Устройство для исследования объектов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее размещенные в корпусе элемент сканирования с отклоняющей системой, обеспечивающей перемещение элемента сканирования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и представлянщей собой горизонтально отклоняющее приспособление в виде электромагнитной катушки и вертикально отклоняющее приспособление, отличающеесятем, что, с целью повьшения точности, оно снабжено фотообъективом, фотоприемниками и делителем светового потока с размещенными между последними светофильтрами , защиты фотообъектива от запыленности, вертикально отклоняющее приспособление представляет собой ось качания, размещенную в верхней части корпуса, с закрепленным на ней элементом сканирования, выполненным в виде металлической пластины, оснащенной в нижней части постоянным I магнитом, взаимодействующим с электромагнитной катушкой, при этом делиW тель светового потока выполнен в виде световода, на входном последнего световолокна расположены в шахматном порядке, а четные и нечетные пучки световолокон на выходе световода подключены к соответствукшщм фотоприемникам , причем узел защиты фотообъектива от запьтенности снабжен воздушным фильтром, воздухопроводом и камерой и эбыгочного давления, расьо положенной под фотообъективом. О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А (gi)4 В 07 С 5/342

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457655/28-13 (22) 16.06.82 (46) 07.08.85. Бюл, Ф 29 (72) В.И.Старовойтов, Ю.З.Арнаут, А.M.Áàëàáàíîâ и А.M.Башилов (71} Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства (53) 631.362.36 (088.8) (56) Старовойтов В.И. Исследование и разработка устройства для автоматического определения загнивших клубней картофеля в процессе предпосадочной обработки. Автореф. дис. на соиск ° учен. степени канд. техн. наук, М., 1977.

Справочник по радиоэлектронике.

Под ред. А.А.Куликовского, М.: Энер" гия, 1970, с ° 438-443. .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОБЪЕКТОВ, содержащее размещенные в корпусе элемент сканирования с отклоняющей системой, обеспечивающей перемещение элемента сканирования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и представляющей собой горизонтально отклоняющее приспособление в виде электромагнитной катушки и вер„„80„„1171126 тикально отклоняющее приспособление, о т л и ч а ю щ е е с я- тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено фотообъективом, фотоприемниками и делителем светового потока с размещенными между последними светофильтрами, узлом защиты фотообъектива от запыленности, вертикально отклоняющее приспособление представляет собой ось качания, размещенную в верхней части корпуса, с закрепленным на ней элементом сканирования, выполненным в виде металлической пластины, оснащенной в нижней части постоянным магнитом, взаимодействукицим с электромагнитной катушкой, при этом делитель светового потока выполнен в виде световода, на входном торце последнего световолокна расположены в шахматном порядке, а четные и нечетные пучки световолокон на выходе световода подключены к соответствующим фотоприемникам, причем узел защиты фотообъектива от запыленности снабжен воздушным фильтром, воздухопроводом и камерой избыточного давления, расположенной под фотообъективом.

1171126

Изобретение относится к оптикоэлектрическим устройствам и предназначено для исследования объектов, а именно для последовательного осмотра исследуемых поверхностей. 5

Известно устройство обнаружения дефектных клубней картофеля, состоящее из корпуса оптической системы, снабженного объективом, сканирующим диском Нипкова, установленным в фокальной плоскости объектива, делителем светового потока, фокусирующими линзами, светофильтрами, фотоприемниками.

Однако к недостаткам устройства, обуславливающим значительные потери светового потока, относятся малая пространственная разрешающая способность и плохая фокусировка светового потока на фотоприемнике,20 что не позволяет повысить уровень точности обнаружения. дефектов с малыми размерами.

Известно также устройство для исследования объектов, содержащее размещенные в корпусе элемент сканирования с отклоняющей системой, обеспечивающей перемещение элемента сканирования в двух взаимно:перпендикулярных плоскостях и содержащей 30 горизонтально отклоняющее приспособление в виде электромагнитной катушки и вертикалЬно отклоняющее приспособление.

Однако устройство также не позво- З5 ляет с достаточной точностью обследовать поверхности объектов.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается 40 тем, что устройство для исследования объектов, содержащее размещенные в корпусе элемент сканирования с отклоняющей системой, обеспечивающей перемещение элемента сканирования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и представляющей собой горизонтально отклоняющее приспособление в виде электромагнитной катушки и вертикально отклоняющее приспособ- 50 ление, дополнительно снабжено фотообъективом, фотоприемниками с делителем светового потока с размещенными между последними светофильтрами, узлом защиты фотообъектива от запыленности, вертикально отклоняющее приспособление представляет собой ось качания, размещенную в верхней части корпуса, с закрепленным на ней элементом сканирования, выполненным в виде металлической пластины, оснащенной в нижней части постоянным магнитом, взаимодействующим с электромагнитной катушкой, при этом делитель светового потока выполнен в виде световода, на входном торце последнего световолокна расположены в шахматном порядке, а четные и нечетные пучки световолокон на выходе световода подключены к соответствующим фотоприемникам, причем узел защиты. фотообъектива от запыленности снабжен воздушным фильтром, воздухопроводом и камерой избыточного давления, расположенной под фотообъективом.

На чертеже схематически изображено устройство для исследования объектов.

Устройство содержит корпус 1, воздушный фильтр 2, воздухопровод 3, камеру 4 избыточного давления, фотообъектив 5 с фокальной плоскостью 6 изображения объекта, входной нижний торец 7 световода, постоянный магнит

8, электромагнитную катушку 9, металлическую пластину 10, четные и нечетные пучки 11 световолокон, ось 12 качания, светофильтры 13, фотоприемники 14, предусилитель 15.

При подаче воздуха окружающей среды происходит очистка его от пыли в воздушном фильтре 2, далее лишенный пыли воздух под давлением через воэдухопроводы 3 поступает в камеру 4 избыточного давления, в результате чего в выходном отверстии последней образуется поток чистого воздуха, защищающий фотообъектив 5 от поступления запыленного воздуха окружающей среды. !

В корпусе 1 закреплен фотообъектив 5, проецирующий исследуемую поверхность, находящуюся на расстоянии

60 см от объектива, в фокальную плоскость 6. Изображение объектива в фокальной плоскости сканируется при помощи волоконного световода, совершающего возвратно-поступательные независимые одно от другого колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Колебания перпендикулярно движению объектива осуществляют путем колебаний полюсов постоянного магнита

8, закрепленных на металлической

I пластине 10 в переменном магнитном

1171 поле электромагнитной катушки 9.

Верхний конец металлической пластины

10 жестко закреплен на оси 12 качания, совершающей возвратно-поступательные движения по направлению подачи иссле- S дуемых поверхностей от внешнего при" вода (не показан). Верхний конец световода разделен на два пропорциональных четных и нечетных пучка 11, которые совмещены через светофильтры

13 с чувствительной площадкой фотоприемников 14.

Таким образом, в результате выполнения сканирующей системы из колеблющего световода, разделенного на два 15 пучка с равным количеством световолокон в соответствии с шахматным расположением их в нижней части световода, обеспечивается уменьшение потерь светового потока на пути от объектива а до фотоприемников, что в свою очередь позволяет использовать световоды с малым входным отверстием, т.е. уве126 ф личить разрешающую способность ° При этом обеспечение возможности полного совмещения выходных пучков световода с чувствительным слоем фотоприемников увеличивает отношение сигнал/ шум в 1,5 раза, что приводит к увеличению точности. исследования малоразмерных дефектов.

Предлагаемая конструкция устройства может найти применение при оптическом контроле для отделения дефектных клубней картофеля на плодоовощных базах, что позволит повысить точность выбраковки с 88 до 95Х и обеспечит степень снижения эксплуатационных издержек на 1 т картофеля не менее, чем на ЗОХ. Годовой экономический эффект от применения одного автоматического.отделителя sa счет улучшения качества материала, идущего на хранение, уменьшения потерь картофеля составляет 1920 руб.

1171126

1У

Я

ЕЮлгИЯлюр

Составитель Н.Арцыбашева

Редактор О.Бугир Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Самборская

Заказ 4773/8 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППН "Патент", г.ужгород, ул.П эоектная,4