Оптико-электронный автоколлиматор Советский патент 1980 года по МПК G01B11/26 

(54)ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ АВТОКОЛЛИМАТОР

1

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть использовано при измерении углов поворота контролируемого объекта относительно базовых плоскостей.

Известен автоколлиматор, содержащий зеркало, объектив, светоделитель, модулятор, в виде вращающегося диска, анализирующий блок в виде прозрачной марки, расположенной в фокальной плоскости объектива перед излучателем и фотоприемника с маркой перед ним 1.

Недостатком указанного автоколлиматора является незначительная точность измерения углов из-за непостоянства излучения излучателя, чувствительности фотоприемника, коэффициента усиления усилителя в процессе работы.

Наиболее близким по техническому рещению .к изобретению является оптикоэлектронный автоколлиматор, содержащий оптический блоК с анализатором, средами с разными показателями преломления, граница между которыми кинематически соединена с электроприводом и датчиком угла 2.

Недостатком известного оптико-электронного автоколлиматора является незначительная точность измерения из-за сохранения линейности между углом поворота

границы между двумя средами и отражателем в очень малом диапазоне разворота границы между двумя средами.

Целью изобретения является повыщение точности.

Поставленная цель достигается тем, что каждая среда оптическото блока выполнена в виде двух элементов, имеющих сопрягаемые сферические поверхности с воз10дущным промежутком между ними, а граница сред связана с датчиком угла через толкатель и рычаг тангенсного :механизма.

На чертеже схематически изображен 15 предлагаемый оптико-электронный автоколлиматор.

Оптико - электронный автоколлиматор содержит оптический блок /, состоящий из двух оптических сред, включающих эле20менты 2, 5 и воздущный промежуток 4; элементы 5, 6 и водзущный промежуток 7 границы между средами 8, объектива 9 и анализатора 10, выполненного в виде излучателя //, светоделительной призмы 12,

25 фотоприемников 13 и электропреобразовательного тракта 14.

Граница сред 8 связана тантенсным механизмом, состоящим из рычага 15 толкателя 16 с датчиком 17 угла и электропри30рода 18.

Ось поворота рычага 15 совпадает с центрами сферических поверхностей элементов 2, 3 и 5, 6.

Зеркальный отражатель 10 связан с контролируемым объектом.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от излучателя 11, пройдя светоделительные приемы 12 анализатора 10, объектив 9, среду (элементы) 5, 6 с показателем прелрмления Пь границу между средами 8, среду (элементы) 2, 3 с показателем преломления П2 попадает на отражатель 19.

Отразившись от отражателя 19 и пройдя те же элементы, световой поток собирается в фокальной плоскости объектива 9. В случае, если световой поток, попадающий на разделительные грани призмы 12, а значит и на фотоприемники 13 не будут равны, в электропреобразовательном тракте 14 появится сигнал расоогласования, который поступает на электропривод 18. Электропривод через толкатель 16, рычаг 15 будет разворачивать границу 8 между средами до компенсации сигнала рассогласования.

Датчик угла 17 выдает информацию об угле поворота отражателя 19.

Формула изобретения

Оптико - элёктррнный автоколлиматор, содержащий оптический блок с анализатором, средами с разными показателями преломления, граница между которыми кинематически соединена с электроприводом и датчиком угла, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, каждая среда оптического блока выполнена в виде двух элементов, имеющих сопрягаемые сферические поверхности с воздущным промежутком между ними, а граница сред связана с датчиком угла через толкатель и рычаг тангенсного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Авторское свидетельство СССР N° 528532, кл. G 01 В 11/26, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 399724, кл. G 01 В 11/26, 1974 (прототип).