Устройство для регулирования положения луча в конфокальной системе линз

Устройство для регулирования положения луча в конфокальной системе линз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик (111 57 5620 (61) Дополнительное к авт. свид-ву г (51) М. Кл.

Q 05 B 11/00

С,05 тт 3/02 (22) Заявлено 05.09.75 (21) 2175425/18-24 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.77. Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания 11-11.77 (53) УДК 62-50 (088.8 ) 3. H. Кутева, P. K. Макарова, !1. }1. 11с,"IVI :.i, А.. 11. 11?11:::ч1i:Jièé и Б. К. Сологуб (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ЛУЧА В КОНФОКАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ЛИНЗ

Устройство относится к фотоэлектрическим спедяшим системам и может быть использовано для определения искривлений оси световода, дпя определения смещений грунта и дпя автоматического согласования оси пучка света с осью световода.

Известно устройство дпя автоматического согласования оси пучка с осью последовательных линз конфокапьного световода (lg в котором каждая линза световода снабжена 1р фотоэлектрическими измерителями смешения . пятне с оси линзы и механизмом их поступатепьного перемещения в поперечном сечении с ве тов ода, чувс тви тельным реле и реле двигателя. Комплекс последовательных рег:— пяторов известного устройства управляется дистанционным программирующим блоком. 1 ри смешении пюбой из линз за несколько цикпов, в течение каждого иэ которых производится отработка на последовательных участках -регулирования, согласуется ось светового пучка с осью Линз, положение которых не позволяет определить искривления оси световода. Вследствие этого описанное ° о устройство не может быть использовано дпя g5 измерения перемещений линзовых опор грубы световода, грунта и т.п.

Известен автокорректор в световоде с последовательными участками регулирования, содержащий на каждом из них измеритепь рассогласования, накопитель, исполнительный привод и отрабатывающий орган. (2). Благодаря применению в устройстве накопителя сигнала рассогласования с возрастающим

or первого к последнему д участку регулирования временем накопления в отношении

1, 2, 3 ... д все регуляторы устройства независимы, а благодаря возрастающему времени накопления сигнала рассогласования уменьшается световой поток, ответвпяемый от основного дпя автокоррекции.

Однако описанное устройство имеет недостаточное быстродействие и не может быть

It использовано дпя измерений текущих значений смешений пинзовых опор, так как каждая следящая система отрабатывает óñðåäненное за время накопления значение рассогпасований.

Из известных.измерителей угловых отклонений в кенфокапьной системе линз HBHooJlt

575620 торые оптические клинья преломляют луч, можно определить величины смещений каждой линзы с первоначальной оптической оси.

При вычислении смещений используют известные соотношения для.хода луча в конфокаль ной системе линз.

Вследствие того,что время переходных процессов значительно меньше постоянной времени

;изменения возмущающих воздействий (сМещений линз), на угловые отклонения луча, обусловленные искривлениями оси свеговэда, накладываются высокочастотные составляющие переходногэ процесса. При этом можно непрерывно измерять среднее за пе-. реходный процесс отклонение луча в. сечениях установки линз при одинаковых постоянных времени отдельнь,х следящих систем.

Устойчивая работа отдельной системы приводит к устойчивости всего комплекса систем, ош,1бка каждой из которых суммируется с возмущающим воздействием на входе следующей системы.

При включенных регуляторах автокоррекции обеспечивается прохождение луча через центры всех линз и при разьюсгированном 50 световоде, изменявшем свою конфигурацию.

На каждом участке регулирования измеритель рассогласования вырабатывает электрический сигнал ошибки, который,соответствую. щим образом усиленный, воздействует на 55 двигатель привода, устанавливающего клинья в такое положение, при котором ось пучка. совмещается с центром линзы (двигаге:1ь работаег до момента устранения электрического сигнала ошибки). Измеряя углы, на ко- 60 близким по технической сущности к из бретению является устройство, содержащее регуляторы автокоррекции по числу линз, состоящее из последовательно соединенных измери геля рассогласования, исполнительного привода и регулирующего органа I 3 .

Недостатками так огэ устр эйства явпяюг-ся низкие быстродействие, эбуспэвпеннэе временем ollpocB и отработки рассэгпасэваний на п эспедэватепьных участках регупир эва1пля, и точность.

Ыелью изобретения является пэвышепие быстродействия и точности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве в каждом регуляторе автокоррекции установлен измеритель угловых отклонений, вход котороl о соединен с выходом исполнительного привода. Илмеригель рассогласования каждого регулятора 10 автокорреKILHH установлен HB JIIIBçe последую1цего регулятора. Регулирующие органы выполнены в виде оптических клиньев.

13лок-схема устройства привэдеца BB чертеже. 25

Устройство содержит измерители рассогласования 1, регулирующие органы, выполненные в виде оптических клиньев 2, и исполнительные приводы 3, составляющие регулягоры автокоррекции, измерители угловых 30 отклонений луча 4 и линзы 5.

На каждом участке регулирования за линзой установлены оптические клинья 2, в плоскос ги следующей линзы — измеритель рассогласования 1 . Редуктор привода 3 сое- 55 дичен с валиком клиньев, где непосредственно установлен измеритель 4.

В отьюсгированном свеговоде все линзы установлены íà его оптической оси, а клинья— в нулевом положении (нуль на измерителе 40 отклонений луча — отсутствие преломления луча при прохождении через клинья ), При раэьюстировке световода линзы перемещаются в поперечном направлении и без системы автокоррекции луч смещаегся с центров линз 45 и может выйти из их апертуры.

Технико-экономя 1еск1лй эффект предложенного устройства заклю1ается в roM, что при применении т1 непрерывных следящих систем с равными постоя иными времени быстродействие предлагаемсгэ устройства повьпиает ся в — раз пэ срав11епи.а с известным усгрой4 ством, а благодаря и.змерению отклонений луча в плоскости каждой лин.лы (а не 1ерез 2линзы, как в известном измерителе) повышаегся точность измерения искривлений оси с1л :— товода, гак как имеется информация о положециv. KBæäoll IHRçû.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1 . Устройство aaR регул11рования llolloженил луча в конфокальной системе лин.1, содержащее регуляторы авгокоррекци11 по числу линз,. cocгos UIèå из последовательно соединенных измеоигеля рассогласования, исполнительного привода и регулирующего органа, о г л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстроделлс г1. ия и точности работы устройства, в каждом регуляторе автокоррекции установлен измеритель угловых отклонений, вход которого

СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ ИСПОЛНИГЕЛЬНОГО ПР11ЬОда; измеритель рассогласования каждого регулятора автокоррекции установлен на линзе последчющегс регулятора.

2. Устройство по и, 1, о г л и ч ав щ е е с я тем, что регулирующие органы выполнены в виде оптических клиньев.

575620

Составитель Ю. Гладков

Редактор Л. Утехина Техред С. Ьеца Корректор С. Патрушева

Заказ 4033/32 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий11Р035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во вниI мание при экспертизе:

i. 3.Chrisicae,Q.(оиЬеан "5еИ-APigи иф орекса 0 Веат vvaveguides,"DEEE, Хоиi пав of яиаигит efeck(o.vries",voP.

QE-3,N!(, ИонетЬе 3967,р.498-503.

2. 3. Н. Кугева, А. С. № 491927, бюллетень ¹ 42, 1975 r.

3. Губо. Передача оптических частот по линзовым волноводам с малыми потерями, » Электроника», 1 966, г. 3 9, № 1 О, сгр. 6-13.