УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯОБЪЕКТА Советский патент 1972 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относится к области автоматического измерения линейных перемещений, а также может быть использовано для измерения вибраций и в автоматической фокусировке оптических систем.

Известно устройство для измерения линейного перемещения объекта, содержащее лазер непрерывного действия, подвижное зеркало, связанное с перемещаемым объектом, оптический узел, фокусирующий луч лазера на подвижном зеркале, воспринимающий элемент - фотоприемник, приемную оптику, установленную перед воспринимающим элементом, полупрозрачное зеркало, направляющее отраженный от подвижного зеркала луч на приемную оптику, блок выработки сигнала рассогласования, блок кодирования и регистрации. В плоскости изображения приемной оптики расположена механически сканирующая диафрагма с возвратно-поступательным движением, т. е. диафрагма сканирует вдоль оптической оси приемной оптики, что уменьщает надежность и ограничивает быстродействие работы устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия работы устройства, приемная оптика выполнена цилиндрической, а в качестве воспринимающ,его элемента используют телевизионную передающую трубку,

работающую в однострочном режиме и мищень которой расположена в плоскости изображения приемной оптики.

На чертеже изобрал ена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит лазер 1 непрерывного действия, оптический узел 2, подвижное зеркало 3, связанное с перемещаемым объектом. Между зеркалом 3 и оптическим узлом 2 под углом 45° к оптической оси расположено полупрозрачное зеркало 4, повернутое также под углом 45° к оптической оси приемной цилиндрической оптики 5. За приемной цилиндрической оптикой 5 расположена телевизионная передающая трубка 6, мищень которой совпадает с плоскостью изображения сфокусированного светового пятна на зеркале 3. Телевизионная передающая трубка подключена к блоку 7 выработки сигнала рассогласования. Выход блока выработки сигнала рассогласования последовательно соединен с блоком 8 кодирования и регистрации. В качестве передающей трубки может быть использован, например, видикон.

Устройство работает следующим образом.

Луч лазера / непрерывного действия фокусируется оптическим узлом 2 на зеркало 3. Отраженный от зеркала 3 световой поток отражается полупрозрачным зеркалом 4 на приемную цилиндрическую оптику 5. В исходном состоянии сфокусированное изображение нятна лазера представляет собой светлую полосу минимальной ширины на мишени передаюодей телевизионной трубки 6, луч которой разворачивается перпендикулярно светлой полосе. Исходному состоянию соответствует минимальный временной импульс, снимаемый с трубки 6. При перемеш;ении зеркала 3 в нлоскости изображения будет изменяться ширина светлой полосы, что приведет к изменению длительности сигнала, снимаемого с трубки 6. В блоке 7 выработки сигнала рассогласования полученный -сигнал расфокусировки сравнивается с запомненным исходным сигналом. Разность длительностей импульсов определяет величину расфокусировки. Эта разность импульсов поступает в блок 8, где кодируется в вид, удобный для регистрации и индикации. Предмет изобретения Устройство для измерения линейного перемещения объекта, содержаш,ее лазер непрерывного действия, подвижное зеркало, связанное с перемещаемым объектом, оптический узел, фокусирующий луч лазера на подвижном зеркале, воспринимающий элемент, приемную оптику, установленную перед воспринимающим элементом, полупрозрачное зеркало, направляющее отраженный от подвижного зеркала луч на приемную оптику, блок выработки сигнала рассогласования, блок кодирования и регистрации, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и быстродействия работы устройства, приемная оптика выполнена цилиндрической, а в качестве воспринимающего элемента используют телевизионную передающую трубку, работающую в однострочном режиме и мишень которой расположена в плоскости изображения приемной оптики.