Датчик угла Советский патент 1975 года по МПК G01B11/26 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в датчиках, измеряющих угловое рассогласование между оптической осью прибора и направлением распространения параллельного (с небольшой расходимостью) светового потока.

Известен датчик угла, содержащий фотоприемник и формирователь поля зрения, расположенный перед фотоприемником. В таком датчике формирователь поля зрения выполнен в виде системы диафрагм с отверстиями, через которые световой поток поступает на фотоприемник.

Недостаток известного датчика состоит в том, что при небольшом поле зрения датчика система диафрагм становится громоздкой.

Целью изобретения является сокращение размеров датчика.

Это достигается выполнением формирователя поля зрения в виде двух состыкованных меньшими сторонами узкополосных фильтров, развернутых один относительно другого на у гол 90°.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 - схема характеристики пропускания Т (А,), где А - длина волны (фиг. 1 и 2 соответствуют нулевому рассогласованию между оптической осью датчика и направлением на источник

света); на фиг. 3 и 4 - то же, при ненулевом рассогласовании между оптической осью датчика и направлением на источник света. Датчик содержит два узкополосных интерференционных фильтра 1 и 2, установленных перед фотоприемником 3. На датчик поступает световой поток 4. Оптическая ось датчика параллельна оси OZ. Ось ОХ является биссектрисой угла между фильтрами 1 и 2. ai и

аз - углы падения светового потока соответственно на фильтры 1 и 2.

Предлагаемый датчик работает следующим образом.

При нулевом рассогласовании углы падения светового потока на фильтры 1 и 2 равны, т. е. 0,1 0:2. Известно, что при возрастании угла падения а светового потока на узкополосный интерференционный фильтр его

полоса пропускания смещается в коротковолновую сторону. Если фильтры 1 и 2 идентичные, то при ai a2 их полосы пропускания совпадают по оси длин волн с максимумом пропускания в А,о (кривая 5 на фиг. 2) и система

фильтров 1 и 2 пропускает максимальный световой поток. При наличии рассогласования Да углы падения светового потока на фильтры 1 и 2 соответственно равны

Oj - а, - Д а И aj : а, - Да,

30