Оптико-электронный преобразователь угла Советский патент 1978 года по МПК G01B11/26 

третьим выходом - с анализатором, 11е,:вь1м фильтром низких частчэт соединенным входом с четвертым выходом KOMMyTaix a. выходом - е первым входом фазометра, 1чЪ рым фильтром низких частот, соединенным входом с пятым выходом коммутатора, а выходом. с вторым входом фазометра. Модуляционная решетка содержит 180 пери дов в пределах каждой пары поляризаторов. На чертеже представлена блок-схема устройства. Предлагаемый оптико-электронный прю- обраэователь угла содержит расположенные последовательно объектив 1, модуладион ную решетку 2, выполненную в виде бараба на с полосовыми прозрачными и непрозрачными полупериодами решетки, параллельным образующим цилиищэической поверхности барабана, и два фотоприемника 3 и 4, установленные за модуляционной решеткой 2. На поверхности модуляционной решетки 2 без зазоров укреплены равные по размеру поляризаторы 5 и 6 со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, выполненные из поляроидньгх пленок, причем в пределах каждой пары поляризаторов 5 и 6 содержится 180 периодов модупяцио ной решетки. Подвижный анализатор 7, выполненный с возможностью установки его перед фотоприемниками 3 и 4, имеет плоскость поляризации,.параллельную плоскости поляризации одного из поляризаторов (например 5). Коммутатор 8 соединен первым входом с выходом фотоприемника 3, вторым входом - с выходом фотоприемника 4, первым выходом - с первым входом фаз метра 9, вторым выходом - со вторым входом фазометра 9, а третьим вьгходом - с анализатором 7. Фильтры 10 и 11 низких частот подключены входами соответственно к четвертому и пятому выходам коммутатора 8, а выходами - соответственно к первому и второму входам фазометра 9. Оптико-электронный преобразователь угла работает следующим образом. Объектив 1 формирует изображение све1Т5ЕЦИХСЯ объектов на поверхности модуляционной решетки 2. Промодулированные решеткой 2 световые потоки направляются на фотоприемники 3 и 4, электрические сигналы с которых поступают соответственно на первый и второй коммутатора 8, в качестве которого может быть использовано, например электромагнитное реле. В одном положении коммутатора В вклк чены первый и второй выходы, анализатор 7 выведен из рабочего положения, а электрические сигналы, снимаемые с фотоприемников 3 и 4, через первый и второй выходы коммутатора 8 поступают непосредствен но на первый и второй входы фазометра 9. В этом случае электрические сигналы, снимаемые с фотоприемников 3 и 4, сдвинуты по фазе на величину, пропорциональную части t полуперибда d модуляционной решетКц2 в интервале L между изображениями объектов. В общем случае г пси-е. где rt - целое число. Фазометр 9 измеряет фазовый сдвиг сигналов, равный в этом случае t Измерение целого числа П полупериодов модуляционной решетки осуществляется во втором положении коммутатора 8. В этом случае первый и второй выходы коммутатора отключаются, а четвертый и пятый выходы подключаются, обеспечивая прохождение выхош1ых сигналов фотоприемников через фильтры 1О и 11 низкой час-, тоты на фазометр 9. Одновременно с третьег выхода коммутатора 8 поступает сигнал автоматической установки анализатора 7 перед фотоприемниками 3 и 4. Установка анализатора 7 перед фотоприемниками 3 и 4 при одновременном подключении к ним фильтров низких частот 10 и 11 приводит к появлению низкочастотной модуляции электрических сигналов, снимаемых с фотоприемников 3 и 4. Эта модуляция обусловлена явлением поп$1ризации, т. е. при движении модуляционной решетки 2, с укрепленными на ней поляризаторами 5 и 6, анализатор 7 либо пропускает излучение, либо нет, в зависимости от ориентации плоскостей поп$фйзации поляризаторов 5 и б, проходящих перед анализатором 7. В результате низкочастотной модуляции сигналов .Разность фаз V электрических сигналов, снимаемых с фотоприемников 3 и 4, равна . где Т - пространственный поп51ризвционный период, равный 36О d в пределах одной пары поляризаторов. С учетом (1) и (2) JО) Следовательно, в режиме низкочастотной модуляции целому числу И полупериодов о модуляционной решетки 2 в интервале L между изображениями объектов соответствует целое число градусов,определяемое по показаниям фазометра 9. Благодаря введеник) в состав устройства поляризаторов, анализатора, коммутатора и фильтров низких частот, соединенных соответствующим образом, обеспечивается измерение с помощью фазометра как целого числа полупериидов модуляционной решетки.

так и части опиого- попупзриода при одновременном повьпиеннн помехозащищенности устройства.

Формула кзобретення

1. Оптико-эпекгронный преобразователь угла, содержащий распопюженные последовательно объектив, модуляционную решетку, два фотоприемника и фазометр, отнимающийся тем, что, с целью повыщения помехозащищенности, он снабжен не менее, чем одной парой равных по размеру попггризаторов со взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, укрепленны.х без зазоров по поверхности модуляционной решетки подвижным анализатором с возможностью установки его в рабочем положении перед фотоприемниками и с плоскостью пол$физации, параллельной плоскости поляризации одного из поляризаторов коммутатором, соединенным первым входом

с выходом первого фогоприемника, вторым входом - с выходом второго фoтoпpиeмника, первым выходом - с первым входом фазометра вторым выходоКл со вторым вхо- дом фазометра, а третьим выходом - с анализатором, первым фильтром низких частот, соединенным входом с четвертым выходом коммутатора, выходом - с первым входом фазометра,вторым фильтром низких

частот, соединенным входом с JIятым выходом коммутатора, .а выходом - с рым входом фазометра.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что модуляционная

решетка содержит 18О периодоввпределахкаждой пары поляризаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР №467224, Q 01 В 11/26, 1972,

2,Авторское свидетельство СССР №164963, GI О1 В 11/26, 1963.