Оптико-электронное устройство для контроля углового положения объекта

Оптико-электронное устройство для контроля углового положения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации погрешностей изготовления растра. Устройство состоит из оптически связанных качающегося зеркала 1, объектива 2, светоделительного элемента 3, растра 4 и фотоприемников 6 и 7. фазового детектора 11, блоков 12 и 13 вычитания, фазового детектора 19, сумматора 20 и управляемых фазовращателей 22 и 23. Так как сигналы с фотоприемников 6 и 7 сдвигуты на 180°, сигнал на выходе сумматора 20 пропорционален ошибке, а сигнал на выходе блока 12 пропорционален измеряемому углу. Данные сигналы вычитаются в блоке 13. Ошибка также компенсируется с помощью фазовращателей 22 и 23. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО РС КОМУ .С В ИДЕТЕЛ Ь СТВ У (21) 4603641/28 (22) 09.11.88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) В.В.Артемьев, Г.Н.Юркова и Н.Е.Любар (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 916976, кл. G 01 В 11/26, 1979. (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТ-

ВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ 06ЪЕКТА (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности за счет, ЫЛ 1647253 А1 компенсации погрешностей изготовления растра. Устройство состоит из оптически связанных качающегося зеркала 1, объектива 2, светоделительного элемента 3, растра

4 и фотоприемников 6 и 7, фазового детектора 11, блоков 12 и 13 вычитания, фазового детектора 19, сумматора 20 и управляемых фаэовращателей 22 и 23, Так как сигналы с фотоприемников 6 и ? сдвигуты на 1800, сигнал на выходе сумматора 20 пропорционален ошибке, а сигнал на выходе блока 12 пропорционален измеряемому углу. Данные сигналы вычитаются в блоке 13. Ошибка также компенсируется с помощью фазовращателей 22 и 23. 1 ил.

1647253

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля углового положения излучателя.

Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации погрешностей изготовления растра.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из оптически связанных качающегося зеркала 1, объектива 2 и светоделительного элемента 3, растра 4 с приводом 5, фотоприемников 6 и 7, фотоприемники 6 и 7 оптически связаны через растр 4 с первым и вторым выходами элемента 3 соответственно, последовательно соединенных усилителя 8, вход которого соединен с выходом фотоприемника 6, блока

9 формирования сигналов, блока 10 фазовой автоподстройки частоты, фазового детектора 11, блока 12 вычитания, блока 13 вычитания, усилительно-преобразовател ьного блока 14 и и ривода 15 зеркала 1, последовательноо соединенных усилителя 16, вход которого подключен к выходу фотоприемника 7, блока 17 формирования сигналов, блока 18 фазовой автоподстройки частоты и фазового детектора 19, выход которого подключен к второму входу блока 12, сумматора

20, входы которого подключены к выходам детекторов 11 и 19, а выход — к второму входу блока 13, генератора 21 опорного сигнала, управляемых фазовращателей 22 и 23, сигнальные входы которых подключены к выходу генератора 21, а выходы — к опорным входам детекторов 11 и 19 соответственно, инвертора 24, включенного между выходом сумматора 20 и управляющим входом фазовращателя 23, управляющий вход фазовращателя 22 подключен к выходу сумматора 20.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток, отраженный зеркалом

1, фокусируется объективом 2 и с помощью элемента 3 направляется на диаметрально противоположные стороны растра 4, приводимого во вращение приводом 5. Излучение, модулированное растром 4, поступает на фотоприемники 6 и 7, где осуществляется преобразование интенсивности излучения, и электрические сигналы сдвинуты по фазе на 180 . Электрические сигналы с фотоприемников поступают на усилители 8 и 16 и с их выхода на блоки 9 и 17 формирования сигналов. С выходов блоков 9 и 17 сигналы поступают на входы блоков 10 и 18 фазовой автоподстройки частоты, которые осуществляют захват и сопровождение сигналов в определенном диапазоне частот.

5

С генератора 21 опорного сигнала гармонический сигнал поступает на сигнальные входы фазовращателей 22 и 23, Сигналы с выходов фазовращателя 22 и 23 поступают на опорные входы фазовых детекторов 11 и 19, на первые входы которых поступают сигналы с блоков 10 и 18 соответственно. На выходе фазовых детекторов 11 и 19 формируется сигнал, пропорциональный разности фаз опорного и информационного сигналов. Сигналы с выходов детекторов 11 и 19 суммируются в блоке 20, а так как сдвиг фаз между информационными сигналами 180, на выходе сумматора 20 имеем сигнал, пропорциональный ошибке.

Данный сигнал поступает на управляющий вход фазовращателя 22 и через инвертор 24 на управляющий вход фазовращателя 23, Фазовращатели 22 и 23 осуществляют поворот фазы опорного сигнала, выравнивая значения, снимаемые с выходов фазовых детекторов 11 и 19 по абсолютной величине.

Одновременно сигнал с фазовых детекторов 11 и 19 поступает на блок 12 вычитания, на выходе которого имеем информацию об изменении фазы сигнала вместе с ошибкой, С целью устранения ошибки сигнал с сумматора 20 и с выхода блока 12 поступает на входы блока 13, с выхода которого сигнал поступает в усилительно-преобразовательный блок 14, который управляет приводом

15 зеркала 1. Таким образом, в устройстве осуществляется двойная коррекция ошибки изготовления растра с помощью фазовращателей 22 и 23 и блока 13 вычитания.

Формула изобретения

Оптико-электронное устройство для контроля углового положения объекта, со-. держащее оптически связанные качающееся зеркало с приводом, объектив и светоделительный элемент, растр с приводом, два фотоприемника, оптически связанных с первым и вторым выходами светоделительного элемента через растр, два фазовых детектора, входы которых электрически связаны с выходами соответствующих фотоприемников, и генератор опорного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя фазовращателями, включенными между выходом генератора и опорными входами фазовых детекторов, двумя последовательно соединенными блоками вычитания, входы первого блока вычитания подключены к выходам фазовых детекторов, выход второго блока вычитания электрически связан с приводом качающегося зеркала, сумматором, входы которого подключены к выходам фазовых детекторов, а

1647253

Составитель М. Кузнецов

Техред М.Моргентал Корректор Т. Колб

Редактор В. Данко

Заказ 1388 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10! выход подключен к второму входу второго включенным между выходом сумматора и блока вычитания и управляющему входу - управляющим входом второго фазовращапервого фазовращателя, и инвертором, теля.