Известные электронно-оптические устройства позволяют измерять либо поперечные неремеидения светящегося объекта (нанример, электронно-оптический регистратор колебаний ЭОРК-1), либо продольные перемещения в направлении распространения светового потока (устройства для автоматической наводки на резкость и фокусировки оптических систем).
Предлагаемый электронно-оптический датчик измеряет одновременно поперечные и продольные перемещения изображения светящегося объекта. Для этого ось вращения одной из модуляционных рещеток, используемых для измерения поперечных перемещений изображения светящегося объекта (по азимуту и углу места), смещена относительио ее геометрической оси, в результате чего возиикает дополнительная амплитудная модулящ-1я светового потока глубиной, пропорциональной величине продольного перемещения изображения объекта.
Па чертеже приведена блок-схема предлагаемого электронно-оптического датчика.
Объектив / и светоделительиая пластинка 2 фокусируют световой поток от объекта в точках S и S. Световые потоки модулируются вращающимися цилиндрическими рещетками 3, 4, а затем поступают на чувствительпые элемепты (ЧЭ) 5 и 5 соответственно. Ось вращения модуляционной решетки 3 смещена на
расстояние L относительно ее геометрической оси, так что световой поток, образующий изображение объекта в точке 5, прерывается рещеткой на различных расстояниях (от -L до -(-L) от точки S в направленип распространения светового потока. В случае если изображение в точке S расположено симметрично по отнощеиню к двум крайним точкам пересечения светового потока решеткой, снимаемый с
ЧЭ 5 сигнал модулируется по амплитуде на удвоенной частоте вращеиня рещетки.
При продольиом перемещении изображе щя, когда указанная симметрия нарущается, появляется дополннтельная амплитудная модуляция сигнала на частоте вращения рещетки со/2л:, глубина которой пропорциональна велнчине перемещения. Кроме того, снимаемые с ЧЭ 5 и 6 сигналы на частоте модуляции дополнительно модулироваиы по фазе попереч1П51МИ перемещениями изображе щя объекта по азимуту и углу места соответствепно.
Амплитудиая и фазовая демодуляция сигналов может быть выполнена обычными радиотехгшческимн средствами.
Па чертеже приведен один из вариантов схемы демодуляции.
Для ам нлитудной демодзляции снимаемый с ЧЭ 5 сигнал преобразуется квадратичным амплитудным детектором 7, проходит узкопощения решетки, и поступает па амплитуднофазовый детектор 9, на который также нодается опорное по частоте враш.ения решетки 3 напряжение с генератора 10, синхронизированного с вращением решетки 3. На выходе детектора 9 формируется напряжение, пропорциональное величине продольного перемещения изображения в точке S относительно симметричного нулевого положения.
Для фазовой демодуляции снимаемые с ЧЭ 5 и 6 сигналы поступают на фазовые детекторы // и }2 соответственно, на которые подаются также опорные но частоте модуляции напряжения с генераторов 13 и 14, синхронизированных с вращением рещеток 5 и 4 соответственно. На выходе фазовых детекторов // и }2 формируются напряжения, пропорциональные величине поперечного перемещения изображения объекта по азимуту и углу места соответственно.
Предмет изобретения
Электронно-оптический датчик пространственных перемещений изображения светящегося объекта, содержащий объектив, светоделительную нластинку, проектирующие изображение объекта на две вращающиеся цилиндрические модзляционные решетки каиалов азимута и угла места, чувствительный элемент
и электронные блоки обработки си-гналов в каждом канале, отличающийся тем, что, с целью получения информации о перемеще 1ии изображения объекта в направлении распространения светового потока (сближение, удаление объекта или изменение фокусировки объектива), в нем ось вращения одной из модуляционных рещеток смещена относительно ее геометрической оси, в результате чего возникает дополнительная амнлитудная модулядня сигнала глубиной, пропорциональной величнне перемещения изображения объекта.
нчш
