Способ измерения угловых отклонений светового потока и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть применено, например, в рефрактометрах и приборах автоматического измерения угловых отклонений светового потока в широком диапазоне их изменений. Известен способ измерения угловы отклонений светового потока, заключающийся в том, что световой поток направляют на объект, модулируют световой поток, прошедший через объект, вьщеляют видеоимпульс и изм ряют его длительность i . Недостатком известного способа я ляется его невысокая точность вслед ствие нелинейности изменения амплитуды при измерении длительности сиг нала. Целью способа является повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что световой поток, направляемый на объект, модулируют с частотой,-равной частоте модуляции светового потока, прошедшего через объект. Известно устройство для измерения угловых отклонений светового по тока, содержащее последовательно установленные источник света, оптическую систему, вторую оптическую систему, устанавливаемую за объекто модулятор, расположенный внутри вто рой оптической системы, фотоприемник и измеритель длительности видео импульса f . Недостатком известного устройства является сложность измерительной схемы в связи с повышенными требова ниями к точности. Согласно изобретению устройство дополнительно снабжено вторым модулятором, установленным за первой оптической системой. Это позволяет повысить точность измерений. На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит источник 1 света, оптическую систему, выполне.н ную в виде линзы,2, диафрагмы 3, второй линзы 4,модулятор 5, прозрачный объектив 6, вторую оптическую систему, выполненную в виде линз 7 и 8, второй модулятор 9, установленный между линзами 7 и 8, фотоприемник 10 и измеритель 11 длительности видеоимпульса. Световой поток от источника 1 света прерывается модулятором 5 с частотой со , отклоняется объективом 6 и вторично прерывается модулятором 9 с частотой -W. Таким образом, только одновременное прохождение светового потока через щели модуляторов 5 и 9 и пространственное положение светового потока определяют длительность видеоимпульса фотоприемника 10, который измеряется измерителем 11 длительности импульса., При отсутствии отклоняющего фактора световой поток проходит через обе плоскости модуляции и с выхода фотоприемника снимается переменный электрический сигнал, симметричный по форме. При отклонении светового потока на угол ей переменный электрический сигнал, снимаемый с выхода фотоприемника, становится несимметричным. Это обстоятельство вызвано тем, что световой поток перекрывается во второй плоскости модуляции раньше,чем это происходит в первой плоскости Модуляции, следовательно, общее время воздействия светового потока на фотоприемник уменьшится пропорционально угловому отклонению светового потока. Преимущество данного способа заключается в том, что с одного фотоприемника снимается сигнал, временной параметр которого пропорционален углу отклонения светового потока, что Позволяет производить измерение без промежуточных преобразований, это значительно упрощает измерительную схему,при увеличении точности в целом.

1. Способ измерения угловых отклонений светового потока, заклю- чаквдийся в том, что световой поток направляют на объект, модулируют световой поток, прошедший через объект, выделяют видеоимпульс,измеряют его длительность, отличаю- щ и. и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, световой i потбк, направляемый на об-ъек^, модулируют с частотой, равной частоте модуляции светового потока, прошедшего через объект.2. Устройство для реализации способа по П.1, содержащее последовательно установленные источник света, оптическую систему, вторую оптическую систему,- устанавливаемую за объектом, модулятор, установленный внутри второй оптической системы, фото- приемник и измеритель длительности видеоимпульса, отличающее- g с я тем, что, оно дополнительно снабжено вторым модулятором, установленным за первой оптической системой.(ЛI i