ЦИФРОВОЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАТОР Советский патент 1973 года по МПК G01B11/00 G02B27/30 

I

Известны цифровые фотоэлектрические автоколлиыаторы, содержаидие коллимациониое зеркало, объектив, разделительную призму, модулятор светового нотока и фотоириемник с электронной схемой.

Предлагаемый автоколлиматор отличается от известных тем, что в нем фотонриемник включен в цепь колебательного контура автогенератора, соедииениого с импульсным входом цифрового вычислителя, знаковые входы которого подключены к введенным в электронную схему датчикам опорных напряжений, связанным с модуляторо.м светового нотока.

Такое вынолнеине автоколлиматора позволяет повысить точность измерений.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого прибора, состоящего из осветителя J, диафрагмы 2 с узкой щелью, расположенной в фокальной нлоскостн объектива 3, контрольного элемента 4 (зеркало или приз.ма). В фокальной плоскости объектива расположеиа анализирующая нрнзманож 5. Призмы 6 и собирающая призма 7 создают оптические каналы между призмойножом 5 и фотоприемником 8. Для последовательного анализа световых потоков частей автоколлимацнонного изображения служит .механический модулятор 9, представляющий собой непрозрачные вращающиеся диски с

прозрачнымн окнами н обеспечивающий противофазную модуляцию световых потоков 1 и 02. Фотоприемник 8 включен в схему автогенератора JO как задающий частоту автогенератора элемент в зависимости от величниы светового потока. Выход автогенератора 10 соедииен с импульсным входо.м цифрового вычислителя J1, знаковые входы которого соединены с датчиками 12, 13 опорного напряжения, управляе.мымн модулятором 9.

Прибор работает следующим образом. Осветитель освещает диафрагму 2 и через объектив 3 контрольный элемент 4. Автоколлимациопное изображение диафрагмы 2 строится объективом 3 в его фокальной плоскости и разделяется ребром призмы 5 на два каиала. Световые потоки Ф и 02, отрал енные зеркальными гранями призмы 5, с помощью призмы 6 модулятора 9 поочередно пропускаются на собирающую призму 7 н фотоприеминк 8. Так как сигнал с фотоириемника 8 определяет частоту автогенератора 10, то при работе модулятора 9 прп освещении фотоприемника потоком 01 с автогенератора 10 снимаются и.мп}-льсы с частотой fi, а ири освещении фотоприемника 8 световым потоком

. При этом 0Ь 2 КпФ2,

где Кп - коэффициент пропорциональности. Импульсы с частотой fi поступают на импульсный вход цифрового вычислителя }},

3

где суммируются в течение пптерва.ча открытия световых noTOKOii Ф или Фо, рав1Ю)ч) длительности потенциалов управления с датчика 12.

При поступлении па знаковый вход вычислителя // управляющего потенциала с датчика 13 на имнульспын вход вычислителя поступают П1 пульсы с частотой а, где происходит их суммироваиие. По окончании цикла измерения в цифровом вычислителе 11 производится операция вычпсления кода, равпого

Алгде Ал: - смещение центра изображения при рассогласовании иормалп контрольного элемента относительно оси объектива 3, Е - освещениость изображення, /г - высота автоколлнмациоииого изображения, /; - ширина .1втоко.1лимациониого изображсмшя.

Таким образом, цифровой эквивалент АЛ иа выходе цифрового вычислителя //, определяющий зиак и величииу измеряемого угла, не зависит от изменения параметров осветителя /, фотоириемиика 8 и автогенератора 10, что повышает точность измерения.

Предмет изобретения

Цифровой фотоэлектрический автоколлиматор, содержаш;ий коллнмациоииое зеркало, объектив, разделительную призму, модулятор

светового потока и фотоприемпик с электроиИ011 схемой, отличающийся тем, что, с целью повышения точностн нзмерення, в нем фотонрнемннк включен в цепь колебательного контура автогенератора, соединенного с импульсным входом цифрового вычислителя, знаковые входы которого подключены к введенным в электронную схему датчикам опорных напряжений, связаииым с модулятором светового иотока.