[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU706694A1 - Photoelectronic automatic collimator - Google Patents

Photoelectronic automatic collimator

Info

Publication number
SU706694A1
SU706694A1 SU782642689A SU2642689A SU706694A1 SU 706694 A1 SU706694 A1 SU 706694A1 SU 782642689 A SU782642689 A SU 782642689A SU 2642689 A SU2642689 A SU 2642689A SU 706694 A1 SU706694 A1 SU 706694A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mask
masks
lens
light
autocorrelation function
Prior art date
Application number
SU782642689A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Павлович Лукьянов
Андрей Владимирович Мочалов
Юрий Владимирович Филатов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им. В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU782642689A priority Critical patent/SU706694A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU706694A1 publication Critical patent/SU706694A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАТОР(54) PHOTO-ELECTRIC AUTO-COLLIMATOR

II

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть, использовано дл  угловых измерений в оптическом производстве, прецизионном машиностроении, геодезии и т.п.The invention relates to a measurement technique and can be used for angular measurements in optical manufacturing, precision engineering, geodesy, and the like.

Известны фотоэлектрические автокоплиматоры , содержащие модул торы различных типов 1 .Known photoelectric autoclimators containing modulators of various types 1.

Недостатком этих устройств  вл етс  ограниченность их применени  дл  измерений в динамике , так как период частоты модул ции должен быть много меньше длительности импул са на выходе фотоприемника, котора  определ етс  скоростью вращени  объекта.The disadvantage of these devices is their limited use for measurements in dynamics, since the period of the modulation frequency must be much shorter than the duration of the impulse at the output of the photodetector, which is determined by the speed of rotation of the object.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  фотоэлектрический автоколлиматор, содержа . щий оптически св занные источник света, объектов , светоделитель, фотоприемник и две идентичные маски, расположенные в фокальных плоскост х объектива, одна - между источником света и светоделителем, а друга  - между светоделителем и фотоприемником 2.The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a photoelectric autocollimator, containing. An optically coupled light source, objects, a beam splitter, a photoreceiver, and two identical masks located in the focal planes of the lens, one between the light source and the beam splitter, and the other between the beam splitter and the photoreceiver 2.

Недостаток известного устройства заключаетс  в невь1сокой точности измерений, так какA disadvantage of the known device lies in the low measurement accuracy, since

при уменьшении размеров щели в маске световой сигнал становитс  трудно различимым на фоне щумов.as the size of the gap in the mask decreases, the light signal becomes difficult to distinguish against the background of the noise.

Цель изобретени  - повыщение точности измерений .The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements.

Эта цель достигаетс  тем, что маски вьшолнены в виде совокупности элементов, области прозрачности которых образуют псевдо1пумовую последовательность.This goal is achieved by the fact that the masks are executed as a set of elements whose transparency regions form a pseudo-plague sequence.

На фиг. I изображена принципиальна  схе0 ма предлагаемого автоко ллиматрра; на фиг. 2 график характера распределени  областей прозрачности по площади масок; на фиг. 3 - вид .автокоррел ционных функций дл  масор предложенной конфигурации и щелевых масок.FIG. I depicts a schematic diagram of the proposed autocamp; in fig. 2 is a graph of the nature of the distribution of areas of transparency over the area of masks; in fig. 3 - view of the autocorrelation functions for the masors of the proposed configuration and slot masks.

5five

Устройство содержит источник 1 света, согласующую оптику - .конденсоры 2 и 3, амплитудные маски 4 и 5, объектив 6, светоделитель 7, фотопркемник 8. Элементом псевдощумовой последовательности в масках 4 и 5  вл етс  квадратное отверстие со стороной г (см. фиг. 2).The device contains a source of light 1, matching optics — capacitors 2 and 3, amplitude masks 4 and 5, lens 6, a beam splitter 7, a photographic terminal 8. The element of the pseudo-optic sequence in masks 4 and 5 is a square hole with a side r (see Fig. 2).

Claims (2)

Устройство работает следующим образом. Световой поток от источника , пройд  через конденсор 2, освещает маску 4, расположен ную в фокальной плоскости объектива 6, и пос ле светоделител  7 параллельным пучком падае на отражающую поверхность 9 контролируемого объекта. Отразившись от поверхности 9, световой пу чок возвращаетс  в объектив 6 и падает на вторую маску 5, воспроизвод  на ее поверхнос ти изображение маски 4. После прохождени  через маску 5 свет собираетс  конденсором 3 на чувствительную площадку (катод) фотоприемника 8. Если поверхность 9 наклонена под углом а к главной оптической оси автокодлиматора, то изображение маски 4 оказываетс  смещенным относительно маски 5 на величину a Ftg2a, где F - фокусное рассто ние объектива, Результирую1цее поле световой волны на катоде фотоприемника 8 можно найти в виде произведени  коэффициентов пропускани  каждой маски 4, 5 на поле исходной световой волны E E,t,(x-a,y) t, (х.,у)г(1) где ЕО- амплитуда световой волны; г-коэффиодент отражени  поверхности 9; t, (х-а,у) - коэффициент пропускани  маски 4; t (1 у) - коэффициент пропускани  маски 5. Выражение (1) составл ет основу дл  вы,числени  автокоррел ционной функции, значени  которой в характерных точках, соответств ющих взаимному сдвигу масок 4 и 5 на величину птп, составл ют KUfn,o)- (Я) а при отсутствии пространственного сдвига R(0,0) «0,5. 44 Вид ав-10коррел 1ЩО 1ной функции представлен на фиг. 3. кривой В. Кривой С гам же показана дл  сравнени  автокоррел ционна  функци  дл  масок,, на которых .нанесено по одной щели.Как видно из кривой В, автокоррел ционна  функци  предлагаемого устройства характеризуетс  резкимспадением своей величины при смещении масок 4 и 5 от исходного положени . Величина пика автокоррел ционной функции соответствует эквивалентной ширине щели, равной сумме всех участков прозрачности псевдошумовой последовательности, а ширина пика соответствует ширине одного элемента. Таким образом, отношение сигнал/шум и соответственно точность автоколлиматора могут быть увели: чены в число раз, пропорциональное числу элементов псевдошумовой последовательности. Формула изобрете ни   Фотоэлектрический автоколлиматор, содержац ий оптически св занные источник света, объектив, светоделитель, фотоприемник и две идентичные маски,расположенные в фокальных плоскост х объектива, одна - между источником света и светоделителем, а друга  - между светоделителем и фотоприемником, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, маски вьшолнены в виде совокупности элементов, области прозрачности которых образуют псевдоилумовую последовательность . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Голубовский Ю. М. Фотоэлектрические автоколлиматоры,ОМП, № 5, 1970. The device works as follows. The light flux from the source, passing through the condenser 2, illuminates the mask 4 located in the focal plane of lens 6, and after the beam splitter 7 with a parallel beam falling onto the reflecting surface 9 of the object being monitored. Reflected from surface 9, the light beam returns to lens 6 and falls onto the second mask 5, reproducing the image of mask 4 on its surface. After passing through mask 5, the condenser 3 collects light on the sensitive area (cathode) of the photodetector 8. If surface 9 is tilted at an angle a to the main optical axis of the auto-locator, the image of mask 4 is offset from mask 5 by the amount a Ftg2a, where F is the focal length of the lens, the resultant field of the light wave at the cathode of the photodetector 8 can be found in de the product of transmittance of each mask 4, 5 on the field of the original light wave E E, t, (x-a, y) t, (x., y) r (1) where EO is the amplitude of the light wave; r is the surface reflection coefficient 9; t, (xa, y) is the transmittance of mask 4; t (1 y) is the transmittance of the mask 5. Expression (1) forms the basis for you, the number of the autocorrelation function, whose values at the characteristic points corresponding to the mutual shift of the masks 4 and 5 by the value of the np, are KUfn, o) - (I) and in the absence of spatial shift R (0,0) "0.5. 44 The view of ab-10 correl 1 of the 1st function is shown in FIG. 3. Curve B. Curve C is also shown to compare the autocorrelation function for masks on which there is one slot each. As can be seen from curve B, the autocorrelation function of the proposed device is characterized by a sharp drop in its value when masks are shifted 4 and 5 from the original position The peak of the autocorrelation function corresponds to an equivalent slot width equal to the sum of all portions of the transparency of the pseudo-noise sequence, and the peak width corresponds to the width of one element. Thus, the signal-to-noise ratio and, accordingly, the accuracy of the autocollimator can be increased by a number of times proportional to the number of elements of the pseudo-noise sequence. Formula of the Invention A photoelectric autocollimator containing an optically coupled light source, lens, beam splitter, photodetector, and two identical masks located in the focal planes of the lens, one between that, in order to improve the measurement accuracy, the masks are implemented as a set of elements, the transparency areas of which form a pseudoilum sequence. Sources of information taken into account in the examination 1. Yu. M. Golubovsky. Photoelectric autocollimators, OMP, No. 5, 1970. 2.Гукайлр М. Я. Автоколлимаци . М., Машгиз, 1963,. с. 81 (прототип).2. Gukaylr M. Ya. Autocollimation. M., Mashgiz, 1963 ,. with. 81 (prototype). fea- . , - -П1 -т -WI -8f -61 -«т -21 о гт 4«т ет л wi УЙТ тfea-. , - -P1 -t -WI -8f -61 - "t -21 o gt 4" t et l wi whit t )) Ф«г5F «g5
SU782642689A 1978-07-11 1978-07-11 Photoelectronic automatic collimator SU706694A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782642689A SU706694A1 (en) 1978-07-11 1978-07-11 Photoelectronic automatic collimator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782642689A SU706694A1 (en) 1978-07-11 1978-07-11 Photoelectronic automatic collimator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU706694A1 true SU706694A1 (en) 1979-12-30

Family

ID=20776205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782642689A SU706694A1 (en) 1978-07-11 1978-07-11 Photoelectronic automatic collimator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU706694A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4880306A (en) * 1988-11-30 1989-11-14 Ingersoll-Rand Company Method of checking collinearity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4880306A (en) * 1988-11-30 1989-11-14 Ingersoll-Rand Company Method of checking collinearity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5448358A (en) Optical apparatus and displacement-information measuring apparatus using the same
JPH073344B2 (en) Encoder
JPH0285715A (en) Encoder
US3658426A (en) Alignment telescope
JPH02231525A (en) Encoder
NL8005258A (en) INTERFEROMETER.
JPS62197711A (en) Optically image forming type non-contacting position measuring apparatus
US3813169A (en) Device for determining position and focus of an optical member
SU706694A1 (en) Photoelectronic automatic collimator
US5099116A (en) Optical device for measuring displacement
JP2603338B2 (en) Displacement measuring device
SU698374A1 (en) Photoelectric pulse transducer of shifts
RU1768967C (en) Surface roughness tester
SU1755045A1 (en) Angular position guide sensor
SU1002833A1 (en) Device for measuring object turn angle
SU1582039A1 (en) Device for determining position of focal plane of lens
SU1693369A1 (en) Device for detection of zero position of object
SU787891A1 (en) Photoelectric autocollimation incline sensor
SU538220A1 (en) Angle position sensor
RU2054622C1 (en) Axially symmetrical optical irradiation beam position pickup
SU1049735A1 (en) Method and apparatus for measuring angle displacement of object in two biperpendicular planes
US3562772A (en) Measuring device
SU629444A1 (en) Arrangement for measuring displacement of monitored surface
SU684582A1 (en) Photoelectric shaft angular position-to-code converter
SU457958A1 (en) Two-coordinate photoelectric autocollimator