Патент ссср 155114

Патент ссср 155114

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

K 155114

Класс G 08с; 74Ь, 8„

G 05b; 49п, 1pg

СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К AB 0PCKOV СВИДЕТЕЛЬСтву

Подписная группа М 255

Б. Я. Карасик и М. В. Кормер

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Заявлено 20 февраля 1962 г. за № 765876/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 11 за 1963 г.

Известны фотоэлектрические датчики для следящих систем, содержащие две решетки, связанные соответственно с задающим и отрабатывающим элементами, рамку, ограничивающую поле зрения фотоэлемента в пределах одного шага решетки, и модулятор в форме пустотелого цилиндра с прямоугольными прорезями. Эти устройства используют одинаковые оптические решетки на задающем и отрабатывающем элементах, выполненные в виде двух рядов штрихов, сдвинутых один относительно другого на четверть шага. При изготовлении таких решеток необходимо наносить два ряда штрихов на обеих решетках, т. е. фактически изготовлять четыре решетки.

Предложен фотоэлектрический датчик, в котором упрощена конструкция задающей решетки и облегчено согласование решеток при юстировке устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что между задающей решеткой, имеющей один ряд чередующихся непрозрачных и прозрачных полос-штрихов, и отрабатывающей решеткой размещена оптическая отклоняющая система в виде двух плоскопараллельных пластин, установленных одна относительно другой под некоторым углом в соответствии с величиной требуемого смещения изображения штрихов.

На чертеже изображена схема устройства.

Штрихи задающей решетки 1 выполнены в виде непрозрачных а и прозрачных в полос приблизительно равной ширины. Штрихи на отрабатывающей решетке 2 сделаны также в виде прозрачных и непрозрачных полос, верхняя часть котовых сдвинута относительно нижней на чет,)Цо )оо))ф верть шага t штрихов, т. е. на / t. Решетки 1 и 2 параллельны. Оптическая отклоняющая система содержит объектив 8 и две плоскопараллельные пластины 4 и 5, развернутые одна относительно другой на угол 2а (или на угол а относительно плоскости решеток).

Для наложения решеток объектив 8 проектирует на поверхность отрабатывающей решетки 2 через плоскопараллельные пластины 4 и 5 решетку 1. Проектирующие лучи, проходя через пластины 4 и 5, отклоняются в разные стороны так, что верхняя часть изображения решетки 1 оказывается смещенной относительно нижней части на /» t шага штрихов. Линейная величина смещения 6 определяется по известной формуле а sin (а — а )

6—

cos а где 1 — толшина пластины; и — угол преломления луча в пластине, определяемый из соотношения n sin а = nsin а (n — коэффициент преломления материала пластины; и — коэффициент преломления среды) .

Смещение изображения верхней части решетки относительно изображения ее нижней части должно быть равно четверти шага штрихов, т. е.

6= /4 t . Таким образом, зная смещение и толщину пластин, можно определить угол поворота пластины, Сравнение световых потоков, IIpo ходящих через верхнюю и нижнюю половины плоскости изображения, позволяет непрерывно измерять величину взаимного смещения решеток или осуществлять автоматическое слежение одной решетки за смещением другой. Световые потоки можно сравнивать с помощью одного или двух фотоэлементов или каким-либо другим способом.

Применение фотоэлектрического метода измерения и специального объектива, склеенного из сортов стекла с различным коэффициентом преломления. в значительной степени снижает влияние аберраций, вносимых плоскопараллельными пластинами. Кроме того, пластины могут быть рассчитаны таким образом, что угол их поворота достаточно мал.

Вместо плоскопараллельных пластин можно применять оптические клинья.

Предложенный фотоэлектрический датчик можно использовать, в частности, при создании оптических отсчетно-измерительных и следящих систем металлорежущих станков и приборов.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический датчик для следящих систем, содержащий две решетки, связанные соответственно с задающим и отрабатывающим элементами, рамку, ограничивающую поле зрения фотоэлемента в пределах одного дага решетки, модулятор в форме пустотелого цилиндра с прямоугольными прорезями в нем, расположенными в два ряда в шахматном порядке, отличающийся тем, что, с целью упроц1ения устройства, задающая решетка выполнена с одним рядом чередующихся непрозрачных и прозрачных полос и применены расположенные вблизи отрабатывающей решетки две плоскопараллельные пластины, установленные одна относительно другой под некоторым углом в зависимости от требуемого смещения изображения штрихов. № 155114

Редактор Л. В. Калашникова ТехредА. A. Камышникова Корректор В. А. Алиева

Подп. к печати 25/VI-63 г. Формат бумаги 70X10S (i<. Объем 0,26 изд. л.

Заказ 1022. Тираж 725. Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Тип. ЦИНТИПРИБОРЭЛЕКТРОПРОМ. Москва, E-123, 2-й Плехановский туп., 12