Устройство для поворота объекта Советский патент 1988 года по МПК G01B11/26 

дополнительным зеркалом, установленным с возможностью поворота вокруг

гранной призмы. В обратном ходу излучение вновь переотражают между зеркалами и многогранной, призмой, принимают излучение в автоколлиматор и строят изображение марки на измерительной шкале автоколлиматора. Пово13849 .4

рачивая дополнительное зеркало, совмещают изображение марки с самой маркой,- измеряют угловой разворот зеркала узлом измерения его наклона и по измеренному значению с учетом оптической редукции многократно переотраженного автоколлимационного пучка излучения судят об угле поворота объекта. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано при аттестации датчиков угловых перемещений. Целью изобретения является повышение точности поворота объекта и расширение диапазона контролируемых углов за счет многократного переотражения автоколлимационного пучка между поворачиваемой многогранной призмой и неподвижно установленными несколькими зеркалами. Направляют излучение от автоколлиматора на входную грань многогранной призмы, установленной с возможностью поворота вокруг ее оси. Последовательно переотражают автоколлимационное излучение между зеркалами, расположенными вокруг многогранной призмы и ее гранями. Световозвращают излучение 6 (П со 00 4; со 4 i(

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для аттестации датчиков угловых перемещений, угловых измерений, проведении делительных работ.

Цель изобретения - повьшение точности поворота объекта и расширение диапазона контролируемых углов поворота объекта за счет .многократного переотражения автоколлнмационного пучка между поворачиваемой многогранной призмой и несколькими зеркалами, установленными неподвижно, а также за счет изменения направления свето- возвращаемого автоколлимационного ручка.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит многогранную призму 1, расположенную на основании (не показано) и установленную с возможностью поворота вокруг ее оси, зеркала 2-6, расположенные вокруг призмы, которых на одно меньше числа боковых граней призмы, автоколлиматор 7, включающий коллиматор и приемный блок, дополнительное зеркало 8, установленное с возможностью поворота вокруг оси 9 параллельно оси вращения призмы и оптически связанное с автоколлиматором, механизм поворота основания (не показан) и узел измерения наклона дополнительного зеркала (не показан). Кроме того, на чертеже обозначены:

R - радиус окружности, касательной к отражающим плоскостям зеркал;

г - радиус окружности, вписанной в призму;

п - число граней призмы; Zr - угол между осью автоколлиматора 7 и нормалью к дополни- тельному зеркалу В, равный

„ „.sinlBOVn

2J 2arctggy-3 - gjj y-.

Устройство работает следующим образом.

Направляют излучение от автоколлиматора 7 на входную грань многогранной призмы 1, отраженное от нее излучение последовательно переотражают между зеркалами 2 - 6 и другими гранями многогранной призмы. Возвращают прошедшее их излучение дополнительным зеркалом 8 на выходную грань многогранной призмы, вновь переотражают пучок излучения в обратном ходе между многогранной призмой 1 и зеркалами 2 - 6 и строят изображение марки автоколлиматора на его измерительной шкале. Задавая объекту контроля (не показан) углы, равные 360 / /п, определяют с помощью автоколлиматора смещение изображения его марки от оптической оси, которое хар ак- теризует погрешность угла поворота

проверяемого объекта.

При повороте объекта на угол, отличающийся от величины угла, кратного 360 /п, многогранная призма поворачивается на угол, равный, например об.

Пучок от автоколлиматора 7, последовательно отражаясь от граней призмы 1 и зеркал 2-6 (на чертеже показано пунктирной линией), отклоняется от начального положения на угол,

равный 2not. При наклоне дополнительного зе.ркала 8 на угол р 2not вокруг оси 9 (на чертеже показано пунктир-,i

ной линией) его отражающая поверхность принимает положение, ортогональное направлению падающего на него луча, в результате чего отраженный луч пойдет в обратном направле-. НИИ по тому же пути, что и в прямом, а марка автоколлиматора 7 совместится с ее автоколлимационным изображением. Угол р определяют с помощью узла измерения углов наклона дополнительного зеркала 8, он в 2п раза больше угла ot и поэтому позволяет определить численное значение угла об с высокой точностью.

Формула изобретения

Устройство для поворота объекта, содержащее коллиматор, приемньш блок, 20 оптически связанньй с коллиматором, призму, имеющую в сечении правильней многоугольник, основание, на котором .расположена призма, установленное с возможностью поворота вокруг геомет- 25 рической оси призмы, механизм поворота основания с призмой и несколько

5

0 5

зеркал, число которых на единицу меньше числа граней призмы, коллиматор установлен под острьм углом к входной грани призмы и его оптическая ось расположена в плоскости, перпендикулярной оси вращения основания, зеркала установлены вокруг призмы на равных расстояниях от оси ее поворота под углом друг к другу, равным углу призмы, а центр каждого из зеркал распол,ожен напротив соответствующей вершины призмы, отличающееся тем, что, с целью nosbmie- ния точности поворота объекта и расширения диапазона контролируемых углов поворота объекта, оно снабжено дополнительным зеркалом, установленным с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси вращения основания, и расположенным перпендикулярно направлению излучения коллиматора после его переотражения между гранями при:змы и зеркалами, и узлом измерения наклона дополнительного зеркала, а приемньш блок совмещен с коллиматором.