Фотодатчик Советский патент 1986 года по МПК G01J1/44 

1229590

рование электрического сигнала, ве- рог срабатывания которого выбирает- личина которого пропорциональна световому потоку. Суммарный сигнал подается на пороговый элемент 15, пося из условия нечувствительности фотоэлементов 3-6 к фоновым засветкам.

Изобретение относится к области регистрации и обработки электромагнитного излучения в оптическом диапазоне длин волн и может быть применено для контроля направления оп- тических .лучей, падающих на приемник излучения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение устройства.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Фотодатчик содержит оптичекий блок 1, четырехквадрантный фотоприемник 2 с крестообразно расположен- ными треугольными фотоэлементами 3-6, которые соединены по дифференциальной схеме и подключены к соответствующим входам дифференциальных усилителей 7 и 8, выходы ко- торых подключены к пороговым элементам 9 и 10, выходы которых соответственно подключены к исполнительным блокам 11 и 12. Одновременно фотоэлементы 3 - 6 подключены к четырех канальному повторителю напряжения (эмиттерному повторителю) 13, выход которого подключены к сумматору 1 4, который своим выходом подключен к третьему пороговому элемент А 15.

Устройство работает следующим образом.

При фокусировке светового пятна в центр фотоприемника сигнал, посту паииций на дифференциальные усилите- ли 7 и 8 от противоположно расположенных фотоэлементов 3, 5 и 4, 6, равен нулю, так как эти фотоэлементы включены по дифференциальной схеме, благодаря чему выходные сигналы фотоэлементов от фоновых засветок также равны нулю. Порог срабатывания пороговых элементов 9 и 10 выбирается из условия требуемой чувствительности фотодатчика к смещению светового пятна.

рог срабатывания которого выбирает-

ся из условия нечувствительности фотоэлементов 3-6 к фоновым засветкам.

Одновременно от фотоэлементов 3, 5 и 4, 6 сигналы поступают на четы- рехканальный повторитель 13 напряжения , которьш соединен своими выходами: с сумматором 14, в котором происходит суммирование электрического сигнала, величина которого пропорциональна световому потоку. Суммарный сигнал подается на пороговый элемент 15, порог срабатывания которого выбирается из условия нечувствительности фотоэлементов 3-6 к фоновым засветкам.

При изменении направления оптических лучей, например, вследствие перемещения светящегося объекта слежения, световое пятно сместится в каком-то направлении от центра фотоприемника. При этом одна или обе пары фотоэлементов 3, 5 и 4, 6 оказываются освещенными неодинаково, что приводит к появлению сигнала рассогласования, снимаемого с выходов фотЬэлементов. Сигнал рассогласования через усилители 7 и 8 и пороговые элементы 9 и 10 поступает на исполнительные блоки 11 и 12, которые сориентируют фотоприемник так, чтобы световое пятно было в центре фотоприемника. Одновременно суммарный сигнал, снимаемьй с фотоэлементов 3, 5 и 4, 6, будет поступать по каналу регистрации светового потока на пороговый элемент 15.

Изобретение позволяет дополнительно измерять мощность светового потока при сохранении возможности регистрации наличия светового пятна, что расширяет функциональные возможности устройства, а также существенно упрощает конструкцию фотодатчика, что повьгашет его надежность.

Формула изобретения

Фотодатчик, содержащий оптический блок, четьфехквадрантный фото3 12295904

приемник , противоположные фотоэле- целью расширения функциональных

менты которого соединены через со-возможностей и упрощения, канал

ответствующие дифференциальные уси-регистрации светового потока выполлители с первым и вторым пороговыминен в виде четьфехканапьного повтоэлементами, выходы которых соеди-s рителя напряжения, входы которого

нены с исполнительными блоками, ка-соединены с фотоэлемента, а выхонал регистрации светового потока,ды - с сумматором, выход которого

содержащий третий пороговый элемент,соединен с третьим пороговым элеотличающийся тем, что,ментом.

Изобретение откосится к регистрации и обработке электромагнитного излучения в оптическом диапазоне длин волн и может быть применено для контроля направления оптических лучей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение фотодатчика. Фотодатчик содержит оптргческий блок 1 , четырех- квадрантный фотоприемник 2 с крестообразно расположенными треугольными фотоэлементами 3-6, которые соединены через соответствующие дифференциальные усилители 7 и 8 с первым 9 и вторым 10 пороговыми элементами, выходы которых соединены с исполнительными блоками 11 и 12. Одновременно фотоэлементы 3-6 подключены к четьфехканальному повторителю 13 напряжения (эмиттерному повторителю которьй соединен выходом с сумматором 14, в котором происходит сумми(Л 09 СО о