SU777412A1 - Optronic autocollimator - Google Patents

Description

(54)ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ АВТОКОЛЛИМАТОР(54) OPTICAL ELECTRONIC AUTO-COLLIMATOR

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике, и может быть использовано при измерении углов поворота контролируемого объекта относительно базовых плоскостей .The invention relates to a measurement technique, and can be used when measuring the angles of rotation of a test object relative to reference planes.

Известен автоколлиматор, содержащий зеркало, объектив, светоделитель, модул тор , в виде вращающегос  диска, анализирующий блок в виде прозрачной марки, расположенной в фокальной плоскости объектива перед излучателем и фотоприемника с маркой перед ним 1.An autocollimator is known, comprising a mirror, a lens, a beam splitter, a modulator, in the form of a rotating disk, an analyzing unit in the form of a transparent mark located in the focal plane of the lens in front of the radiator and a photodetector with a mark in front of it 1.

Недостатком указанного автоколлиматора  вл етс  незначительна  точность измерени  углов из-за непосто нства излучени  излучател , чувствительности фотоприемника , коэффициента усилени  усилител  в процессе работы.The disadvantage of this autocollimator is the insignificant accuracy of angle measurement due to the inconsistency of the radiation emitter, the sensitivity of the photodetector, and the gain of the amplifier during operation.

Наиболее близким по техническому рещению .к изобретению  вл етс  оптикоэлектронный автоколлиматор, содержащий оптический блоК с анализатором, средами с разными показател ми преломлени , граница между которыми кинематически соединена с электроприводом и датчиком угла 2.The closest technical solution to the invention is an optoelectronic autocollimator containing an optical unit with an analyzer, media with different refractive indices, the boundary between which is kinematically connected with the electric drive and the angle sensor 2.

Недостатком известного оптико-электронного автоколлиматора  вл етс  незначительна  точность измерени  из-за сохранени  линейности между углом поворотаA disadvantage of the known opto-electronic autocollimator is the insignificant measurement accuracy due to the preservation of linearity between the rotation angle.

границы между двум  средами и отражателем в очень малом диапазоне разворота границы между двум  средами.the boundaries between the two environments and the reflector in a very small range of the border reversal between the two environments.

Целью изобретени   вл етс  повыщение точности.The aim of the invention is to increase accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что кажда  среда оптическото блока выполнена в виде двух элементов, имеющих сопр гаемые сферические поверхности с воз10 дущным промежутком между ними, а граница сред св зана с датчиком угла через толкатель и рычаг тангенсного :механизма .The goal is achieved by the fact that each medium of the optical unit is made in the form of two elements having mating spherical surfaces with an air gap between them, and the boundary of the media is connected to the angle sensor through a pusher and a lever of the tangent mechanism.

На чертеже схематически изображен 15 предлагаемый оптико-электронный автоколлиматор .The drawing shows schematically 15 the proposed opto-electronic autocollimator.

Оптико - электронный автоколлиматор содержит оптический блок /, состо щий из двух оптических сред, включающих эле20 менты 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 излучател  //, светоделительной призмы 12, The optoelectronic autocollimator contains an optical unit / consisting of two optical media including elements 2, 5 and air gap 4; the elements 5, 6 and the water gap 7 of the boundary between the media 8, the lens 9 and the analyzer 10, made in the form of a radiator //, a beam-splitting prism 12,

25 фотоприемников 13 и электропреобразовательного тракта 14.25 photodetectors 13 and electroprecisive tract 14.

Граница сред 8 св зана тантенсным механизмом , состо щим из рычага 15 толкател  16 с датчиком 17 угла и электропри30 рода 18.The boundary of medium 8 is connected by a tantalum mechanism consisting of a lever 15 of a pusher 16 with an angle sensor 17 and an electric device of the genus 18.

Ось поворота рычага 15 совпадает с центрами сферических поверхностей элементов 2, 3 и 5, 6.The axis of rotation of the lever 15 coincides with the centers of the spherical surfaces of elements 2, 3 and 5, 6.

Зеркальный отражатель 10 св зан с контролируемым объектом.A mirror reflector 10 is associated with a controlled object.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Световой поток от излучател  11, пройд  светоделительные приемы 12 анализатора 10, объектив 9, среду (элементы) 5, 6 с показателем прелрмлени  Пь границу между средами 8, среду (элементы) 2, 3 с показателем преломлени  П2 попадает на отражатель 19.The luminous flux from the emitter 11, passed the beam-splitting methods 12 of the analyzer 10, lens 9, medium (elements) 5, 6 with refractive index P the boundary between medium 8, medium (elements) 2, 3 with refractive index P2 falls on the reflector 19.

Отразившись от отражател  19 и пройд  те же элементы, световой поток собираетс  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 по витс  сигнал расоогласовани , который поступает на электропривод 18. Электропривод через толкатель 16, рычаг 15 будет разворачивать границу 8 между средами до компенсации сигнала рассогласовани .Reflecting from the reflector 19 and passing the same elements, the luminous flux is collected in the focal plane of the lens 9. In the event that the luminous flux falling on the separating faces of the prism 12, and thus on the photodetectors 13 are not equal, misalignment, which enters the actuator 18. The actuator through the pusher 16, the lever 15 will expand the border 8 between the environments to compensate for the error signal.

Датчик угла 17 выдает информацию об угле поворота отражател  19.The angle sensor 17 provides information about the angle of rotation of the reflector 19.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Оптико - элёктррнный автоколлиматор, содержащий оптический блок с анализатором , средами с разными показател ми преломлени , граница между которыми кинематически соединена с электроприводом и датчиком угла, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности, кажда  среда оптического блока выполнена в виде двух элементов, имеющих сопр гаемые сферические поверхности с воздущным промежутком между ними, а граница сред св зана с датчиком угла через толкатель и рычаг тангенсного механизма.An optoelectronic autocollimator containing an optical unit with an analyzer, media with different refractive indices, the boundary between which is kinematically connected to an electric drive and an angle sensor, characterized in that, in order to increase the accuracy, each medium of the optical unit is made in the form of two elements having spherical mating surfaces with an air gap between them, and the boundary of the media is connected to the angle sensor through a pusher and a lever of the tangent mechanism. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1 Авторское свидетельство СССР N° 528532, кл. G 01 В 11/26, 1976.1 USSR author's certificate N ° 528532, cl. G 01 B 11/26, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 399724, кл. G 01 В 11/26, 1974 (прототип ).2. USSR author's certificate No. 399724, cl. G 01 B 11/26, 1974 (prototype).