Датчик положения светящегося объекта

 

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ СВЕТЯЩЕГО;СЯ ОБЪЕКТА, содержащий оптически связанные объектив, волоконно-оптический преобразователь, первые торцы светопроводящих жгутов которого расположены в виде прямоугольного многострочного растра, и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения положения протяженного светящегося объекта , он снабжен светоделительным элементом , установленньм между объективом и волоконно-оптическим преобразователем , дополнительным фотоприемником , блоком синхронизации, вход которого подключен к дополнительному фотоприемнику, формирователем, вход которого подключен к фотоприемнику , блоком регистров, информационный синхронизирующий и установочный входы которого подключены соответственно к выходу формирователя, выходу блока синхронизации и дополнительному фотоприемнику, длина каждого из соседних светопроводящих 18 жгутов волоконно-оптического преобразователя линейно увеличивается в зависимости от пространственного положения первых торцов в пределах строки и перехода со строки на строку , вторые торцы светопроводящих жгутов оптически связаны с фотоприемником . tN9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1200120 A (51) 4 С 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

- < eeq()g „-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I,„",":

К ДВтО1 СКОМУ СВИДЯтЕЛЬСтВУ (21) 3754688! 24-28 (22) 12.06.84 (46) 23.12.85 Бюл.Р 47 (72) М.В.Барышников, А.В.Козырев и А.М. Колычев (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 567944, кл. G 01 В 11/00, 1975.

Катыс Г.П. Оптико-электронная обработка информации. М.: Машиностро" ение, 1973, с.77-79.

1Р .Ю.(54)(57) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ СВЕТЯЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащий оптически связанные объектив, волоконно-оптический преобразователь, первые торцы светопроводящих жгутов которого расположены в виде прямоугольного многострочного растра, и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем определения положения протяженного светящегося объекта, он снабжен светоделительным элементом, установленным между объективом и волоконно-оптическим преобразователем, дополнительным фотоприемником, блоком синхронизации, вход которого подключен к дополнительному фотоприемнику, формирователем, вход которого подключен к фотоприемнику, блоком регистров, информационный синхронизирующий и установочный входы которого подключены соответственно к выходу формирователя, выходу блока синхронизации и дополнительному фотоприемнику, длина каждого из соседних светопроводящих жгутов волоконно-оптического преобразователя линейно увеличивается в зависимости от пространственного положения первых торцов в пределах строки и перехода со строки на строку, вторые торцы светопроводящих жгутов оптически связаны с фотоприемником.

1200120

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углового положения протяженных и точечных импульсно светящихся объектов, например, в системах оптической локации и связи

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет определения положения протяженного светящегося объекта.

На фиг.1 представлена функциональная схема датчика; на фиг.2 и 3 временные диаграммы рабаты датчика

1 при точечном и протяженном импульсно светящемся объекте.

Датчик содержит оптически связанные объектив i волоконно-оптический преобразователь 2, первые торцы светопроводящих жгутов которого расположены в виде прямоугольного многострочного растра, длина каждого иэ соседних светопроводящих жгутов линейно увеличивается в зависимости от пространственного положения первых торцов в пределах строки и перехода со строки на строку, фотоприемник 3, с которым оптически связаны вторые торцы светопроводящих жгутов волоконно-оптического преобразователя 2, формирователь 4, вход которого подключен к фотоприемнику 3, блок 5 регистров, состоящий из последовательно соединенных последовательных регистров 6-8, информационный вход регистра 6 подключен к выходу формирователя 4, светоделительный элемент 9, установленный между объективом 1 и волоконно-оптическим преобразователем 2, дополнительный фотоприемник 10, блок 11 синхронизации, состоящий из триггера

12, вход "Установка единицы" которого подключен к дополнительному фотоприемнику 10, управляемого генератора 13, управляющий вход которого подключен к выходу триггера 12, счетчика 14, счетный вход которого подключен к выходу управляемого генератора 13. Выход счетчика 14 соединен с входом "Установка нуля" триггера 12, тактирующие входы последовательных регистров 6-8 подключены к выходу управляемого генератора 13, установочные входы последовательных регистров 6-8 и счетчика 14 подключены к дополнительному фотоприемнику 10.

Датчик работает следующим образом.

Изображение импульсно светящегося объекта проецируется объективом 1 на волоконно-оптический преобразователь 2, на выходе которого формируется оптический сигнал, задержанный по времени относительно времени поступления светового импульса от импульсно светящегося объекта на величину, линейно связанную с пространственным положением изображения импульсно светящегося объекта, относительно светопроводящих жгутов волоконно-оптического преобразователя 2, уложенных в прямоугольный многострочный растр (фиг.2 и 3).

Световой поток преобразуется фотоприемником 3 в одиночный импульсный сигнал в случае, если изображение объекта проецируется на один светопроводящий жгут волоконно-оптического преобразователя (фиг.2), или в серию импульсных сигналов, если иэображение объекта проецируется на несколько светопроводящих жгутов волоконно-оптического преобразователя

2 (фиг.3).

Одиночный импульсный сигнал илй пачка импульсов поступают на информационный вход последовательного регистра 6.

Одновременно с проецированием импульсно светящегося объекта на волоконно-оптический преобразователь 2, он проецируется с помощью полупрозрачного элемента 9 на дополнительный фотоприемник .10, формирующий сигнал запуска блока 11 синхронизации и сброса последовательных регистров

6-8 и счетчика 14. При поступлении импульса запуска с дополнительного фотоприемника 10 триггер 12 перебрасывается в состояние "Лог.1", разрешая работу управляемого генератора

13, на выходе которого начинают формироваться импульсы, поступающие на тактирующие входы последовательных регистров 6-8 и счетный вход счетчика 14. Период следования импульсов с управляемого генератора 13 равен временной задержке оптического сигнала между соседними светопроводящими жгутами волоконно-оптического преобразователя 2.

При поступлении импульсов с управляемого генератора 13 на тактирующие входы последовательных регистров

6-8, в последних осуществляется за1200120

Е (8/

Иык пись униполярного позиционного кода пространственного положения изображения импульсно светящегося объекта относительно светопроводящих жгутов волоконно-оптического преобразователя 2. При поступлении на вход счетчика 14 количества импульсов, равного числу светонроводящих жгутов волоконно-оптического преобразователя

2, равного емкости последовательных регистров 6-8, счетчик 14 переполняется и формирует сигнал, поступающий на вход "Установка нуля" триггера 12, При этом триггер 12 перебрасывается в состояние "Лог.0" и последовательность импульсов, формируе" мая управляемым генератором 13, прекращается.

В последовательных регистрах 6-8 зафиксируется параллельный позиционный код углового положения импульсно светящегося объекта, который может

5 быть использован в виде параллельного позиционного кода, при параллельном съеме информации с последовательных регистров 6-8, или в виде последовательного позиционного кода, формиру10 емого на выходе последовательного регистра 8 при дополнительном сдвиге информации, записанной в последова-. тельные регистры 6-8.

Использование датчика позволяет осуществлять измерение углового положения протяженногоимпульсно светящегося объектас кодированиемрезультатов измеренияв позиционныйцифровой код.

Е(1)

Ul0 аул"

Ж и о o o о о о i r r а.и

Составитель Т.Айсин

Редактор АД1ишкина Техред Ж.Кастелевич Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 7856/46 Тираж 650 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