[其他]產生對應于平移的電信號的裝置

無效

• 申請號: 87106675
• 申請日: 1987-09-29
• 公開（公告）號: CN87106675A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 奧爾瑪希·伊斯特萬;維格海伊·道瑪什
• 申請（專利權）人: 商業外貿公司服務機構
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 吳淑芳

本發明涉及產生對應于平移的電信號的光學裝置，按照該技術，它包括一個按光束傳送光源的光輸出的光通道、一個接收光通道光輸出的光檢測器、以及一個用于信號處理的連接光檢測器輸出端的電子部件。本發明所建議采用的光學裝置能夠對應于給定的平移和光強度之間的關系產生電信號輸出。

在工業及有關的領域內，在農業、醫學和生物學方面，通過由一個物理參數直接表征的物理過程的作用所引起的平移和/或形變測量該物理參數是一常規工作。測得的形變和/或平移給定了整個過程的度量。在此情況下，物理參數主要是指壓強、力、流量、引力作用等。當然，通過平移或形變也能進行電場或磁場、溫度變化、濕度變化等的側量。例如，放置在一磁場里的強磁性元件受到不同方向的力或者溫度差異引起物體變形等等。關于通過光學裝置進行這些測量，1986年3月6日公布的DE-A1-3530093已告知了人們一種方法。

兩個物理參數之間的關系，往往能通過一個復雜函數加以描述。當然，也有相當簡單的函數關系，例如，受重力的物質之間的吸引力總是與物質之間的距離平方成反比。復雜的函數關系例如對于不同的溫度范圍熱膨脹系數的變化具有不同的值。

線性關系是最便于人們理解的，這就是為什么測量裝置以線性單位定標的原因。這還有利于保證不同物理參數計量上的統一性。

通過許多機械和機電裝置，測得的非線性關系由復雜結構表征的不同輔助裝置變換成線性關系。當然，應用一種裝置將非線性關系變換成線性關系降低了裝置的可靠性和增加了成本。

上述問題也將在電氣或電子裝置的情況下得到解決，在該裝置中，通過執行對數或指數運算的各種乘法或除法電路裝置，應用各種傳遞函數，將測得的值變換成線性標度的值。這些電路裝置在大多數情況下是不穩定的。另一個問題是，變換為線性關系有時還需要復雜的功能元件，它們成為另外的非線性效應和其他非預料誤差的來源。

兩個物理參數之間關系中非線性的另一個根源往往可由這樣的事實得以了解：與理論研究所期望的正相反，在許多情況下，關系的非線性是由于質量和不均勻性問題、機械的不精確度、不可避免的損耗以及種種附加的影響等。

為此，本發明的目的是實現一種結構簡單、操作高度可靠和高度穩定的裝置，因為每一個非線性的函數關系幾乎都能被變換成線性的或其他預定的關系。另一個目的是建立一種克服強電磁力源或放射性輻射源的各種外界干擾影響的穩定的裝置。

本發明是基于這樣的構思：通過應用至少兩個元件在光束傳播的途徑里調制該光束，并通過保證上述元件相對運動，使可能生成強度是按照預定的函數變化的光束。該光束的強度是與元件的公共截面成正比的。在該方法中，平移和光強之間所要求的函數可望實現。

另一個構思是，一個檢測上述元件輸出端的光束的光檢測器能夠用來生成平移和電壓或電流間的所要求的函數。如果在光束傳播的途徑里應用兩個以上元件作調制，能夠獲得非常復雜的函數，并且能夠通過不是線性地而是沿另一預定方式平移元件，達到同樣的效果。這意味著，當根據一個線性的或其他時間函數沿著一預定的途徑，特別是沿直線平移至少一個調制元件時，調制元件的幾何表面能保證輸出光束線性變化。

構成本發明基礎的構思可應于實現相反功能，也就是，當按照一線性函數平移調制元件時，根據一預定的函數產生一光信號或電流（電壓）信號。

操作方法及得到的結果與調制元件是由透射元件還是由反射元件所構成無關。

因此，本發明的目的在于提供一種光學裝置，包括一個用于以光束形式傳送光源的光的光通道，一個接收光通道輸出光束的光檢測部件，以及一個連接光檢測部件的信號處理電子部件，按照本發明，在光束傳送的途徑里，在光檢測部件前面至少有一個用于調制光束至少一個面積參數的元件，并且調制元件連接到一個導向器，將它移入光束傳送方向的一個側向。

在所推薦裝置的最佳實施例里，光通道被分成多個分通道，它們能將一部分光束傳送到配置在分通道輸出端的各個光檢測部件上。

本發明的光學裝置能通過一個安排在光通道輸入端和輸出端之間光通道中斷區域里的光調制部件來方便地實現。

在最佳實施例里，光調制元件是由具有至少一個由透明或反射材料制成的光調制面的一個可動元件和一個固定元件構成。固定元件也能由作為光通道光輸出裝置的光通道端部構成。

在所推薦裝置的另一個極佳的實施例里，固定元件和運動元件包括形狀不同的光調制面。

推薦的裝置能用一個至少反射一半光束的反射鏡制成，其中，反射鏡被安置在可動元件上，安排在至少兩個光通道的中斷區域里，用來調制光束。