Измерительный видеопреобразователь для высокоточного преобразования линейных размеров объекта в электрический сигнал

 

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВИДЕОПРЕОВРАЗОВАТЁЛЬ ДЛЯ ВЬЮОКОТОЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содержащий телевизионную камеру и оптический отличающийся узел, тем, что, t целью упрощения конструкции и расширения диапазона измерений в сторону малых линейных размеров , оптический узел выполнен в виде двух оптически прозрачньпс. плоскопараллельных пластин, установленных под углом одна к другой так, что образуют угольник, расположенный вершиной в сторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси видеопреобразователя и задаваемому направлению измерения. 2. Видеопреобразователь по п. 1, отличающийся тем, что пластины установлены с возможностью регулирования угла между ними.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СО,ЮВ

РЕСПУБЛИН

69) (11)

g 1) G 01 В 11/02

Ч

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СИИД:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИЙ ЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗС6РЕтЕНИЙ И ОтнРЫтИЙ (21) 3542748/18-28 (22) 17 . 01. 83 (46) 07.12.84. Бюл. И 45 (72) Э.Э. Цедерс, И.Э. Клявиньш, .В.М. Витиньш и И.П. Узулиня (71) Институт механики полимеров

АН Латвийской ССР н Рижский медицинский институт (53) 531.715.27(088.8) (56) t. Авторское свидетельство СССР

Ф 530171, кл. G 01 В 11/02, 1974.

2. Полоник В.С. Телевизионные авt1 11 томатические устройства. М., Связь

1974, с. 16-17. (54) (57) 1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫИ ВИДЕОПРЕ-.

ОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ. ВЫСОКОТОЧНОГО IIPEОБРАЗОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТА

В .ЗЛЕКТРИЧЕСКИИ СИГНАЛ, содержащий телевизионную камеру и оптический узел, отличающийся тем, что, C целью упрощения конструкции и расширения диапазона измерений в сторону малых линейных размеров, оптический узел выполнен в виде двух оптически прозрачных плоскопараллельных пластин, установленных под углом одна к другой так, что образуют угольник, расположенный вершиной в сторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси видеопреобразователя и задаваемому направлению измерения.

2. Видеопреобразователь по п. 1, отличающийся тем, что Я пластины установлены с возможностью регулирования угла между ними.

1128113

15

1

"Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при бесконтактном измерении или контроле линейных размеров объектов, в частности при испытаниях материалов и изделий, подвергающихся дииамическому нагружению.

Известно видеопреобразовательное устройство для измерения линейИых размеров образцов, содержащее источник света, систему развертки оптического луча, отражающий экран, диафрагму, фотоприемник и регистрируюеее устройство (1) .

Однако использование оптико-механической системы развертки луча снижает точность и надежность изме-. рения. Кроме того, инерционность измерения не позволяет применить

I это устройство для измерения меняющихся во времени размеров, например деформаций при динамических испыта ниях.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измерительный видеопреобразователь для высокоточного преобразования линей.ных размеров объекта в электрический сигнал, содержащий телевизионную камеру и оптический узел. Оптический узел выполнен в виде двух установленных наклонно к световому потоку от-: ражающих зеркал и призмы, распола-. гаемой между телевизионной камерой и обвектби (2) ..

Однако известный видеопреобразователь имеет сложную конструкцию, минимальный измеряемый размер ограничен размерами элементов оптического 40 узла и мишенью телевизионной камеры.

Цель изобретения — упрощение конструкции и расширение диапазона измерений в сторону малых линейных размеров..

Поставленная цель достигается тем, что в измерительном видеопреобразователе для высокоточного преобразования линейных размеров объекта в электрический сигнал, .содержащем те- 50 левизионную камеру и оптический узел, последний выполнен в виде двух оптически прозрачных плоскопараллельных пластин, установленных .под углом одна к другой так, что образуют, 55 угольник, расположеьный вершиной в сторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси видеопреобраэователя и задаваемому т направлению измерения.

Причем пластина установлены с воз,можностью регулирования угла между ними.

На чертеже изображена принципиальная схема измерительного видеопреобразователя.

Измерительный видеопреобразователь содержит телевизионную камеру 1, объектив 2, промежуточные кольца 3 и оптический узел в видер двух плоскопараллельных прозрачных пластин 4, закрепленных на оправах, которые между собой соединены шарнирно и осью нижнего шарнира 5 крепятся на жестком основании (не показано).

Пластины установлены под угл2м одна к другой так, что образуют угольник, расположенный вершиной в сторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси видеопреобразователя и задаваемому .направлению измерения. Пластины 4 установлены с возможностью регулирования угла между ними.

Измерительный видеопреобразователь работает следующим образом.

Параллельные лучи света в пути от объекта 6 к объективу дважды пре.". ломляются наклонными к лучам пластинами 4 и в результате смещаются в сторону пластин 4. Таким образом, определенная средняя часть иэображения попадает в зону полного отражения в пластине и становится исключенной, т.е. дискриминированной из иэображения. Поворотом одной иэ пластин 4 относительно другой регулируется величина дискриминированного размера. ,Предлагаемый видеопреобразователь характеризуется расширенным диапазоном высокоточного измерения в сторону малых размеров объекта.

Видеопреобразователь за счет выполнения указанного оптического узла допускает измерение размеров практически неограниченного диапазона, которые больше установленного дискриминИрованного размера, т.е. величина плосконараллельных пластин подбирается больше предельного измеряемого размера. Конструктивное выполнение оптического узла простое, не требует специальной доводки и регулировки. Наличие такого оптического узла в измерительном видеопреобра1128113

Составитель Д.Лобзова

Редактор Н.Бобкова Техред М. Гергель Корректор Е.Сирохман

Заказ 9016/30

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж:35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 зователе позволяет пользоваться большими увеличениями системы объектив — промежуточные кольца, что соответственно повышает точность измерения линейного размера в случае измерения меняющегося во времени размера, позволяет увеличить эти изменения по всей сканируемой ширине видикона, таким образом многократно, повысить точность измерения относи-. тельных изменений линейного размера, 1

Применение поворотных плоскопараллельных пластин, позволяет эффективно повысить производительность измерений. в случае проведения серии измерений образцов различного номинального размера.