УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ УГЛОВЫХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01R5/28 G01R13/14 

1..

Известны устройства для записи угловых колебаний, содержащие оптическую систему, щелевую диафрагму и фоточувствительный носитель записи.

Однако этими устройствами нельзя произвести раздельную аналоговую запись двух ортогональных компонентов угловых колебаний на одном носителе, и, кроме того, они характеризуются недостаточной точностью регистрации.

Для осуществления раздельной аналоговой записи двух ортогональных компонентов угловых колебаний на одном носителе и повышения точности регистрации в иредлагаемом устройстве оптическая система выполнена в виде последовательно ра-сположенных астигматического объектива с двумя конечными астигматическими фокусными расстояниями, нризменной системы, осуществляющей разделение астигматического светового пучка на две вегви и цоворот одной ветви относительно другой .на 90°, и отражательных зеркал, установленных на иути отведенной ветви светового астигматического иучка, при этом фокальные лииии лучка совмещены в плоскости ще.ги и расположеиы параллельно друг другу, а разности оптических путей обеих ветвей светового иучка равны астигматической разности.

На чертеже изображена схема описывае гого устройства. Параллельный световой пучок, совершающий сложные колеоательные движения, проходит через астигматический объектив (линзу) 1 и разделяется на две ветви призменной системой 2, которая одновременно поворачивает изображение, передаваемое отведенной ветвью, на 90°. Световой пучок прямой ветви после прохождения через .полупрозрачную гипотенузную грань первой призмы системы 2 проектируется в плоскости щели 3 в виде узкой светящейся полосы, перпепдикулярпой щели, в первом астигматическом фокусе Fi. Световой пучок отведенной ветви, пройдя приз еппую систему 2 и зеркала 4, фокусируется в плоскости щели 3 в виде узкой светящейся полосы, перпендикулярной щели, во втором астигматическом фокусе р2.

Благодаря тому, что призменная система 2 поворачивает изображение, передаваемое отведенной ветвью, на 90°, фокальные линии астиг.матического пучка, скрещенные иод прямым углом, получаются в плоскости щели параллельными. Этим достигается также то, что взаимно перпендикулярные колебательные движения светового пучка преобразуются в параллельные смещения записывающих светящихся полос в плоскости П1ели.

За щелью 3 перпендикулярно ее прорези протягивается фотоматериал 5, на котором происходит заппсь кривых, выражающих в масштабе времени ортогональные компоненты угловых колебаний светового пучка.

Масштабы записи угловых отклонений обоих компонентов различны соответственно различию астигматических фокусных расстояний объектива.

Влияние поступательных перемещений светового пучка исключается благодаря объективу, проектирующему изображение бесконечно удаленной точки в фокальной плоскости.

Устройство целесообразно применять для точной записи малых угловых колебаний. При этом относительное отверстие астигматического объектива мало, а сам астигматический объектив может быть выполнен в виде простой линзы с .цилиндрическими поверхностями. В последнем случае во избежание влияния хроматизма простой линзы следует применить излучение в узкой спектральной полосе, например излучение лазера.

Для записи угловых колебаний приборов, элементов конструкций и других подобных объектов параллельный световой пучок поступает в описываемое устройство после отражения от плоского зеркала, связанного С колеблющимся элементом.

Предмет изобретения

Устройство для записи угловых колебаний, содержащее оптическую систему, щелевую 5 диафраг.му и фоточувствительный ленточный )1оситель записи, отличающееся тем, что, с целью осуществления раздельной аналоговой записи двух ортогональных компонентов угловых колебаний на одном но.сителе и повы0 прения точности регистрации, в нем оптическая система выполнена в виде последовательно распололсенных астиг.матического объектива с двумя конечными астигматическими фокусными расстояниями, призменной системы, осуществляющей разделение астигматического светового пучка на две ветви и поворот одной Ветви относительно другой .на 90°, и отражательных зеркал, установленных на пути отведенной ветви светового астигматического пучка, при этом фокальные линии пучка совмещены в плоскости щели и расположены параллельно друг другу, а разности оптических путей обеих ветвей светового пучка равны астигматической разности.