Фотоэлектрический автоколлиматор Советский патент 1976 года по МПК G02B27/30 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть применено для определения положения контролируемого объекта.

Известны фотоэлектрические автоколлиматоры, у которых визирная линия определяется осью колебаний световой щели, установленной на электромагнитном вибраторе (1).

Известен также фотоэлектрический автоколлиматор, содержащий осветитель, конденсор, объектив, разделительные призмы, автоколлимационную марку, модулятор, фотоприемники и марки перед фотонриемниками, позволивщий отказаться от электромагнитного вибратора с колеблющейся щелью (2).

Однако этот автоколлиматор имеет недостаточно высокую точность и малую зону захвата.

Для повыщения точности измерений и увеличения зоны автоматического захвата предлагаемого фотоэлектрического автоколлиматора в нем автоколлимационная марка выполнена в виде двух окон, ориентированных относительно координатных осей, а модулятор выполнен в виде вращающегося диска и расположен в плоскости автоколлимационной марки.

На фиг. 1 изображена принципиальная оптическая схема описываемого фотоэлектрического автоколлиматора; на фиг. 2а - автоколлимационная марка для однокоординатной системы; на фиг. 26 - то же, для двухкоординатной системы (марка представляет собой стеклянную пластину, имеющую окна для прохождения света в указанных на фигуре зонах); на фиг. За - марка фотоприемника для измерения по оси X; на фиг. 36 - то же, по оси У; на фиг. 4 - модулятор, представляющий собой стеклянную пластину, имеющую прозрачную и непрозрачную зоны.

Фотоэлектрический автоколлиматор содержит осветитель 1 с конденсором 2, автоколлимационную марку 3, модулятор 4, двигатель 5, светоделительные призмы 6, 7 и 8, объектив 9, марки 10 фотонриемников, фотоприемники И, компенсаторы 12, окуляр 13 с сеткой 14 для визуального наведения в случае работы без фотоэлектрики. При работе прибора используется ее зеркало 15, находящееся впереди автоколлиматора.

Прибор работает следующим образом.

Осветитель 1 с конденсором 2 освещает автоколлимационную марку 3, установленную в фокальной плоскости объектива 9. Световые пучки проходят через светоделительную призму 6, объектив 9 и, отразивщись от зеркала 15, проходят в обратном направлении - объектив 9, светоделительную призму 6, компенсаторы 12. Светоделительные призмы 7 и 8 образуют изображения автоколлимационной марки в плоскостях марок 10 фотоприемНИКОВ 11 и сетки 14 окуляра 13. Модулятор 4 вращается двигателем 5, поочередно перекрывая левое и правое окна автоколлимационной марки 3, и в соответствии с этим па фотоприемниках возникают последовательно электрические сигналы, пропорциональные поступающим световым потокам через правое и левое окна.

В согласованном положении щтрих, нанесенный на марке фотоприемника, перекрывает одинаковую часть световых потоков, .поступающих через правое и левое окна автоколлимационной марки, и с фотоприемпика снимаются одинаковые по амплитуде сигналы от правого и левого окон автоколлимационной марки, переменная составляющая на выходе фотоприемцика отсутствует. Пр,и -повороте отражающего зеркала 15 впереди объектива 9 на угол а изображения окон в плоскости фотоприемников смещаются на величину 2fa. При этом полезные световые потоки, цоступающие через одно окно, соответственно уменьшаются, а через другое - увеличиваются. На фотоприемНИке возникает сигнал с переменной составляющей. Изображение автоколлимационной марки благодаря перемещению компенсаторных линз 12 двигается в сторону до восстановления начального согласованного положения.

Форл1ула изобретения

Фотоэлектрический автоколлиматор, содержащий осветитель, конденсор, объектив, разделительные призмы, автоколлимационную марку, модулятор, фотопр иемники и марки перед фотоприемниками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения зоны автоматического захвата фотоэлектрического автоколлиматора, автоколлимационная марка выполнена в виде двух окон, ориентированных относительно координатных осей, а модулятор выполнен в виде вращающегося диска и расположен в плоскости автоколлимационной марки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Журнал «Олтико-механичеокая промыщленность, 1970, № 5, стр. 55-63.

2.Патент США № 2870671, .кл. 356-152, 1959 (прототи-п).

15

иг.1

y.f

(Pvz.3