(5) УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано, например, в погружаемы поляриметрах для измерения параметро вектора Стокса естественного света в природных водах при гидрооптических исследованиях в океанологии, в погру жаемых приборах для измерения матриц рассеяния морской воды, в эллипсомет рии для получения различных состояний поляризации излучения, анализа отраженного от объекта полиризованно го света. Известны устройства для автоматического управления поляризатором, содержащие поляризатор, держатель поляризатора, механический привод вращения держателя 1 1Однако они не обеспечивают возможность получения и анализа циркулярно-поляризованного излучения. Кро ме того, известное устройство характеризуется низкой точностью задания ПОЛЯРИЗАТОРОМ .азимутальных углов плоскополяризованного излучения. Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического управления поляризатором, содержащее держатель поляризатора, механический привод вращения держателя и средство крепления фазовой пластины 2. Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием сложных измерительно-вычислительных устройств и блока управления с несколькими механическими выходами для обеспечения различных скоростей вращения поляризатора, а также неточность получения азимутальных углов плоскополяризованного излучения , обусловленная накопленной погрешностью на стадии аналог-кодового преобразования полезного сигнала. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности полу39чения азимутальных углов плоскополяризованного излучения. Для достижения Поставленной цели в устройстве для автоматического управления поляризатором, содержащем держатель поляризатора, механический привод вращения держателя и средство крепления фазовой пластины, средство крепления фазовой пластины выполнено в виде поворотного кронштейна с возвратной пружиной и выступом, держатель полиризатора выполнен в виде втулки с программирующим пазом на одном из торцов, другой же торец выполнен в виде мальтийског креста с заданным шагом и связан с механическим приводом вращения держателя, причем выступ поворотного кронштейна введен в паз держателя поляризатора. На чертеже показано устройство для автоматического управления поляризатором, разрез и вид сверху. Устройство содержит поляризатор 1 держатель 2 поляризатора 1, поворотный кронштейн 3, фазовую пластину k, кривошип 5, электродвигатель 6 с редуктором. Держатель 2 поляризатора представляет собой втулку с гнездом для поляризатора 1, установленную в подшипнике 7- Верхний торец втулки имеет полукольцевой паз, а нижний торец выполнен в виде восьмипозициои ного мальтийского креста, который сопряжен с кривошипом 5, установленным на выходном валу редуктора элек тродвигателя 6. Поворотный кронштейн 3 имеет гнездо для фазовой пластинки k и свободное отверстие. Кронштейн 3 расположен над держателем 2 поляриза тора так, что закрепленная на нем фа зовая пластинка k может устанавливат ся параллельно поляризатору 1 на общей оптической оси, совпаданмцей с осью вращения мальтийского креста. Кронштейн 3 сйабжен выступом-стойкой 8, входящей в паз держателя 2, и возвратной пружиной 9, второй конец которой укреплен на корпусе устройства. На корпусе установлен упор 10, ограничивающий угол поворота кронштейна 3. Устройство работает следующим образом. Вращение выходного вала редуктора электродвигателя 6 через кривошип 5 передается мальтийскому кресту держа теля 2. Через каждый полный оборот кривошипа 5 держатель 2 с поляризато 34 ром 1 поворачивается в подшипнике 7 на 45 , В пределах угла ступенчатого вращения поляризатора 1 от О до стойка 8 утоплена в полукольцевом пазу держателя 2. При этом поворотный кронштейн 3 с фазовой пластинкой посредством возвратной пружины 9 и упора 10 зафиксирован в нейтральном положении. Это положение показано на нижней проекции сплошным контуром. В пределах вращения поляризатора 1 от 180 до ЗбО стойка 8 выведена из паза полукольцевым выступом держателя 2 и скользит от его внешней поверхности, в результате чего вместо отверстия фазовая пластинка 4 оказывается установленной на общую оптическую ось. Это положение поворотного кронштейна показано пунктиром. При повороте поляризатора 1 на угол от 325 до стойка 8 входит в паз держателя 2, поворотный кронштейн 3 возвращается пружиной 9 в исходное положение, и повторяется новый цикл автоматической работы устройства. Таким образом, за восемь по kS° поворотов поляризатора четыре его положения фиксируются в совокупности с фазовой пластинкой, а четыре других без пластинки. При этом параллельный пучок монохроматического неполяризованного излучения Ф, проходящий через устройство, преобразуется соответственно в следующие состояния: поляризованный по rtpasoMy кругу, когда фазовая пластинка установлена вместе с поляризатором, и угол между главными осями пластинки и поляризатора ; поляризованный по левому кругу, когда угол между осями сос тавляет , плоскополяризованный свет с азимутами поляризации , iS, 90°, , когда фазовая пластинка отсутствует. Каждое из состояний элементов поляризатрра в закодированной форме передается по линии связи на пульт уп(равления и регистрируется синхронно с сигналом от фотоприемника. Соответствующим изменением профиля держателя 2 поляризатора и конструкции поворотного кронштейна можно задавать любую программу последовательного чередования элементов поляризующей системы, а также предусмотреть установку на пути исследуемого пучка света, например, полуволновой фазовой пластинки, диафрагмы, шторки, эталонного источника излучения и т.д. Простота конструкции и минимально количество используемых деталей обес печивает высокую надежность устройства при работе его в полевых услови ях,позволяет использовать устройство в поляриметрической аппаратуре го назначения,эллипсометрах,матрицемерах ит.п. ,а также вррозрачномерах, яркомерах,измерителях индекса цвета и других.,1 1- 4 Жесткая механическая фиксация по ложений элементов поляризатора обеспечивает высокую точность в определении азимутальных углов их оптических осей в заданной системе координат, быструю установку на пути исследуемого светового пучка любых эле ментов оптических схем в различных .фотометрических устройствах. Формула изобретения Устройство для автоматического управления поляризатором ,содержащеё1 9 3,6 держатель поляризатора, механический природ вращения держателя и средство крепления фазовой пластины, о.т,ли ч а юще е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности получения азимутальных углов плоскополяризованного излучения средство крепления фазовой пластины выполнено в виде поворотного кронштейна с возвратной пружиной и выступом, держатель поляризатора выполнен в виде втулки с программирующим пазом на одном из торцов, дру гой торец выполнен в виде мальтийского креста с заданным шагом и связан с механическим приводом вращения держателя, причем выступ поворотного кронштейна введен в паз держателя поляризатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка № 50-10508, кл. 111F3, опублик. 19752.Авторское свидетельство СССР Н btOlB, кл. G 01 J k/QQ, опублик.
Авторы
Даты
1982-05-15—Публикация
1980-07-21—Подача