Фотоэлектрический автоколлимационный датчик угла наклона

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик угла наклона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с " сок э + Г патен нс.т„.. „, О П И 5 те

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">700780

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0б.03.78 (21) 2б02808/25-28 (51)м, КЛ,2

G 01 В 11/2б с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 528. 541 (088.8) Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 4 4

Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения (0.Г.Якушенков, В.Г.Серов и В.Н.Метельский

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАЦИОННИЙ

ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для определения углов поворота между объектами. .Известен фотоэлектрический автоколлимационный датчик угла наклона, содержащий оптически связанные источник излучения, объектив, марку, расположенную в фокальной плоскости 10 объектив а, свет оделитель, отражатель, жестко скрепляемый с объектом и выполненный в виде триппель-призмы, один из двугранных углов которой. отличен от прямого, диафрагму, расположенную за светоделителем, и фотоприемник (1).

Недостатком известного датчика является сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции фотоэлектрического автоколлимационного датчика угла наклона.

Указанная цель достигается тем, :что фотоэлектрический автоколлима25 ционный датчик снабжен циркулярным поляризатором, установленным между источником излучения и маркой, жестко скрепленными между собой и с отражателем четвертьволновой пластинкой, линейным поляризатором, второй четвертьволновой пластинкой, последо-, вательно установленными на половине входного зрачка отражателя, азимут разворота оси максимального пропускания поляризатора и оси наибольшей фазовой скорости первой четвертьволновой пластинки составляет угол

45О, а отражатель выполнен с металлизированными отражающими покрытиями на его гранях.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик содержит источник

1 излучения, объектив 2, циркулярный поляризатор 3, марку 4, светоделитель 5, ображатель б, у которого на все отражающие грани нанесены металлизированные покрытия, диафрагму 7 и фотоприемник 8

На отражателе жестко установлены четвертьволновая пластинка 9, линейный поляризатор 10 и другая четвертьволновая пластинка 11, причем азимут, линейного поляризатора 10 (оси максимального его пропускания и оси наибольшей фаэовой скорости четверть:волновой пластинки) составляет 45о.

Датчик работает следующим образом. г

700780 уу 10

"ЦНИИПИ Заказ 7375/33 Тираж 844 Подписное,Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Световой поток от источника 1 излучения через циркулярный поляризатор

3 равномерно освещает марку 4, которая находится в фокальной плоскости .объектива 2. Параллельный световой

I поток, вышедший из объектива 2, циркулярно поляризован и попадает на четвертьволновую пластинку 9, по выходу из которой становится линейно поляризованным. Далее световой поток проходит другую четвертьволновую пластинку 11, падает на отражатель б, отразившись от него изменяет свое направление в пространстВе так как один из двугранных углов отражателя б отличен от прямого, и попадает обратно в объектив 2, который в Фотоприемнике 8 формирует автоколлимацианное изображение марки.

Другая половина потока, вышедшего из объектива 2, непосредствен- но падающая на отражатель б, гасится линейным поляризатором 10, поскольку световой поток, дважды отразившись ат граней отражателя, б, не изменяя состояния своей поляризации, падает на четвертьволновую пластинку 11, которая ортогональна пластин-; ке 9.

Пластинка 11 преобразует падающий на нее циркулярный поток в поток линейно поляризованный. Таким образом, в плоскости анализа фотоприемника 8 формируется одно автоколлимационное изображение марки.

При повороте объекта автоколлимационное изображение марки поворачивается на тот же угол и в ту же сторону. При помощи фотбприемника определяется угол поворота автоколлимационного изображения марки, по которому судят об угле поворота объекта.

Описанный датчик позволяет значительно упростить конструкцию известных датчиков угла поворота, 5

Формула изобретения

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик угла наклона, содержащий оптически связанные источник

10,излучения, объектив, марку, расположенную в фокальной плоскости объектива, светоделитель, отражатель, жестко скрепляемый с объектом и вы-:. полненный в виде триппель-призмы, 15 один из двугранных углов которой отличен от прямого, диафрагму, рас-. положенную эа светоделителем, и фотоприемник, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен циркулярным поляризатором, установленным между источником излучения и маркой, жестко скрепленными между собой и с отражателем четвертьволновой пластинкой, линейным поляризатором, 25 второй четвертьволновой пластинкой, последовательно установленными на половине входного зрачка отражателя, азимут разворота оси максимального пропускания поляризатора и оси °

30 наибольшей фаэовой скорости первой четвертьволновой пластинки состав— ляет угол 45, а отражатель выполнен с металлизированными отражающими покрытиями на его гранях.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2401447,кл.G 01 В 11/26, 1978 — прототип.