихов растра 3, в зоне б возникают муаровые полосы, ширину которых можно регулировать этим поворотом. Конденсор 2 переносит изображение муаровой картины на фотоприемники 6. Поворотом призмы 5 выставл ют такую ш}фину муаровой полосы , чтобы фазы сигналов, вырабатываемых фотоприемниками 6, отличались на 90°, что

необходимо дл  реверсивного счета .полос.

Дл  создани  опорного .канала, предназначенного дл  компенсации ухода посто нной составл ющей ситпала, одна из катетиых граней призмы 5 снабжена дополнительной

гранью д, орие1 тированпой под углом р к ней.

3

u образует двугранный угол, ребро которого перпендикул рно ребру При вершине 90° призмы, а величина такова, что изображение растра, образованное лучами, отраженными гранью д, находитс  в зоне в, нространственно разделенной с зоной б. При этом ширина по.юс, возникающих в зоне в, намного меньше нолос IB зона б, вследствие более сильного поворота изображени  из-за наклона грани д нризмы. Конденсор 2 создает изображение зоны 8 в о-норном фотонриемнике 7. Из-за того, что ширина нолос меньше его чувствительной но верхности, модул ци  сигнала отсутствует. Такой сигнал лригодеи дл  комненсации посто нной составл ющ ей. Дл  обеспечени  указанных условий двугранный угол (3 на катетной грани Призмы 5 должен быть оавен

f.r

Предлагаемый фотопреобразозатель (в отличие от известных) одинаково эффективно работает как с линейными, так и радиальными растрами благодар  тому, что изображение штрихов растра движетс  но окружности того же радиуса кривизны, что и сами штрихи растра. При этом ширина муаровых полос не зависит от их рассто ни  до оптической оси объектива. Это достигаетс  благодар  дополиительному оборачиванию штрихов растра 5, дазаемому призмой 5, вокруг оси, перпендикул рной штрихам растра 3.

Кроме того, изменение периода, используемого дл  измереннй растра, не требует нзмеиени  элементов фотонреобразовател . Нужна  дл  правильного фазового сдвига сигналов фотонрнемн.иков 6 ШИрина муаровых полос обеспечиваетс  поворотом призмьЕ 5.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фотопреобразователь линейных и угловых перемеидений, содержащий источник света, конденсор, растр, объектив, фотоприемное

   устройство, и контрольный элемент, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, контрольный элемент выполнен в виде пр моугольной 1призмы, обращенной к объективу ч ипотенузной гранью, ребро которой ,при вершине 90° перпендикул рно штрихам растра; причем одна из катетных граней имеет дополнительный скос, образующий двугранный угол |3 с ребром, лерпепдикул рным ребру при вершине призмы, а -величина угла

   Р онределена из соотношени 

   Р - , -2fгде d - ширина растра;

   /-фокусное рассто ние объектиза.

   G-,