Датчик угла

Датчик угла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O n M C A H M E 0Ц 49460О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.02.74 (21) 1999324/25-28 с присоединением заявки № (51) М, Кл. G 01Ь 11/26

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.715(088.8) Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 30.01.76 (72) Авторы изобретения

Б. В. Кириенко, Л. В. Васильева и Г. С. Черемухин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛА а : а, + Л а И а, = а, — A a., 30

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в датчиках, измеряющих угловое рассогласование между оптической осью прибора и направлением распространения параллельного (с небольшой расходимостью) светового потока.

Известен датчик угла, содержащий фотоприемник и формирователь поля зрения, расположенный перед фотоприемником. В таком датчике формирователь поля зрения выполнен в виде системы диафрагм с отверстиями, через которые световой поток поступает на фотоприемник.

Недостаток известного датчика состоит в том, что при небольшом поле зрения датчика система диафрагм становится громоздкой.

Целью изобретения является сокращение размеров датчика.

Это достигается выполнением формирователя поля зрения в виде двух состыкованных меньшими сторонами узкополосных фильтров, развернутых один относительно другого на угол (90 .

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 — схема характеристики пропускания Т(Х), где Х— длина волны (фиг. 1 и 2 соответствуют нулевому рассогласованию между оптической осью датчика и направлением на источник света); на фиг. 3 и 4 — то же, при ненулевом рассогласовании между оптической осью датчика и направлением на источник света.

Датчик содержит два узкополосных интер5 ференционных фильтра 1 и 2, установленных перед фотоприемником 3. На датчик поступает световой поток 4. Оптическая ось датчика параллельна оси OZ. Ось ОХ является биссектрисой угла между фильтрами 1 и 2. ai H

10 а2 — углы падения светового потока соответственно на фильтры 1 и 2.

Предлагаемый датчик работает следующим образом.

15 При нулевом рассогласовании углы падения светового потока на фильтры 1 и 2 равны, т. е. K>=Q2. Известно, что при возрастании угла падения а светового потока на узкополосный интерференционный фильтр его

20 полоса пропускания смещается в коротковолновую сторону. Если фильтры 1 и 2 идентичные, то при а — — а2 их полосы пропускания совпадают по оси длин волн с максимумом пропускания в Хо (кривая 5 на фиг. 2) и система

25 фильтров 1 и 2 пропускает максимальный световой поток. При наличии рассогласования

Ла углы падения светового потока на фильтры 1 и 2 соответственно равны

494600

Предмет изобретения

>и

Фиг. Р Риг.,у

Составитель Лобзова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Денискина

Редактор 3. Горбунова

Заказ 33 i4 Изд. № 89 Тира>к 782 ПодHHcflo<.

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Тппографпя, пр Сапунова, 2 из-за чего полоса пропускания фильгра 1 перемещается в положение б, а фильтра 2 — в положение 7 и система фильтров пропускает меньше света (кривая 8 на фиг. 4), чем при

Ли=О. При дальнейшем увеличении Ла система фильтров 1 и 2 вообще перестает пропускать свет, так как полосы пропускания раздвинутся настолько, что не будут пересекаться.

Вне зависимости от величины Ла максимум пропускания системы фильтров сохраняется на одной и той же длине волны Х, и, следовательно, спектральная чувствительность фотоприемника остается неизменной, не нарушая вида позиционной характеристики, формируемой фильтрами 1 и 2.

Большое разнообразие позиционных характеристик обеспечивается путем независимого выбора полуширины полос пропускания фильтров, применением фильтров разного порядка интерференции, поскольку у фильтров высокого порядка смещения полосы пропускания по оси длин волн гораздо меньше, чем у фильтров низкого порядка.

Фильтр 2 может быть напылен, например, непосредственно на защитное стекло фотоприемника, что упрощает конструкцию датчика.

Предлагаемый датчик является однокоординатным, фиксирующим угловые рассогласо5 вания Лсс вокруг оси ОУ. Угловые рассогласования в плоскости ZOY вокруг оси ОХ не изменяют величины светового потока, прошедшего через фильтры, поскольку углы падения света на оба фильтра в этой плоскости одина10 ковы.

Если после системы фильтров ввести объектив, в фокальной плоскости которого расположить, например, координатный фотоприемник, то датчик будет идентифицировать и знак

15 рассогласования Ля.

Датчик угла, содержащий фотоприемник и

20 формирователь поля зрения, расположенный перед фотоприемником, отличающийся тем, что, с целью сокращения размеров датчика, формирователь поля зрения выполнен в виде состыкованных меньшими сторонами

25 двух узкополосных фильтров, развернутых один относительно другого на угол . 90,