SU968606A1 - Photoelectric angle sensor - Google Patents
Photoelectric angle sensor Download PDFInfo
- Publication number
- SU968606A1 SU968606A1 SU802973478A SU2973478A SU968606A1 SU 968606 A1 SU968606 A1 SU 968606A1 SU 802973478 A SU802973478 A SU 802973478A SU 2973478 A SU2973478 A SU 2973478A SU 968606 A1 SU968606 A1 SU 968606A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bridge circuit
- photodetectors
- prism
- unit
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Изобретение относится к датчикам угла, используемым в приборостроении при автоматическом контроле угловых перемещений объекта.The invention relates to angle sensors used in instrumentation with automatic control of the angular displacements of an object.
Известен оптико-электронный датчик угла, содержащий автоколлима— ционную оптическую систему со светоделительным элементом и два фотоприемника, размещенных в пучках лучей, отраженных от граней призмы и включенных в мостовую схему,дополнительный светоделитель, направляющий световой поток, прошедший через основание пирамиды к фотоприемнику С1.3.An optical-electronic angle sensor is known that contains an autocollimation optical system with a beam splitter and two photodetectors placed in beams of rays reflected from the faces of the prism and included in the bridge circuit, an additional beam splitter directing the light flux passing through the base of the pyramid to the photodetector C1. 3.
Недостатком устройства является невысокая точность контроля из-за нестабильности параметров фотоприемников с течением времени, требующая для обеспечения заданной углоЪой! характеристики периодической настройки мостовой схемы.The disadvantage of this device is the low accuracy of control due to the instability of the parameters of the photodetectors over time, requiring to ensure a given angle! characteristics of the periodic configuration of the bridge circuit.
Наиболее близким к изобретению является фотоэлектрический’датчик угла, содержащий автоколлимационную оптическую систему со_светоделительным элементом в виде усеченной-призмы с зеркальными боковыми гранями и двух фотоприемников, каждый из которых установлен против одной из двух граней и включен в мостовую схему [,2 ].Closest to the invention is a photoelectric’s angle sensor containing a self-collimating optical system with a truncated prism with a mirrored side faces and two photodetectors, each of which is installed against one of the two faces and is included in the bridge circuit [, 2].
' 2'2
Недостатком этого/устройства является невысокая точность измерений из-за изменения параметров фотоприемников с течением времени и необхо5 димостью периодической поднастройки мостовых схем.The disadvantage of this device is the low measurement accuracy due to changes in the parameters of photodetectors over time and the need for periodic adjustment of bridge circuits.
Целью изобретения является повышение точности измерения.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement.
Эта цель достигается тем, что датчик снабжен блоком коррекции,оптически связанным с автоколлймационной оптической системой и выполненным в виде последовательно расположенных призменного отражательного элемента, модулятора и триппель-призмы, блока . авторегулировауия сопротивления, включенного в одно из плеч мостовой схемы, и блока выделения сигнала коррекции, подключенного входом к выходу 2Q мостовой схемы, а выходом - к блоку авторегулирования сопротивления.This goal is achieved by the fact that the sensor is equipped with a correction unit that is optically coupled to an autocollimation optical system and made in the form of a successive prism reflective element, modulator and triple-prism unit. autoregulation of the resistance included in one of the shoulders of the bridge circuit, and the correction signal extraction unit, connected by the input to the output 2Q of the bridge circuit, and the output to the resistance auto regulation block.
На фиг. 1 представлена схема датчика; на фиг. 2 - схема включения фотоприемников .In FIG. 1 shows a sensor circuit; in FIG. 2 is a diagram for turning on photodetectors.
-- ; Датчик угла содержит источник 1 света, автоколлимационную оптическую систему формирования изображения источника 1 света в виде конденсатора 2, объектива 3 и отражателя 4, светоделительиый элемент 5 с фаской 1,0 в вершине, фотоприемники 6 и 7,каж3 дый из которых установлен против одной из двух граней и которые вклю чены в измерительную мостовую схему, состоящую из двух фотоприемников б и 7, блока 8 авторегулирования сопротивления, включенного в одно из плеч 5 мостовой схемы и блока 9 выделения сигнала коррекции, подключенного к выходу мостовой схемы, а выходом к блоку 8 авторегулирования сопротивления, а блок 9 выделения сигнала 10 коррекции (фиг. 1) оптически связан с автоколлимационной оптической системой и выполнен в виде последова тельно расположенных призменного отражательного элемента 10, модулято- 15 ра 11 и триппел'ь-призмы 12.-; The angle sensor contains a light source 1, an autocollimation optical system for imaging a light source 1 in the form of a capacitor 2, a lens 3 and a reflector 4, a beam splitter 5 with a bevel 1.0 at the top, photodetectors 6 and 7, each of which is installed against one of two faces and which are included in the measuring bridge circuit, consisting of two photodetectors b and 7, a resistance auto-adjusting unit 8 included in one of the arms 5 of the bridge circuit and a correction signal extraction unit 9 connected to the output of the bridge circuit s, and the output to the resistance auto-adjusting unit 8, and the correction signal 10 separation unit 9 (Fig. 1) is optically connected to the autocollimation optical system and is made in the form of successive prism reflective element 10, modulator 15 11 and triple prisms 12.
Фотоэлектрический датчик угла работает следующим образом.Photoelectric angle sensor operates as follows.
Нить.накала источника 1 света проектируется конденсором 2 в верши— jq ну светоделительного элемента 5, две боковые грани которого посеребрены, основание и фаска - прозрачны с небольшим перекрытием. Вершина светоделительного элемента 5 находится в 25 фокальной ' плоскости объектива 3, поэтому вышедшие из объектива 3 лучи попадают на отражатель 4, пройдя призменный отражательный элемент 10, модулятор 11 и триппель-призму 12. Отраженные лучи направляются обратно в оптическую систему tt попадают на фотоприемники 6 и 7.The filament of the source of light 1 is projected by a condenser 2 into the vertices — jq of the beam splitter element 5, the two side faces of which are silvered, the base and the chamfer are transparent with a slight overlap. The top of the beam splitter element 5 is located in the 25 focal 'plane of the lens 3, therefore, the rays emerging from the lens 3 fall on the reflector 4, passing through the prism reflective element 10, the modulator 11 and the triple prism 12. The reflected rays are sent back to the optical system tt fall on the photodetectors 6 and 7.
В фокальной плоскости формируются два автоколлимационных изображения, отличающихся по частоте модуляции св е35 тового потока. При этом автоколлимационное изображение,полученное от триппель-призмы 12, постоянно совпадает с Фаской светоделителъного элемента 5, в то время как положение 40 автоколлимационного изображения от отражателя 4 зависит от угла его разворота. Электрические сигналы на выходе измерительной мостовой схемы при засветке фотоприемников 6 и 7 лу-45 чами от отражателя 4 и триппель-призмы 12 поступают в блок 9 выделения сигнала коррекции. В начальный момент при настройке датчика угла параметры мостовой схемы подбирают таким об- jq разом, чтобы сигналы управления и коррекции при угле поворота отражателя 4, равном нулю, были также равны нулю.Two autocollimation images are formed in the focal plane, which differ in the modulation frequency of the light flux. In this case, the autocollimation image obtained from the triple prism 12 constantly coincides with the chamfer of the beam splitting element 5, while the position 40 of the autocollimation image from the reflector 4 depends on its rotation angle. Electrical signals at the output of the measuring bridge circuit when the photodetectors 6 and 7 are illuminated by lu-45 from the reflector 4 and the triple prism 12 are supplied to the correction signal extraction unit 9. At the initial moment, when adjusting the angle sensor, the parameters of the bridge circuit are selected so that jq so that the control and correction signals with the angle of rotation of the reflector 4 equal to zero are also equal to zero.
Если параметры фотоприемников и 55 7 не меняются, то на выходе мостовой схемы при повороте отражателя 4 появляется только сигнал управления, характеризующий величину его углового положения. Когда же в процессе измерений изменяются параметры фотоприемников или других элементов датчика, то на выходе блока. 9' выделения Сигнала коррекции появится сигнал коррекции , который подается на блок 8 авторегулирования сопротивления. При этом сопротивление одного ήβ плеч мостовой схемы изменяется в требуемом направлении до исчезновения сигнала коррекции. Это соответствует тому, что при изменении параметров составляющих элементов параметры мостовой схемы не изменяются. В противном случае сигнал управления содержит составляющую погрешности вследствие основных параметров мостовой схемы.If the parameters of the photodetectors and 55 7 do not change, then at the output of the bridge circuit when the reflector 4 is rotated, only a control signal appears characterizing the magnitude of its angular position. When during the measurement process the parameters of the photodetectors or other sensor elements are changed, then at the output of the block. 9 'selection of the correction signal, a correction signal appears, which is supplied to the resistance auto-adjustment unit 8. In this case, the resistance of one ήβ of the shoulders of the bridge circuit changes in the required direction until the correction signal disappears. This corresponds to the fact that when changing the parameters of the constituent elements, the parameters of the bridge circuit do not change. Otherwise, the control signal contains an error component due to the basic parameters of the bridge circuit.
Таким образом, введение блока коррекции выделения сигнала обеспечивает повышение 'точности измерения углов.Thus, the introduction of a signal isolation correction block provides an increase in the accuracy of angle measurements.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802973478A SU968606A1 (en) | 1980-08-07 | 1980-08-07 | Photoelectric angle sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802973478A SU968606A1 (en) | 1980-08-07 | 1980-08-07 | Photoelectric angle sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU968606A1 true SU968606A1 (en) | 1982-10-23 |
Family
ID=20914636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802973478A SU968606A1 (en) | 1980-08-07 | 1980-08-07 | Photoelectric angle sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU968606A1 (en) |
-
1980
- 1980-08-07 SU SU802973478A patent/SU968606A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3844658A (en) | Range finder | |
US3719421A (en) | Optical device for determining the position of a point on a surface | |
GB2120781A (en) | Investigation of a surface | |
KR920018502A (en) | Imaging device | |
US3552859A (en) | Optical instrument for determining the parallelism or nonparallelism of two reflecting surfaces | |
US4171155A (en) | Method and apparatus for focusing a photographic apparatus | |
US4408853A (en) | Focus detecting device | |
SU968606A1 (en) | Photoelectric angle sensor | |
US3790290A (en) | Single modulated light beam photometer | |
US3861806A (en) | Sighting goniometer | |
US3161715A (en) | Autocollimator and automatic control means therefor | |
SU1157515A1 (en) | Photoelectric autocollimator | |
SU1249324A1 (en) | Device for checking roughness of surface | |
SU610045A1 (en) | Light slitting autocollimator unit | |
SU443250A1 (en) | Device for remote measurement of thermal deformations of optical elements | |
SU1776989A1 (en) | Angle-of-twist sensor | |
SU1647241A1 (en) | Laser interference device | |
SU289382A1 (en) | OPTICAL ELECTRONIC ANGLE SENSOR | |
KR940005699Y1 (en) | Optically reading-out system using half-mirrors | |
SU1582039A1 (en) | Device for determining position of focal plane of lens | |
SU1154573A2 (en) | Device for determining position of focal plane of lens | |
SU1182258A1 (en) | Device for measuring linear dimensions of objects | |
SU1080053A1 (en) | Method and device for determination of lens focal plane position | |
SU1060942A1 (en) | Photoelectric auto collimation zero-indicator of angular deviations | |
SU781891A1 (en) | Pick-up |