Автоколлиматор

Автоколлиматор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслубеюс о»832519

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 101l.78 (21) 2685845/25-28 (51)М. Кл. с присоединением заявки М2

G 02 В 27/30

G 01 В 11/26

Государствеииый комитет

СССР по демам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230581. Бюллетень Ио 19 (SS) УДК»1.71 .27 (088.8) Дата опубликования описания

/ !

-rä /

/ (71) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина (54) АВТОКОЛЛИИАТОР

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть .использовано для дистанционного on ределения углового положения удаленных объектов.

Известны автоколлиматоры, содержащие источник излучения, светоделитель, объектив, регистрирующее устройство и отражающий элемент в виде плоского зеркала Pl) .

Недостатком известных автоколлиматоров является малый угловой диапазон измерения углов наклона контролируемого объекта, ограниченный размерами поля зрения объектива или углом, под которым виден световой диаметр объектива с местоположе ния отражающего элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является автоколлиматор, содержащий последовательно располагаемые на одном объективе источник линейно поляризованного излучения, светоделитель, объектив, поляризационныи переключатель и регистрйрующее устройство и располагаемые на другом объекте отражающий элемент в виде триппель-призмы, имеющей двугранные углы, между отражающими гранями, от- 30 личные от прямого угла, и фронтальную грань, разделенную на шесть секторов, ограниченных проекциями ребер триппель-призмы и их изображений на фронтальную грань, линеиный поляризатор и фазовую пластинку, установленные перед двумя секторами фронтальной грани. Измерение углов наклона осуществляется путем регистрации автоколлимационного изображения, сформированного световым пучком, отраженным от фронтальной грани триппель-призмы (2) .

Недостатком данного устройства является малый угловой диапазон измерения углов наклона контролируемого объекта относительно линии визирования автоколлиматора, ограниченный угловыми размерами поля зрения объектива.

Цель изобретения — расширение углового диапазона измерения углов наклона контролируемого объектива относительно линии визирования автоколлиматора °

Поставленная цель достигается тем, что двугранные углы между отражающими гранями триппель-призмы выполняются заведомо отличнычи от прямого угла на одинаковую вели832519 чину р но Оцин r.rç i-iHH с ri >!> 1 -rao

ПОЛОЖНЫМ 3 H2rr DM; :>., 1 = i s-: О>1.1>1 Ма ГО1 снабжен линейн1=111; ол. 1 >и=-а "..Оро1;1 т-. полуволновой фазово(г.::1сти11кой, становленными перон J.,1, .;.! -. OHòop, .;:èiфронтальной грани три> пе> ь-призмы., !

" которые расположен:-. симметрично стHocHTB>raHo PP цен тра H ребра

РаННОГО УГЛа, ИМЕЮЩЕГО ОТКЛОНЕНИЕ от прямого угла со знаком„ противоположным знаку отклонения от прямого угла двух других двугран1ых у1.:лов, На фиг.1 показана принципиальная схема автоколлиматора; н;..;--,»1г,2 разрез А-А на фиг.1 (на фронт=.srr,rrую грань отражающего эдеме>1та .:: стев

poHhl падающегО излуче -1и. -1j

Автоколлиматор со...>ет::-... > .,аirаaливаемые на объек. = линейно поляризоваH с 1 =:-..>у 1е; светоделитель 3,, 1:::: -..: ризационный перви>11. : ".. — —...:. г:.—:.— стрируюшее устройс:.гно 5., . -..:, .:.-.-:.к.те 7 — отражающий з о:.1е -1 1 н,::триппель-призмы 8.,двугр .н 1!= .о между отражающими гранями которой выполнены заведомо отли:-нь>":1 oт прямого угла на одинаковую величину с4, но один из HHx — с противоположным знаком, например двугранные углы между гранями АОВ,АО" и АОС,ВОС равны 90о -di а между граня.rH АОВ ° ВОС щ о . - р

90 +о>; Фронталrrraa -.. ра 1 - т>зип>те>1-. призмы 8 разделена и"- ше-...т.. секто-. ров 9-11, 12-14, ограниченных проекциями ребер и их изображений на фрон-тальную граi. ü, .. ::::"»..-;-r 9 -" 2 имеют

35 зеркальное покры ие. -еред секторами

10 и 14 уст 11-1оц >е-1H! О > f:зе. " = -1нo линейные поляризатор1:— перед секторами 11 -i :.: — по,.—.у-.о:;— новая фазовая плес тн111:11 ...-" етвертьволновая фазовая 1лгс"-: "г 6 1.>о.:.--. ветственно,, пр11че1:1:-1а11ра-в:- :..;;.-:: симального прон .к 1..

15 и 17 паралло

СОВПаДаЮт С На1>геЗ>ко, 1-ЕМ ПОЛ.rPHaauHH истОчника 2 излучения, ори-„-.нтиро.а,о ны под углом 4о к направле1 иям осей наибольшей с-copocòH фазовых и>-:.Отинок 16 и 18. Выход регистрирующего, устройства 6 соединен с поляризационным переключателем 5:

Автоколлиматор работает с вЂ, .. ...,óroщим образом.

СветОВОй пОток источ11ика 2 излу чения, пройдя светоделитель :., Объектив 4, направляется па Отражаю1яий элемент в виде триппел1-.-. р1зз>1ы 8, Часть этого потока про;..>дич через поляризатор 17, сектор 14„ последовательно отражается от трех граней триппель-призмы 8 и покидает ее че- 60 рез сектор 11 и пог1уволновую фазовую пластинку 18, которая поворачивает азимут поляризации отраженного пучка на 90 . B то >ке время световой поток, падающий на симме"ричный 65 сектор 11, не выходит из сектора 14, так как его азимут поляризации после прохождения фазовой пластинки 18 изменяется на 90 и поэтому он гасится поляризатором 17. Световой по-,.ок,. прощедший фазовую пластинку

18. попадает в объектив 4, проходит

1через поляризованный переключатель 5, который в отсутствие на нем управляющего напряжения имеет направление пропускания, ортогональное направлению поляризации источника 2 излучения, и формирует в регистрирующем устройстве 6 автоколлимационное изображение. Координаты этого изобра>кения не зависят от угла разворота

61 объекта 7 вокруг линии визирования автоколлиматора, а Однозначно определяют лишь наклоны g и Q объекта ."1«осительно этой оси в угловом диапазоне, равном,диапазону возвратноотражающего действия триппель-призма-.„ который достигает 90 . Таким о образом, предварительная точность установки отражающего элемента (связанного.с контролируемым объектом) может быть равной + 45 .

После совмещения полученного изображения с нулевым отсчетом автоколлиматора с точностью до угловых размеров поля зрения объектива

4 приложением управляющего напря:кения поляризационный переключатель

5 переводят в режим пропускания излучения с направлением поляризации, ортогональным первоначальному направлению поляризации. При этом

-:: зображение источника 2 излучения . асится, но одновременно в поле зрения появляется другое изображение, сформированное световым потоком, отраженным От секторов 9 и 12, как

>т плоского зеркала. Это изображение ,. 1ëoëüçóåTñÿ для точного определе-11н у:лов наклона Q и Я, объекта

Кроме того в поле зрения автоколлиматора присутствуют еще два изображения источника 2 излучения, сформированные световым потоком, отраженным внутри триппель-призмы 8 и вышедшим из нее через секторы 10 и 13.

Эти изображения могут бйть использованы для определения угла разворота

Q объекта 7 вокруг линии визирования автоколлиматора в угловом диапазоне, равном 360о. Однако в этом случае необходимо, чтобы азимут поляризации источника 2 излучения всегда совпадал с направлением пропускания поляризаторов 15 и 17 и поляризационнсго переключателя 5. Для этого перед источником 2 излучения необходимо поместить блок 19 вращения плоскости поляризации (например элемент Фарадея), управляемый так же, как и поляризационный переключатель, сигналом датчика, определяющего в регистрирующем устрой832519

Формула изобретения фиг. f в, ВНИИПИ Заказ 4084/88. Тираж 539 Подписное

Филиал ППП "Патент,,", г.ужгород, ул.Проектная,4 стве 6 угол разворота объекта 7 вокруг линии визирования автоколлиматора.

Автоколлиматор, содержащий последовательно располагаемые на одном объекте источник линейно поляризованного излучения, светоделитель, объектив, поляризационный переключатель и регистрирующее устройство и располагаемые на другом объекте отражающий элемент в виде триппельпризмы, имеющей двугранные углы между отражающими гранями, отличными от прямого угла, и фронтальную грань, разделенную на шесть секторон, ограниченных проекциями ребер триппель-призмы и их изображений на gP фронтальную грань, линейный поляризатор и фазовую пластинку, установленные перед двумя секторами фронтальной грани, о т л и ч а ю щ и йся тем,что,с целью расширения углово- 2 го диапазона измерения углов наклона контролируемого объекта относительно линии визирования автоколлиматора, двугранные углы между отражающими . гранями триппель-призмы выполняются заведомо отличными от прямого угла на одинаковую величину, но один из них — с противоположным знаком, а автоколлиматор снабжен линейным поляризатором и полуволновой фазовой пластинкой, установленными перед двумя секторами фронтальной грани триппель-призмы, которые расположены симметрично относительно ее центра и ребра двуграниого угла, имеющего отклонение от прямого угла со знаком, противоположным знаку отклонения от прямого угла двух других двугранных углов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубовский lu.È. Фотоэлектрические автоколлиматоры. Оптикомеханическая промышленность, 1970, Р 5, с.5, 2. Авторское свидетельство СССР

М 547632, кл. G 01 С 1/00, 1975 (прототип).