Фотоэлектрический автоколлиматор для фиксации углового положения объекта Советский патент 1985 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения углового положения перемещающихся объектов, например многогранных призм.

Цель изобретения - повьппение точ ности измерений.

На фиг. 1 представлена функциональная схема автоколлиматора; на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков.

Автоколлнматор содержит оптически связанные источник 1 света, объектив 2j диафрагму 3, призму 4 Кестерса, отражатель 5, установленный на объекте, фотоприемник 6, электронный блок, .выполненный в виде последовательно соединенных блока 7 выделения модуля, вход которого подключен к фотоприемнику 6 ,блока В дифференцирования, нуль-органа 9, формирователя 10, ключевого элемента 11, информационный вход которого подключен к выходу формирователя 10, блока 12 формирования строба измерения, выполненного в виде одновибратора 13, вход которого подключен к выходу нуль-органа 9, инвертора 14, вход которого подключен к выходу одновибратора 13, а выход соединен с управляющим входом ключевого элемента 11.

Автоколлиматор работает следующим образом.

Параллельные пучки света сформированные источником 1 света и объективом 2, проходят через диафрагму 3, призму 4 Кестерса, отражаются от отражателя 5,, установленного на объекте , вторично проходят через призму 4 Кестерса, образуя на светоде- лительной грани интерференционную картину, которая преобразуется фо- топриемником 6 в электрический сигнал.

При угловом перемещении объекта на выходе фотоприемника 6 формируется электрический сигнал (фиг. 2),

временное положение центрального максимума которого соответствует положению объекта, при котором нормаль, проведенная к поверхности отражателя 5, совпадает с направлением светоделительной грани, призмы 4 Кестерса.

Электрический сигнал, снимаемый с фотоприемника 6, поступает на вход блока 7 выделения модуля, формирующего однополярный сигнал, дифференцируется блоком 9 дифференцирования, преобразуется в прямоугольные сигналы нуль-органом 9, по задним фронтам которых преобразуются в короткие импульсные сигналы формирователем 10, которые поступают на информационный вход ключевого элемента 11.

Блок 12 формирования строба измерения формирует стробирующий импульс, поступающий на управляющий вход ключевого элемента 11 в момен времени, соответствующий времени формирования импульсного сигнала формирователем 10, соответствующего максимальному значению центрального максимума интерференционной картины

Стробирукяций импульс формируется с помощью одновибратора 13, выходной сигнал с которого инвертируется инвертором,14 и поступает на управляющий вход ключевого элемента, 11

Длительность импульсов, формируемых одновибратором 13, выбирается в интервале, лежащем между четвертью периода и полупериодом электрического сигнала, соответствующего интерференционным полосам, не совпадающим с центральным максимумом интерференционной картины.

Изобретение позволяет повысить точность измерения за счет фиксации пространственного положения только центрального максимума интерференционной картины, соответствующего оггределенному угловому положению объекта.

U13

to

I

I I

I I

I I

H

hh

d/f.7

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАТОР ДЛЯ ФИКСАЦИИ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА по авт. св. № 739333, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений, он снабжен электронным блоком, подключенным к фотоприемнику, вьшол- ненным в виде последовательно соедиHeHiaix блока выделения модуля, блока дифференцирования, нуль-органа, формирователя, ключевого элемента, информационный вход которого подключен к выходу формирователя, блока формирования строба измерения, вход которого подключен к выходу нуль-органа, а выход соединен с управляняцим входом ключевого элемента, выход которого является выходом электронного блока. (Л ф СП 00 со