Устройство для измерения углов наклона Советский патент 1977 года по МПК G01C1/00 G01C9/02 

измерение отклонений по двум ксординатам как по тангажу, так и по рысканью. Это достигается тем, что между осветит лем и светоделителем помешен поляризатор перед объективом установлен поляризационный переключатель, блок упразления которого соединен с измерительным блоком, а отражающий элемент выполнен в виде триппел призмы, основание которой разделено на шесть секторов, из которых два смежных, и два им симметричных непрозраянь, а перед двумя остальными на полуволновой и на фазовой пластинах установлены поляризаторы с ортогональными плоскостями поляризйдии. Кроме того, на непрозрачное покрытие секторов основания триппель-призмы может быт нанесено зеркальное покрытие. На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 (вид на основание триппель-призмы); на фиг. 3 показано авто коллимационное изображение в плоскости ана лиза. Устройство имеет осветитель 1, поляризатор 2, светоделитель 3, объектив 4, установленьзый в корпусе 5. Перед объективом находится поляризационный переключатель 6 который запитывается от блока управления 7. На объекте 8, выполненном с возможностью поворота вокруг оптической оси, закреп лена триппелъ-призма 9 с известными откло нениями ее прямых углов, основание триппель-призмы 9 имеет 6 секторов 10-15.об разованных проекциями трех ее ребер на ос нование. Секторы 10, 11, 13, 14 основания приз мы 9 имеют непрозрачное покрытие, перед сектором 12 на фазовой, например полуволновой пластине 16 установлен поляризатор 17, а перед сектором 15 на фазовой пластине 18 установлен поляризатор 19, причем плоскости максимального пропускания поляризаторов 17 и 19 взаимно ортогональны. Два автоколлимационных блика от лучей прошедших триппель-призму 9 с заданным отклонением, сориентированы относительно системы координат объекта. Блок управления 7 поляризационным переключателем 6 соединен с измерительным устройством 20 автоколлиматора. На непрозрачные сектора 1О, 11, 13 и 14 может быть нанесено зеркальное покрытие для обеспечения измерения отклонений как по тангажу, так и по рысканью. Устройство работает следующим образом. Свет из излучателя 1, попадая на поляризатор 2 и пройдя светоделитель 3, объективом 4 формируется в параллельный линейнополяризованный пучок лучистой энергии. При нулевом значении управляющего напряжения этот пучок без поворота плоскости поляризации проходит поляризационный переключатель 6. Направленный на триппель-призму 9 свет пропускается только одним поляризатором, например 17, установленным на четвераъ-волповой пластине 16 против сектора 12 и гасится ортогонально расположенным поляризатором 19. Четверть-волновая пластина преобразует линейно поляризованный свет в свет с круговой поляризацией, который без изменения коэффициента отражения, претерпевшим трехкратное внутреннее отражение, выходит из триппель-призмы в секторе 15 (коэффициент отражения линейно-поляризованного света зависит от ориентации электрического вектора относительно плоскости падения). Свет, прошедший триппель-призму 9 и фазовую пластину 18, преобразуется в свет с поляризацией,ортогональной свету, вышедшему из объектива 4, и поэтому проходит поляризатор 19 без гашения. Этот пучок направляется на объектив с известным отклонением как по знаку, так и по модулю, зависящим только от отклонений прямых углов триппель-призмы и пройдя объектив 4, светоделитель 3 в плоскости анализа образует одно автоколлимационное изображение. Остальные пять автоколлимационных изображений отсутствуют: четыре - за счет того, что секторы 10, 11, 13 и 14 имеют непрозрачное покрытие, а пятое - иэза того, что прямой свет от объектива 4 не проходит через поляризатор 19. При повороте объекта 8 вокруг оси и жестко связанной с ним триппель-призмъ 9 автоколлимационное изображение поворачивается в ту же сторону и на тот же угол, при этом по модулю это отклонение не изменяется, так как оно определяется только отклонением в изготовлении прямъгх углов триппель-призмы. На поляризационный переключатель от блока его управления 7 подается циклически меняющееся полуволновое напряжение, поворачиваюшее плоскость проходящего света на 9ОО, и в плоскости анализа появляются два симметричных автоко.тлимационных изображения. Яркость этих изображений циклически изменяется, причем амплитудное значение яркостей находится в противофазе. Из блока 7 управления поляризационного переключателя на один из входов 4взового дискриминатора измерительного устройства 20 поступает опорный сигнал, соответствующий, например, нулевому отклонению плоскости поляризаций света, прошедшего через поляризационный переключатель 6. На дру