SU589542A1 - Device for measuring object displacements - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в дешифраторах аэрофотоснимков, системах управлени  положением объекта, системах синхронного сканировани  и т. д.The invention relates to measurement instrumentation and can be used in aerial photo decoders, object position control systems, synchronous scanning systems, etc.

Известно устройство дл  измерени  перемещений объекта, содержащее источник света, модул тор светового потока, оптическую и измерительную системы 1.A device is known for measuring the movements of an object, comprising a light source, a luminous flux modulator, an optical and measuring system 1.

Это устройство состоит из большого числа оптических элементов, что усложн ет его конструкцию и юстировку, а также увеличивает уровень собственных щумов устройства. Кроме того, при вибраци х и смещени х объекта и установленного на нем модул тора светового потока в направлени х, перпендикул рных измер емому перемещению, наблюдаетс  дрожание анализируемого изображени  и снижение его контрастности, что отрицательно сказываетс  на точности измерени .This device consists of a large number of optical elements, which complicates its design and adjustment, and also increases the level of the device's own noise. In addition, when vibrations and displacements of the object and the luminous flux modulator mounted on it in directions perpendicular to the measured movement, a jitter of the analyzed image and a decrease in its contrast are observed, which negatively affects the accuracy of measurement.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  измерени  перемещений объекта, содержащее последовательно расположенные источник когерентного света, коллиматор , модул тор светового потока, преобразующую линзу и систему дл  измерени  рассто ни  между максимумами интенсивности света спек2The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a device for measuring object movements, containing successively located coherent light source, a collimator, a luminous flux modulator that converts a lens and a system for measuring the distance between the peaks of the light intensity spectrum 2

тра Фурье. Модул ци  светового потока осуществл етс  измер емым объектом 2J.Tra Fourier. The modulation of the light flux is carried out by the measured object 2J.

Это устройство имеет ограниченный диапазон измер емых величин, так как при )змсрении линейных перемещений более 3-5 мм спектр Фурье не имеет четко выраженных максиму .мов интенсивности света вследствие очень близкого их расположени  друг к другу. Точность измерений в этих услови х существетю снижаетс .This device has a limited range of measurable quantities, since when linear displacements of more than 3-5 mm are measured, the Fourier spectrum does not have clearly expressed maximum light intensity due to their very close proximity to each other. The accuracy of measurements under these conditions is reduced.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расщирение диапазона измерени .The aim of the invention is to improve the accuracy and the widening of the measuring range.

Указанна  цель достигаетс  благодар  тому , что предлагаемое устройство дл  измерени  перемец ений объекта снабжено щелевой диафрагмой , расположенной между коллиматором и модул тором светового потока, а последний выполнен в виде закрепл емой на объекте и установленной в передней фокальной плоскости преобразующей линзы прозрачной дифракционной рещетки с пространственной частотой,измен ющейс  в направлении перемещени  объекта . При этом щтрихи дифракционной рещетки нанесены под углом друг к другу.This goal is achieved due to the fact that the proposed device for measuring the object's interlaces is equipped with a slit diaphragm located between the collimator and the light flow modulator, and the latter is designed as an transparent diffraction grating fixed to the object and installed in the front focal plane of the converting lens with a spatial frequency changing in the direction of movement of the object. In this case, diffraction grating lines are applied at an angle to each other.

На фиг. 1 представлена оптическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показано расположение штрихов дифракционной решетFIG. Figure 1 shows the optical layout of the device; in fig. 2 shows the location of the strokes of the diffraction sieves