SU767510A1 - Photoelectric device - Google Patents
Photoelectric device Download PDFInfo
- Publication number
- SU767510A1 SU767510A1 SU782651954A SU2651954A SU767510A1 SU 767510 A1 SU767510 A1 SU 767510A1 SU 782651954 A SU782651954 A SU 782651954A SU 2651954 A SU2651954 A SU 2651954A SU 767510 A1 SU767510 A1 SU 767510A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- radiation
- modulator
- lens
- raster
- image
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области измерительной техники и может найти применение при высокоточном измерении угловых и линейных перемещений ра зличньк объектов.The invention relates to the field of measurement technology and can be used in the high-precision measurement of angular and linear displacements of various objects.
Известно фотоэлектрическое устройство , содержащее последовательно устанавливаемые по ходу излучени от объекта объектив, еветоделительную призму, в каждом из двух потоков излучени от которой последо .вательно размещены конденсатор и отражающее зеркало, блок приемников излучени и усилитель, опорную ветвь, выполненную из последовательно установленных источника излучени , конденсатора , блока приемников излучени и усилител , модул тор, расположенный центральной частью перед блоком п 1емников излучени ; опорна ветвь расположена на периферии модул тора , который перекрывает поток излучени , поступающий на блок приемников излучени опорной ветви l .A photovoltaic device is known that contains a lens successively installed along the radiation from an object, a window separating prism, in each of two radiation streams from which a capacitor and a reflecting mirror are sequentially placed, a unit of radiation detectors and an amplifier, a reference branch made of a sequentially installed radiation source, a capacitor, a block of radiation receivers and an amplifier, a modulator located in the central part in front of the block of radiation detectors; the reference branch is located on the periphery of the modulator, which blocks the radiation flux entering the radiation receiver unit of the reference branch l.
Недостатком этого устройства вл етс его чувствительность к изменению сигналов в обоих каналах , что обуславливаетс изменением размеров изображени объекта относительно прорезей модул тораA disadvantage of this device is its sensitivity to changes in signals in both channels, which is caused by a change in the image size of the object relative to the modulator slots.
лучистого потока и характера распределени энергии в изображении, а также неточной юстировкой. Вследствии этого устройство имеет невысокую точность измерени .radiant flux and the nature of the distribution of energy in the image, as well as inaccurate alignment. As a result, the device has a low measurement accuracy.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.
Дл этого устройство снабжено For this device is equipped
to синхронньм детектором, св занным входами с выходом блоков приемников излучени , и подключенным на его выход интегратором, модул тор выполнен с двум растрами, концен15 трично нанесенньми на его поверхность: один растр, имеющий одинаковые по ширине прозрачные и непрозрачные участки, размещен на пери- . ферии модул тора, другой, имеющий To a synchronous detector connected by inputs to the output of the blocks of radiation detectors and an integrator connected to its output, the modulator is made with two rasters, concentrated on its surface: one raster having the same width of transparent and opaque portions is placed on the perimeter . modulator family, another having
20 ширину прорезей, составл ющую четверть периода растра, - в его. центральной части, а в качестве конденсора опорного канала использован конденсор, обеспечивающий The 20 slit width, which is a quarter of the raster period, is in its. The central part, and the condenser of the reference channel is a condenser that provides
25 ширину пучка опорного излучени , меньшую участков периферийного растра , установленный так, чтобы расположение центра изображени источника опорного излучени перекрывалось модул тором одновременно с одним из25, the width of the reference radiation beam smaller than the regions of the peripheral raster, set so that the location of the center of the image of the reference radiation source is overlapped by the modulator simultaneously with one of the
30thirty
отоков излучени от светоделительной призмы.radiation from the beam-splitting prism.
На фиг.1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - модул тор.Figure 1 shows the described device; in fig. 2 - modulator.
Устройство содержит объектив 1 , ветоделительную призму 2, конденоры 3, 4 , 5, зеркала 6,7, модул тор 8 лучистого потока, блоки 9, 10 приемников излучени , усилители 11, 12 переменного тока, источник 13 излучени , синхронный детектор ,14 и интегратор 15. Источник 13, излучени , конденсатор 5, блок 10 прйеМников излучени и усилитель 12 образуют опорную ветвь. Светоделительна призма 2 вл етс анализатором изображени и установлена в плоскости изображени объектаThe device includes a lens 1, a vegetation prism 2, condensers 3, 4, 5, mirrors 6.7, a radiant flux modulator 8, blocks 9, 10 of radiation detectors, amplifiers 11, 12 AC, radiation source 13, synchronous detector, 14 and integrator 15. The source 13, the radiation, the capacitor 5, the radiation emitter unit 10 and the amplifier 12 form a reference branch. The beam splitting prism 2 is an image analyzer and is installed in the image plane of the object
(на фиг.1 не показан) , например, в фокальной плоскости, конденсоры 3(not shown in figure 1), for example, in the focal plane, condensers 3
и 4 установленьг за светоделительной призмой 2 на пути пучков излучени , отраженного от граней этой призмы. Зеркала б, 7 установлены с двух стоpiOM под углами к ос м пучков излучени , обеспечивающими пересечение этих осей в точке, наход щейс на чувствительной площадке блока 9 приемников излучени . Центр блока 9 приемников излучени расположен на оптической оси объектива 1. К блокам 9, 10 приемников излучени подключены усилители 11, 12 переменного тока, например, выход которых .and 4 set behind the beam-splitting prism 2 in the path of the radiation beams reflected from the faces of this prism. Mirrors b, 7 are installed with two hundredpiOM at angles to the axes of the radiation beams, ensuring the intersection of these axes at the point located on the sensitive area of the block 9 of radiation detectors. The center of the radiation receiver unit 9 is located on the optical axis of the lens 1. The alternating current amplifiers 11, 12 are connected to the radiation receiver units 9, 10, for example, the output of which is.
соединен с синхронным детектором 14. Выход синхронного детектора 14 подключен к интегратору 15.connected to the synchronous detector 14. The output of the synchronous detector 14 is connected to the integrator 15.
На фиг.2 изображен модул тор 8 лучистого потока. На него нанесены два растра, один из которых расположен в его -Центральной части и имеетFigure 2 shows a radiant flux modulator 8. Two rasters are applied on it, one of which is located in its Central part and has
ширину прорезей, составл ющую чет- -. верть периода растра, а другой расположен на периферии модул тора иslot width, which is even. the period of the raster period and the other is located on the periphery of the modulator and
Имеёт одинаковые по ширине прозрачные и непрозрачные участки. Оба растра расположены концентрично. Ось модул тора в расположена на оптической оси объектива 1, а плоскость его растра .удалена от фокальной плоскости объектива 1 на рассто ние, обеспечивающее пересечение ос ми разд- , военных пучков лучей внутреннего растра и поочередное перекрывание раздвоенных пучков лучей от объекта. Конденсор 5 опорной ветви фокусирует уменьшенное изображение источника 13 излучени в плоскость периферийного растра модул тора 8, а центр этого изображени расположен так. Что оно пересекаетс модул тором одновременно с одним из потоков излучени от светоделительной призмы 2. Ширина пучка лучей опорного излучени дл получени пр моугольной формы модулированного потока выбираетс на несколько порТдков меньше прорезей внешнего растра, что обеспечиваетс выборомIt has the same width of transparent and opaque areas. Both rasters are concentric. The modulator axis is located on the optical axis of lens 1, and its raster plane is removed from the focal plane of lens 1 at a distance that intersects the axes of the inner beam raster and alternately overlaps the forked beams of rays from the object. The support branch condenser 5 focuses the reduced image of the radiation source 13 into the plane of the peripheral raster of the modulator 8, and the center of this image is located as follows. That it intersects the modulator simultaneously with one of the radiation fluxes from the beam splitting prism 2. The beam width of the reference radiation for obtaining a rectangular shape of the modulated flux is selected several times smaller than the slots of the external raster, which is ensured by
r; lJi; .. . , .. i.r; lJi; .. .. i.
конденсора 5. Вместо линзовых кон денсоров и плоских можно использовать сферические или асферические зеркала, выполн ющие функции конденсатора.condenser 5. Instead of lens condensers and flat, you can use spherical or aspherical mirrors that perform the functions of a condenser.
- Устройство работает следующим образом.- The device works as follows.
Поток излучени от объекта фокусируетс объективом 1 в плоскость светоделительной призмы 2, делитс ее на два потока, которые поо0 чередно проход т через прорези центрального растра и облучают блок 9 приемников излучени . Если объект находитс на оптической оси объектива 1, то амплитуды обоихThe radiation flux from the object is focused by the lens 1 into the plane of the beam-splitting prism 2, is divided into two streams, which alternately pass through the slots of the central raster and irradiate the block 9 of radiation detectors. If the object is on the optical axis of lens 1, then the amplitudes of both
5 модулированных потоков и соответствующих им напр жений и ии2В цепи блок 9 приемников излучен 1Я равны друг другу. Эти сигналы вместе с сигналом От опорной ветвиThe 5 modulated streams and the corresponding voltages and the i and 2 V circuits of the block 9 of the receivers radiated by 1H are equal to each other. These signals along with the signal From the reference branch
0 после усилени .подаютс - на вход синхронного детектора 14, на. выходе которого образуетс сигнал, пропорциональный произведению указанных сигналов. Величина сигнала0 after amplification. Are fed to the input of the synchronous detector 14, on. the output of which produces a signal proportional to the product of these signals. Signal strength
5 на выходе интегратора 15 равна нулю .5 at the output of the integrator 15 is zero.
Если объект смещен относительно оптической оси объектива 1,. то амплитуды сигналов и и U2 не будут равны друг другу, и, следовательно на выходе интегратора 15 по витс сигнал, величина которого при пр моугольной модул ции в обоих каналах сравнени пропорциональна углу рассогласовани , а фаза зависит от направлени смещени объекта.. Сигнал на выходе интегратора 15 будет пропорционален углу рассогласовани на входе и описываетс независимо от сигналов U и U2 в обоих каналах сравнени одним и тем же выражением видаIf the object is offset relative to the optical axis of the lens 1 ,. then the amplitudes of the signals and and U2 will not be equal to each other, and therefore a signal appears at the output of the integrator 15, the magnitude of which when square modulated in both comparison channels is proportional to the error angle, and the phase depends on the direction of displacement of the object. the integrator 15 will be proportional to the input error angle and is described independently of the signals U and U2 in both comparison channels by the same expression
.1/ AsL .1 / AsL
и. and.
выхout
где Дос, - текущий угол рассогласовани (линейное перемещение) ;,where Dos is the current angle of mismatch (linear displacement);,
Zoig- угловой размер изображени объекта в плоскости анализа;Zoig is the angular size of an image of an object in the analysis plane;
К - некоторый посто нный коэффициент , завис щий от конкретной схемы устройства, K is a certain constant coefficient depending on a specific device circuit,
В устройствеполностью устранены погрешности из-за неидентичности форлы сигналов в обоих каналах сравнени , что и позвол ет повысить точность измерени .The device completely eliminated errors due to the non-identity of the signal resolution in both comparison channels, which allows for an increase in the measurement accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782651954A SU767510A1 (en) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | Photoelectric device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782651954A SU767510A1 (en) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | Photoelectric device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU767510A1 true SU767510A1 (en) | 1980-09-30 |
Family
ID=20780204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782651954A SU767510A1 (en) | 1978-07-26 | 1978-07-26 | Photoelectric device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU767510A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991007638A1 (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-30 | Kaunassky Politekhnichesky Institut | Device for measuring linear movements of an object |
-
1978
- 1978-07-26 SU SU782651954A patent/SU767510A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991007638A1 (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-30 | Kaunassky Politekhnichesky Institut | Device for measuring linear movements of an object |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3470377A (en) | Two-axis automatic autocollimator | |
US3328595A (en) | Dual beam optical gyroscope pickoff | |
US4395121A (en) | Apparatus for determining the angular position of a target illuminated by light pulses | |
JPS61128105A (en) | Edge detector of optical measuring instrument | |
US3098934A (en) | Sun tracker | |
US4037958A (en) | Apparatus for determining photoelectrically the position of at least one focusing plane of an image | |
SU767510A1 (en) | Photoelectric device | |
US3316799A (en) | Two axis autocollimator using polarized light | |
US4191477A (en) | Process and apparatus for the separate evaluation of image contents in two coordinate directions of motion | |
US3288018A (en) | Optical correlator having means to linearly distribute center of illumination | |
US3259751A (en) | Star tracking system | |
US3287562A (en) | Photosensitive scanning means for rotating an image with respect to a light modulator | |
US3117231A (en) | Optical tracking system | |
US3322953A (en) | Crossed slot scanner for developing a lissajous scanning pattern | |
US3573468A (en) | Photoelectric incremental transducer for 4-phase signals comprising means for geometrically splitting the light beams | |
US3018378A (en) | Radiant energy scanning system | |
US3825350A (en) | Radiation sensing system | |
US3833302A (en) | Method and apparatus for the automatic photoelectric trapping of local changes of optically effective object structures | |
US3438712A (en) | Magneto-optical displacement sensing device | |
US2968736A (en) | Cycling mechanism for photoelectrical devices | |
US3274393A (en) | Single modulation star tracker | |
SU523376A1 (en) | Autocollimation device | |
SU443250A1 (en) | Device for remote measurement of thermal deformations of optical elements | |
US3409777A (en) | Circular scanner having superimposed dither | |
SU475639A1 (en) | Electron-optical sensor coordinates |