ОДНОКООРДИНАТНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАТОР Советский патент 1968 года по МПК G02B27/30 

Предлагаемый автоколлиматор относится к оптико-фотоэлектрическим контрольно-измерительным приборам.

У известных фотоэлектрических автоколлиматоров с колеблющейся (сканирующей) щелью положение центра колебаний щели не остается постоянным и самопроизвольно меняется. Это ухудшает точность работы автоколлиматора.

В предлагаемом устройстве влияние нестабильности положения оси колебания сканирующей щели на результаты отсчета исключено за счет того, что оно имеет дополнительную оптическую систему с маркой в виде двух штрихов, изображение которых проецируется в фокальную плоскость автоколлиматора и относительно которых определяется положение штриха.

Принципиальная схема устройства представлена на чертеже. Устройство включает источник света 1, марку 2, выполненную в виде непрозрачной диафрагмы со щелью, объектив 3, зеркало 4, полупрозрачную пластину 5, вибратор 6 с щелью 7, расположенной в фокальной плоскости объектива 3, фотоприемник 8, источник света 9, вспомогательную марку 10 с двумя прозрачными параллельными щелями, объектив 11 и стеклянную пластинку 12.

Параллельный пучок лучей, вышедший из объектива 3, падает на зеркало 4, угол поворота которого измеряют и, отразившись от него, снова проходит объектив, образуя в фокальной плоскости автоколлимационное изображение штриха марки 2. Дополнительный объектив 11 с помощью стеклянной пластинки 12 проецирует изображение штрихов вспомогательной марки 10 в фокальную плоскость объектива 3. Осевые линии изображений вспомогательных штрихов марки 10 параллельны осевой линии изображения основного штриха марки 2. Середина между внутренними краями изображений вспомогательных штрихов совпадает с осью колебаний щели. Если нормаль к зеркалу 4 параллельна визирной оси автоколлиматора, то изображение основного штриха находится посредине между двумя вспомогательными штрихами и, следовательно, середина изображения штриха совпадает с осью колебаний щели. Наклон зеркала вызывает смещение автоколлимационного изображения основного штриха, что приводит к появлению сигнала, который усиливается и поступает на фазочувствительный детектор. Опорным напряжением последнего служит напряжение питания вибратора, колеблющего щель 7. При некоторых соотношениях между шириной сканирующей щели, шириной автоколлимационного штриха и рас-стоянием между внутренними краями изображений вспомогательных штрихов смещение центра колебаний щели не приводит к погрешности показаний автоколлиматора.

Без изображений вспомогательных штрихов в фокальной плоскости устройство действует так же, как и известные устройства.

Однокоординатный фотоэлектрический автоколлиматор, содержащий оптическую систему для формирования автоколлимационного изображения светящейся марки, сканирующий элемент в виде щели, установленной в фокальной плоскости автоколлиматора, фотоприемник со схемой выделения сигнала, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния нестабильности положения оси колебания сканирующей щели на результаты отсчета, он снабжен дополнительной оптической системой с маркой в виде двух светящихся штрихов, установленной в плоскости, сопряженной с фокальной плоскостью автоколлиматора.