Рассмотрим возможный вариант преобразования рассмотренной выше установки при использовании линейки фотоприемников. Рабочая длина таких линеек составляет в настоящее время 25 мм [6].

В данном варианте установки в измерительных плоскостях I и II вместо одиночных позиционно-чувствительных фотоприемников устанавливаются фотоприемные линейки. Для обеспечения заданного диапазона измерения (примерно 50 мм) можно установить две линейки со смещением и взаимным перекрытием фотоприемных площадок. За непрозрачным экраном 5 (рис. 11) устанавливается блок призм, состоящий из трех ромбических призм 7, 8 и 9 и прямоугольной призмы 6. Все призмы склеены в единый блок. На склеенные гипотенузные грани наносится светоделительный слой. Таким образом узкий пучок лучей, вышедший из диафрагмы непрозрачного экрана 5 разделяется на четыре узких пучка, которые определяют отрезки y'₁ и у'₂. При этом обеспечивается высокая точность и стабильность задания этих отрезков. Для обеспечения одинаковых энергетических характеристик всех четырех пучков коэффициенты отражения светоделительных слоев должны быть последовательно 25%, 33,3%, 50%. На последней гипотенузной грани происходит полное внутреннее отражение, т.е. коэффициент отражения будет 100%. Таким образом, без учета потерь светового потока в толщине стекла блока призм в каждом из четырех световых пучков будет по 25% от вошедшего светового потока.

Рисунок 11

Конструктивные особенности фотоприемных устройств не позволяют устанавливать их в двух измерительных плоскостях вдоль оптической оси системы. Корпуса фотоприемных устройств первой плоскости перекроют приемники второй плоскости. Поэтому за контролируемым компонентом устанавливается блок призм (рис. 12) с полупрозрачной гипотенузной гранью склейки. Фотоприемники в данном случае можно приклеить непосредственно к выходным граням блока призм.

Рисунок 12

Для устранения внешних посторонних засветок и обеспечения устойчивой работы электронной системы обработки результатов измерения за блоком призм можно установить модулятор, диск которого вращается от электродвигателя. На диске нанесено четыре дорожки, каждая из которых расположена против одного из пучков лучей. В каждый момент времени через диск проходит только один из пучков лучей. С одной из дорожек диска модулятора связан генератор опорного напряжения, состоящий из источника света и фотоприемника. Таким образом, один из световых пучков, а, следовательно, и один из электрических сигналов, синхронизирован во времени с сигналом генератора опорных напряжений. Сигналы с фотоприемников поступают в блок обработки информации, где четко фиксируется принадлежность каждого сигнала, определяются расстояния y₁ и у₂, а затем и фокусное расстояние контролируемого компонента.

Результаты выводятся на цифровое табло блока индикации или ленту цифропечатающего устройства.

Погрешность измерения составляет величину порядка 0,01% для средних значений фокусных расстояний.