Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам, преобразующим угловое или линейное перемещение в цифровой электрический код.
Известны преобразователи перемещение - код, содержащие источник света, устройство, формирующее световой луч, отражающее зеркало, кодовую маску, фотопрнемиики и резерсивный счетчик имнульсов.
Недостаток известных устройств состоит в значительной сложности конструкции и наличии ощибок преобразования вследствие иерекосов зеркала и маски, неравноудалепности элементов маски от фокальной п.лоскос1и, астигматизма, дифракции и аберрации оптической системы.
В предложенном устройстве эти недостатки устранены за счет того, что оно содержит диффузионную камеру, расположенную за кодовой маской, выполненной в виде расположенных в определенной последовательпости щтрихов, проиускающих и рассеивающих свег неперекрывающихся участков сиектра, а в диффузионной камере установлены селективвые фотоириемники, снектры нропускания которых соответствуют спектрам пропускания щтрихов кодовой маски.
Сформированный в оптической системе / с источником излучения 2 тонкий пучок лучей подводится к зеркалу 3, жестко закреиленпому на валу, угол поворота которого подлежит измеренню. Отраженный от зеркала 3 луч проходит камеру-удлнннтель 4 и поступает в диффузионную камеру 5 через прозрачную трехиветн чо перегородку (кодовую 6) или на люминесцпрующий растр. Кодовая маска 6 имеет множество прозрачных щелевых полос с определенным чередованием спектра (цветиости) пропускаемых лучей (от ультрафиолетового до красного), например: синий, желтый, красный. Люминесцирующий растр состоит из полос, чередующихся в определенио последовательности, исскольких сдиородпых люминофоров, нанесенных на поверхность из прозрачного материала. Каждый люминофор излучает при возбуждепии потоком от источника 2 в oпpeдeлeннo r спектре. Спектры проиускання (люминесценции) не должны перекрываться, число спектров чередующихся полос (элементов) должпо быть не менее трех (для онределения нанравления неремещения), оптимальное число цветиости иолос-три. Растр может быть нанесен на прозрачный кодовый днск, закрепленный на валу, а световое пятно ненодвнжно.
лосовыми светофильтрами, обладающие селектнвпой чувствительностью, соответствующей трем снектрам пропускания или люминесценции. Один из иих реагирует только на красный цвет, другой-только на синий, третий-только на желтый. При вращении вала луч перемещается поиерек нараллельиых границ между спектральными иолосами, ширина которых зависит от вида иреобразуемой функцнн. Общее число иолос растра оиределяется числом элементов разложения функции. Ширина луча на уровне диафрагмы не превышает наименьшей иротяженности одиоцветиой нолосы. Это достигается размещеиисм маски в фокусе онтической системы / н выбором ширины наиболее узкой иолосы.
Сигналы от фотоэлементов через согласующие звенья поступают на три отдельных входа трехнозиционного электроиного фиксатора 10 (устройство с тремя устойчивыми состоякиями равиовесня), который служ1гг для заиоминания одного из трех возможных положений луча в группе между границами иолос диафрагмы. Дифференцированные в момент перехода центра луча через границу имцульсы с выхода фиксатора воздействуют на двоичный реверсивный счетчик нмиульсов 11, отсчитывающий перемещение вала с точиостью до элементарного угла, соответствующего перемещению луча на ширину нолосы кодовой маски 6. Одновременно в цепь счетчика подаются идтульсы, уиравляклцие иаира злеиисм отсчета имиульсоз в счетчике //. Эти пмиульсы вырабатываются в дискриминаторе иаиразлення отсчета 12, а их иоляриость зависит or ианравлеиия иеремен ения.
Предмет
и 3 о о р е т е и и я Преобразователь
неремеи еиис-кол. содержащий источипк света, устройство, фор.мпрующее световой луч, отражающее зеркало, кодовую .маску, фотоириемникн н реверсивный счетчнк цмпульсов, отличающийся тем. что, с целью уирощеиия устройства и Г1овышения точности иреобразоваиия, преобразователь содержит диффузионную камеру, расиэложенную за кодовой маской, вынолненно : в виде расиоложеиных в оиределенной иоследовательностн штрихов, нронускаюн.1их и рассеивающих свет иеиерекрываюн1,ихся участков снектра, а в диффузиоииой камере установлены селективные фотоириемннкн, снектры иропускания которых соответствуют спектра.м нронускания щтрнхов кодовой маски.
ЦифрйВои но(
t
Даты
1971-01-01—Публикация