Растровый преобразователь перемещения в фазовый сдвиг Советский патент 1976 года по МПК G02B27/38 

1

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и измерительной техники и может быть использовано, например, в фазовых системах программного управления и в технике непрерывно-дискретного преобразова.ния.

Известен растровый преобразователь перемещения в фазовый сдвиг, содержащий источник света, конденсор, измерительную рещетку и четыре сдвинутые на четверть щага относительно друг друга индикаторные рещетки, четыре фотоприемника, два сумматора, множительное устройство, генератор несущей частоты, полосовой фильтр и фазовый компаратор 1.

Недостатком указанного устройства является невысокая чувствительность схемы интерполятора муаровой полосы.

Известен также растровый преобразователь перемещения в фазовый сдвиг, содержащий источник света, оптически связанный через оптическую систему с измерительной и тремя индикаторными растровыми рещетками, сдвинутыми относительно друг друга на одну треть шага, тр-и фотоприемника, три сумматора, источник напряжения, блок умножения и полосовой фильтр 2.

Однако такое устройство не обеспечивает достаточной чувствительности преобразования перемещения в фазовый сдвиг.

Целью изобретения является повыщение чувствительности преобразователя.

Это достигается тем, что в растровом преобразователе перемещения в фазовый сдвиг источник напряжения выполнен трехфазным, первый, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего сумматоров, вторые входы которых связаны с выходами соответствующих фотоприемников, а выходы сумматоров соединены со входами блока умножения, к выходу которого подключен полосовой фильтр.

На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя.

Он содержит источник света 1, оптическую систему 2, измерительную рещетку 3, три индикаторные растровые рещетки 4, диагра ммы 5, фотоприемники 6-8, сумматоры 9-11, источник трехфазного напряжения 12, блок умножения 13, полосовой фильтр 14.

Преобразователь работает следуюп;им образом.

Постоянный световой поток источника света 1 с помощью оптической системы 2 расщепляется на три равных световых потока, которые пропускаются сквозь растровые сопряжения, состоящие из измерительной рещетки 3 и трех индикаторных растровых рещеток 4. Индикаторные растровые рещетки 4 сдвинуты относительно друг друга на треть шага измерительной решетки 3. Световые потоки, пройдя растровые сопряжения, модулируются перемеш,ением измерительной решетки 3 и фокусируются иа фотоприемниках 6-8. Выходные напряжения фотоприемников 6-8 поступают на вторые входы сумматоров 9-11, на первые входы которых подаются напряжения с выхода источника трехфазного напряжения 12. Выходные напряжения сумматоров 9-11 перемножаются в блоке умножения 13, к выходу которого подключен полосовой фильтр 14, выделяюший первую гармонику результируюшего сигнала. Выходное напряжение преобразователя имеет постоянную амплитуду и фазу, линейно за1висящую от перемеш,ения измерительного растра решетки 3. Предлагаемое изобретеиие позволяет повысить чувствительность -преобразования перемеш,ения в фазовый сдвиг, что повышает надежность систем программного управления и точность работы исполнительных органов. Формула изобретения Растровый преобразователь иеремеш,ения в фазовый сдвиг, содержаший источник света. 5 10 15 20 25 оптически связанный через оптическую систему с из-мерительной и тремя индикаторными растровыми решетками, сдвинутыми относительно друг друга на одну треть шага, три фотоприемника, три сумматора, источник напряжения, блок умножения и полосовой фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, в нем источник напряжения выполнен трехфазным, первый, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего сумматоров, вторые входы которых связаны с выходами соопветствуюших фотоприемников, а выходы сумматоров соединены со входами блока умножения, к выходу которого подключен полосовой фильтр. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Мс ILRAITH А. Н. and SCOTT А. D. L., А dynamic moire fringe interpolator, J. SCI. INSTRUM., V 43, 1966. 2. Патент Великобритании № 957916 кл. G 04В, 13.05.65.