SU803695A1

SU803695A1 - Photoelectric device for determining position of laser beam axis

Info

Publication number: SU803695A1
Application number: SU792847741A
Authority: SU
Inventors: Е.Е. Воробьев; М.Г. Кулаков; В.Г. Куликов; С.В. Жданов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1158
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1979-11-26
Publication date: 1986-06-30

Abstract

.1 .ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ОСИ ЛАЗЕР- ;4^него ПУЧКА, содержащее корпус, в ко- ром установлены анализатор и светофильтры с фотоприемниками, расположенными симметрично относительно оптической оси устройства, выходы кото- :рых соединены с измерительной системой, отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства, анализатор выполнен в виде диффузно*- рассеивающего экрана.2. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с тем, что диффузнорассеи- вающий экран выполнен в виде плоскопараллельной пластины из молочного стекла марки МС12.//СХ)о соС^со ел.1 .PHOTOELECTRIC DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE AXIS LASER-; 4 ^ A BEAM, containing a case in which the analyzer and light filters with photodetectors are installed symmetrically with respect to the optical axis of the device, the outputs of which are connected to the measuring system, characterized by that, in order to simplify the device, the analyzer is made in the form of a diffuse * - diffusing screen. The device is pop.1, which differs from the fact that the diffuse-scattering screen is made in the form of a plane-parallel plate made of MC12 milky glass glass. (CX) of coCool

Description

Изобретение -относится к области оптикоэлектронного приборостроения и может быть использовано для определения координат центра оптического пучка при центрировании и оперативном контроле.The invention relates to the field of optoelectronic instrumentation and can be used to determine the coordinates of the center of the optical beam during centering and operational control.

Известно фотоэлектрическое устройство для определения положения светящегося объекта, содержащее фотоэлементы, воспринимающие изображение объекта, полупрозрачное зеркало, регистрирующий и регулирующий блоки.Known photoelectric device for determining the position of a luminous object, containing photocells that receive the image of the object, a translucent mirror that records and regulates the blocks.

Устройство обладает достаточной точностью для определения положения, но использовать его для оперативного контроля за положением оптических деталей нельзя.The device has sufficient accuracy to determine the position, but it cannot be used for operational monitoring of the position of optical parts.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотоэлектрическое устройство для определения положения оси лазерного пучка, содержащее корпус, в котором установлены анализатор и светофильтры с фотоприемниками, расположенными симметрично относительно оптической оси устройства, выходы которых соединены с измерительной системой.Closest to the technical nature of the invention is a photovoltaic device for determining the position of the axis of the laser beam, comprising a housing in which an analyzer and light filters with photodetectors arranged symmetrically relative to the optical axis of the device, the outputs of which are connected to the measuring system, are installed.

В известном устройстве анализатор представляет собой четырехгранную призму с зеркальными гранями для разделения пучка лучей.In the known device, the analyzer is a tetrahedral prism with mirror faces to separate the beam of rays.

При использовании в задаче оперативного контроля за положением оптических деталей устройство обладает тем недостатком, что оптическая ось ^устройства задается положением вершины анализирующей пирамиды. Это накладывает жесткие требования на точность установки пирамиды в оптический тракт и препятствует возможности автоматизировать этот процесс.When used in the task of operational control over the position of optical parts, the device has the disadvantage that the optical axis ^ of the device is determined by the position of the vertex of the analyzing pyramid. This imposes stringent requirements on the accuracy of the installation of the pyramid in the optical path and prevents the ability to automate this process.

Цепью изобретения начнется упрощение устройства.The chain of the invention will begin to simplify the device.

Цепь достигается тем, что анализатор выполнен в виде диффузнорасс.еивающего экрана, который выполнен в виде плоскопараллельной пластины из молочного стекла марки МС12.The circuit is achieved in that the analyzer is made in the form of a diffusely scattering screen, which is made in the form of a plane-parallel plate made of milk glass of the grade MC12.

На чертеже изображено предлагаемое УСТРОЙСТВО;The drawing shows the proposed DEVICE;

Оно содержит корпус 1, в котором симметрично относительно оптической оси устройства расположены фотоприемники 2, закрытые светофильтрами 3. Перед фотоприемниками расположен диффузнорассеивающий экпан 4, выполненный в виде плоскопараллельной плас тины из молочного стекла, например марки МС12, толщиной не менее 2 мм. При этом максимум индикатриссы рассеяния расположен перпендикулярно поверхности экрана, и его положение не зависит от угла падения пучка излучения на экран. Экран через амортизаторы 5 закреплен на откидывающейся рамке 6, которая через тягу 7 соединена с приводом 8. Фотоприемники подключены по балансной схеме к усилителю 9, выход которого соединен с входом индикатора 10. Блок 11 питания соединен с приводом 8 и измерительной системой, в состав которой входят усилитель 9 и индикатор 10.It contains a housing 1, in which photodetectors 2 are located symmetrically with respect to the optical axis of the device and closed by light filters 3. In front of the photodetectors there is a diffusely scattering epan 4 made in the form of a plane-parallel plate made of milk glass, for example, grade MC12, with a thickness of at least 2 mm. In this case, the maximum of the scattering indicatrix is perpendicular to the surface of the screen, and its position does not depend on the angle of incidence of the radiation beam on the screen. The screen through the shock absorbers 5 is mounted on a reclining frame 6, which is connected through the rod 7 to the drive 8. The photodetectors are connected in a balanced circuit to the amplifier 9, the output of which is connected to the input of the indicator 10. The power supply 11 is connected to the drive 8 and the measuring system, which amplifier 9 and indicator 10 are included.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С блока 11 питания включают привод 8 и измерительную систему. Тягой 7 рамку 6 переводят в рабочее положение (на чертеже вертикальное). Рамка через амортизаторы 5 прижимает диффузнорассеивающий экран 4 к корпусу 1 устройства. В этом случае на экран попадает коллимированный пучок, по которому необходимо произвести центровку юстируемой детали 12.From the power supply unit 11 include a drive 8 and a measuring system. Traction 7 frame 6 is transferred to the working position (vertical in the drawing). The frame through the shock absorbers 5 presses the diffuser screen 4 to the housing 1 of the device. In this case, a collimated beam enters the screen, along which it is necessary to center the aligned part 12.

Диффузнорассеивающий экран 4 рассеивает падающее излучение, направляя его частично через светофильтры 3 на фотоп/ емники 2. При отсутствии децентрировки на фотоприемники 2 попадают равные потоки, и разностный сигнал с усилителя 9 равен нулю. Прй наличии децентрировки происходит перераспределение потока, падающего на фотоприемники 2, и на выходе усилителя 9 появляется разностный сигнал, который регистрируется индикаторомThe diffuse-scattering screen 4 scatters the incident radiation, directing it partially through the filters 3 to the photocells / detectors 2. In the absence of decentration, equal fluxes arrive at the photodetectors 2, and the difference signal from the amplifier 9 is equal to zero. In the presence of decentration, a redistribution of the flow incident on the photodetectors 2 occurs, and a difference signal appears at the output of the amplifier 9, which is registered by the indicator

10. После проведения измерений с блока 11 питания отключаются измерительная система и привод 8. В результате рамка 6 с экраном 4 переводится в горизонтальное положение и освобождает оптический тракт.10. After taking measurements from the power supply unit 11, the measuring system and the drive are turned off 8. As a result, the frame 6 with the screen 4 is moved to the horizontal position and frees the optical path.

Такое выполнение устройства позволяет создать центрирующее устройство, стационарно устанавливаемое в оптический тракт, что позволяем производить оперативный контроль за положением деталей сложных оптических систем. Предварительные исследования макета устройства показывают, что с его помощью можно центрировать оптические летали с точностью t(),1 мм.This embodiment of the device allows you to create a centering device, permanently installed in the optical path, which allows us to carry out operational control over the position of parts of complex optical systems. Preliminary studies of the device’s layout show that it can be used to center optical flies with an accuracy of t (), 1 mm.

Claims

.1. PHOTOELECTRIC DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF THE AXIS LASER

A KNIFE BEAM containing a housing contains an analyzer and filters with photodetectors located symmetrically with respect to the optical axis of the device, the outputs of which are connected to the measuring system, with the aim that, in order to simplify the device, the analyzer is made in the form of a diffuse * scattering screen.

2. Device pop. 1, characterized in that the diffusely scattering screen is made in the form of a plane-parallel plate of milk glass of the grade MC12.