SU781563A1 - Оптический датчик перемещений объекта - Google Patents

Description

Отражатель 2 выполнен таким образом , что два его пр мых двугранных угла имеют равные по абсолютной величине отступлени  от 90, и позвол ет получить отраженный опорный луч, Yioложение которого в пространстве не мен етс  при поворотах отражател  2 ча угол tЧ . Кроме того, отражатель 2 дает луч, отражаемый его,передней поверхностью и поворачивающийс  на угол 2 Ч относительно опорного луча при повороте отражател  на угол Ц/.

Полупрозрачное зеркгшо 5 установлено по ходу опорного луча и делит этот луч на две составл ющие.

Оптический датчик работает следующим образом.

Осветитель 1 направл ет излучение на отражатель 2 под угломЧ . От отражател  2 из-за дефекта двугранных углов идут два отраженный луча. Положение опорного луча немен етс  в пространстве при .изменении угла , а положение другого луча в пространстве зависит от угла Ч таким образом, что между этими лучами всегда угол 24 . Один луч проходит через светоделитель 4 и делитс  на две составл ющие . Одна составл юща  опорного луча попадает на боковую грань одной части призмы 3, а друга  составл юща  с помощью заркс1ла 5 - на боковую грань другой части призмы 3. Луда же но несколько под другим углом, приходит луч. Отраженные от вращающейс  призмы 3 эти лучи преобразуютс  в полосы света, сканируемые на светочувствительные преобразователи 6 8 соответственно. Причем моменты времени , в кбторыелучи попадают на светчувствительные преобразователи 7 и 8 не завис т от угла Ч , а моменты времени , в которые луч приходит на светочувствительный преобразователь 6 завис т от угла . Поэтому сигналы, идущие от светочувствительного преобразовател  6, сдвинуты относна-ельн сигналов, идущих от преобразователей 7 и 8 на некоторый угол.

На выходе смесител  9 сигнал измен етс  с частотой биени  сигналов преобразователей б и В, а на выходе смесител  10 -,с частотой биени  сигналов прёобразова-гелей 7 и 8. В

св зи с муаровым сопр жением сигналов в смесител х 9 и 10 сдвиг по фазе между сигналами на выходе смесителей 9 и 10 значительно больше сдвига по фазе сигналов, идупих от преобразователей 7 и 8. Причем сдвиг по фазе сигналов не Зависите от случайных смещений призмы 3, светоделител  4, зеркала 5, преобразователей 6, 7 и смесител  10, так как эти смещени  вызывают синхронные смещени  лучей,

что приводит к уменьшению дополнительных погрешностей измерений и к повыаению точности измерени . Фазовый детектор 11 дает на выходе сигнал, пропорциональный измер емому углуЯ .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Оптический датчик перемещений

   0 объекта, содерйсапщй осветитель, пос- ледовательно расположенные по ходу излучени  отражатель, закрепл емый на объекте, многогранную зеркальную призму и светочувствительный преобразователь , отличающийс  тем,tчто, с цель повышени  точности измерени , он снабжен светоделителем, установленным между отргикателем и многогранной зеркальной призмой, выполненной из двух частей, имеющих неравное и.некратное число граней, зеркалом , размещенным в отраженном от светоделител  потоке излучени , дву .м  дополнительными светочувствительными преобразовател ми, установленными в р д с первым в плоскости, перпендикул рной потоку излучени , двум  смесител ми, вход одного Смесител  св зан с выходами первого и третьего преобразователей, вход другого - с

   л выходами второго и третьего преобразователей , и фазовым детектором, вход которого св зан с выходами смесителей.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 5 1. Воронцов Л.Н. Фотоэлектрические системы контрол  линейных величин. М., 1965, с. 69-71.
2. 2. Авторское свидетельство СССР №619789, кл. G 01 В 11/00, 1978 ( прототип).