ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОЛЛИМАТОР Советский патент 1973 года по МПК G01B11/00 

1

Изобретеиие отпосится к оптико-механической проа1ышленности и может быть использовано для измерения углового положения исследуемого о-бъекта.

Извест1ны фотоэлектрические коллиматоры, содержащие автоколлимациоиную марку с узлом осветителя, телескопическую трубу, установленный позади нее призменный оветоделительный блок и фотоэлектри-ческую систему отсчета.

Предложенный коллилгатор отличается тем, что в нем перед объективом телескопической трубы размещено жестко связанное с ним реперное зеркало, а фотоэлектрическая система отсчета, перед которой установлены дополнительные объективы, выполнена в виде полого поворотного барабана с расположенной внутри его системой отражателей и щелями на его боковой поверхности, ориентированными вдоль его образующей, позади которых находятся смещенные друг относительно друга на 90° фотаприе.мвики. При этом радиус кривизны барабана ра.вен радиусу кривизны фокальной ,ности коллиматора.

Это позволяет увеличить частоту съема информации и расщирить диапазон измерений.

На фиг. 1 показаны части развертки анализирующего лимба в .измерительные зонах; на фкг. 2 - оптическая схема автоколлиматора; на фиг. 3 и 4 - сечения по А-А и Б-Б

на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез но В-В ПЗ фиг. 4.

Схема автоколлнматора включает в себя опт11ческий квантовый генератор 1, конденсор 2, автоколлнмациО|Нную марку 3, объективы 4, 5 и 6, призменный светоделительный блок, состоящий из призм 7-//, телескопическую насадку 12, 13 с полевой диафра1гмой М, :ренерное зеркало 15, цилиндрический лимб 16 с двигателем 17, два фотоэлектронных умножителя 18, окуляр 19 с сеткой 20, светодели1ч 1ьную пластинку 21, которая вво.тится в ход лучей при визуальных наблюдениях, призмы 22. 23 и 24 и зеркало 25 для изменения .направления хода лучей и сокращения габаритов прибора.

Автоколлимационное зеркало 26 устанавливают на исследуемом объекте.

Параллельный пучок света от генератО:ра / при Конденсатора 2 фокусируется на марке, расположенной в фокальной плоскости обт ектива 4. Световой поток, выхо.дящий из объектива 4, поступает в призмх 11 и, частично отражаясь от светоделительной пор.ерхносги а-а, проходит телескопическую систему. Затем он отражается от реперного зеркала 15 и автоколлимационного зеркала 26 на объекте и поступает обратно в телескопическую систему. Далее пучок лучей попадает на призмы 7, S и Р, на полупрозрачной грани б-б

oii делится на два пучка. Один из .них проходит призму to, объектив 6, призму 24 и на внутренне образующей стеклянного лимба фо:рм,ируется в изображевие марки 3, а другой идет через оборачивающую нризменную систему (см. фиг. 4 и 5), объектив 5, призму 23 и на образующей лимба формируется в изображение марки, повер.нутое относительно первОГО на 90°.

На внутреннюю поверхность лимба 16 наносится непрозрачное покрытие и по окружности вдоль ее образующих прорезают прозрачные штрихи, расстояние между которыми несколько больше, чем линейное поле зрвн.ия от тической системы автоколли матора. За л.имбам устанавливают два фотоэлектронных умножителя 18.

Разделение световаго пучка на два канала на г,рани а-а и иопользоваиие оборачивающей призмениой системы О|бес.печи,вает возMOHvHOCTb одновременного анализа углово го положения автоколлимационното зеркала по двум взаимно перпендикулярны направлениям. В плоскости изо .браже1ннЯ объектлво-в 5 и 6 наблю.даются соопвегсивенно две картиаы (см. фиг. 1), повернутые друг OTHOCHTej bHo друга на 90°.

В поле каждого объектива имеется два изображения светящей1ся марки, одно из которых образо1вано от реперного зеркала, а другое - от автоколлимационного зеркала, установленного на объекте.

Пр,и вращении ли1мба лрозрадные штрихи анализирующей дорожки, перемещающиеся по оси О (фиг. 1), пересекают вертикальные

штрихи изображений марки и каждый из фотоумножителей 18 вырабатывает по два импульса, интервал между которыл и соответствует координатам X и Y. Временной интервал между указанными сигналами заполняется к.мпульсами, идущ.Ими от кварцевого генератора.

Выдача результатов измерения лроводится в цифровом виде /на табло электронного счетчика с регистрацией результатов на цифропечатающем устройстве.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическ.ий коллиматор, содержащий а1втоколлимацион:ную марку с узл&м осветителя, телескопическую трубу, установленный позади нее призменный светодел.ительный блок и фотоэлектрическу о систему отсчета, отличающийся тем, что, с целью увеличения частоты съема информации и расширения диапазона измерений, перед объективом телескоп1ической трубы установлено жестко связанное с ним репер;ное зеркало, а фотоэлектрическая систама отсчета, перед которой установлены дополнительные объективы, выполнена в виде полого поворотного барабана с расположевной внутри его системой отражателей и щелями на его боковой поверхности, ориентированными вдоль его образующей, иозади которых установлены смещенные друг относительно друга на 90° фотолриемники, причем радиус кривизны барабаиа равен радиусу кривизны фокальной поверхности коллиматора.

L .:ni .

26

A

Щ-WHi

7

- /

ФЛ

/723

Физ. 2

-J

Физ.

иг. 5