Устройство контроля угловых перемещений Советский патент 1985 года по МПК G01B21/00 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано в системах адресации и сканирования лазерного излучения, а также в системах измерения угловых перемещений объектива.

Цель изобретения - повьшение точности измерения и быстродействия.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит оптически связаннее источник I когерентного излучения (например, лазер J, зеркало 2, помещенное в переднем фокусе объектива 3 и связываемое с исследуе мым объектом, и акустооптическую ячейку 4, объектив 5, диафрагму 6 и приемник 7 излучения, и блок обработки сигнала, содержащий генератор 8 стробирующих импульсов (например, кварцованный), модулятор 9, включенный между генератором 8 и электрическим входом ячейки 4 и бистабильны пороговьтй элемент 10 (например, триггер ), включенный между выходом генератора 8 и приемником 7 излучения.

Устройство работает следующим .образо.

Пучок света от источника 1 падает на зеркало 2 и преобразуется в сканирующий пучок. Отраженный от зер.кала 2 ..пучок падает на объектив 3, на выходе из которого преобразуется пучок, сканирз щий параллельно самому себе в плоскости распространения акустической волны в акустической ячейке 4. Пройдя объектив 3, пучок падает под углом Брэгга к фронту акустической волны на акустооптическую ячейку 4, где в результате акустооптического взаимодействия испытывает дифракцию.. Продифрагированная часть пучка падает на объектив 5; Пройдя объектив 5, продифрагированная часть пучка падает на приемник 7 излучения, помещенный

322

1 19

в заднем фокусе объектива 5 и связанный с ьторым входом бистабильного порогового элемента 10. Непродифрагированная часть пучка поглошяется диафрагмой 6. Стробирующий импульс с выхода генератора 8 стро- . бирующих импульсов поступает на вход модулятора 9 (высокой частоты), связанного с входом акустооптической ячейки 4, и на первый вход бистабильного элемента 10, переводя его в исходное устойчивое состояние . Высокочастотный сигнал модулятора 9, промодулированный стробирующим импульсом, преобразуется в акустооптической ячейке 4 в звуковую волну, которая через промежуток времени, равный времени ее пробега от преобразователя до пучка света, достигает этого пучка и вызывает его дифракцию. Дифрагированный пучок вызывает появление сигнала на выходе приемника 7, который переводит бистальный элемент 10 во второе стабильное состояние, заканчивая процесс измерения. Таким образом бистабильный элемент 10 переключается дважды с промежутком времени, равным времени пробега звуковой волны от электрического входа акус- . тической ячейки 4 до пучка света. Сигнал с выхода бистабильного элемента 10 является полезным сигналом. Процесс переключения повторяется с частотой исследования стробирующих импульсов генератора 8, которая поддерживается с большой точностью, поэтому накопление ошибки измерения не происходит, а быстродействие устройства определяется временем пробега звуковой волны от преобразователя акустооптической ячейки 4 до светового пучка. Стабильность работы устройства определяется стабильностью работы генератора стробирующих импульсов.

-УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УГЛОВЬЕХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее оптически связанные источник когерентного излучения, объектив и зеркало, помещенное, в его переднем фокусе и связываемое с иccлeдye ым объектом, акустооптическую ячейкуj объектив. диафрагму и приемник излучения, и блок обработки сигнала, о. т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, блок обработки сигнала выполнен в виде соединенных последовательно генератора стробирующих импульсов и модулятора-, выход которого подключен к электрическому входу акустооптической ячейки, и бистабильного порогового элемента, входы которого соединены соответственно с генератором стробирующих импульсов и приемником излучения.