Оптический датчик перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений перемещений в диапазоне до 1000 мм,

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет уменьшения количества эле; ментов датчика.

На чертеже приведена оптическая схема датчика.

Оптический датчик перемещений содержит линзу 1 меньшего диаметра, источник 2 излучения, установленный в фокусе линзы 1, линзу 3 большего диаметра, установленную после линзы 1, и фотоприемник 4, установленный в фокусе линзы 3. Фокусное расстояние fe линзы 3 выбирается из условия fe fM + te + т.м + 1ц.и.. где f - фокусное расстояние линзы 1 меньшего диаметра;

Т-м и te-толщины линз меньшего и большего диаметра соответственно;

и.и. - длина источника излучения вдоль оптической оси х.

Датчик работает следующим образом.

Световой поток источника 2 излучения параллельным пучком направляется линзой 1 на линзу 3. Далее сужающимся пучком направляется линзой 3 на контролируемый объект 5 с диффузно отражающей поверхностью. Часть потока светового излучения, рассеянного поверхностью объекта 5, собирается линзой 3 и фокусируется на чувствительную площадку фотоприемника 4, где преобразуется в электрический сигнал. При перемещении объекта 5 вдоль оптической оси х датчика величина потока светового излучения, сфокусированного на фотоприемнике, изменяется, соответственно изменяется и электрический сигнал, который замеряется известными методами.

О

о

ON 00

сл

со

Формула изобретения Оптический датчик перемещений, содержащий линзу меньшего диаметра, источник излучения, установленный в фокусе линзы меньшего диаметра, линзу большего диаметра, установленную по ходу излучения после линзы меньшего диаметра, и фотоприемник, установленный по ходу отраженного излучения после линзы большего диаметра, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, фото0

приемник установлен в фокусе линзы большего диаметра, а фокусное расстояние fe линзы большего диаметра выбирается из условия

fe fn + te + tM +1и.и., где f« - фокусное расстояние линзы меньшего диаметра;

te и tM - толщины линз большего и меньшего диаметров соответственно;

1и.и. - длина источника излучения вдоль оптической оси.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений перемещений в диапазоне до 1000 мм. Цель изобретения - упрощение конструкции за счет уменьшения количества элементов датчика. Световой поток источника излучения, установленный в фокусе линзы меньшего диаметра, параллельным пучком падает на линзу большего диаметра. Далее поток сужающимся пучком направляется на объект с диффузно отражающей поверхностью. Часть светового потока, рассеянного объектом, собирается линзой большего диаметра и фокусируется на чувствительную площадку фотоприемника. Фокусное расстояние fe линзы большего диаметра выбирается из условия fe fM + te + tM + I и.и., где fM - фокусное расстояние линзы меньшего диаметра; te и tM - толщина линз большего и меньшего диаметров соответственно; ц.и. длина источника излучения. 1 ил.

S