Устройство для измерения взаимного углового перемещения двух объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения являются расширение области применения за счет увеличения дистанции измерения путем увеличения мощности источника света. Цель достигается размещением излучающих элементов 2 и 3 в главной плоскости объектива 1 за пределами его рабочей зоны таким образом , что виртуальный источник света , эквивалентный совокупности излучающих элементов 2 и 3, расположен на главной оптической оси объектива 1 . 1 ил.

А1

СОЮЗ СоаЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„14342 (5р 4 G 01 В 21 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4139925/24-28 (22) 21. 10. 86 (46) 30. 10.88. Бюл. 11 40 (72) В.E. Алексеев и В.П. Орловский (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1270564, кл. G 01 В 11/26, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЗАИМНОГО УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДВУХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения являются расширение области применения за счет увеличения дистанции измерения путем увеличения мощности источника света. Цель достигается размещением излучающих элементов 2 и 3 в главной плоскости объектива 1 sa пределами его рабочей зоны таким образом, что виртуальный источник света, эквивалентный совокупности излучающих элементов 2 и 3, расположен на главной оптической оси объектива

1 ..1 ил.

1434249

Изобретение относится к измеритель ?ой технике и може г быть использовано для дистанционного измерения угловых координат и взаимных угловых (5 перемещений.

Цель изобретения — расширение 06ласти применения путем увеличения

ДИ та 11?И) i -Ig;EPD)"-,iI?Я В РОЗУЛЬТЯТР УВЕли? ния эффективной мощностИ источни- 1Q ка света.

На чертеже представлена функциональная схема устройства при испольЗС Ва-IHI? ттВУХ ИЗЛ"тт а?)зЩИХ ЭЛЕ? BHTOB „ з стройство содерж--?т объектив

Иэ-туq ;).- -,,п?тв - тт .?Е1? ГЬ? 2 И . тт?ЗЕE1r:тяВля,*)E?He собой точечные источники излуче;?ия, . .становлепные в главной плоско::и Объектива 1,. мат.-зт"-?ный преоб- 2О

/ зазаватель ч изображения,. совмещен:Ej,?й? СВОЕЙ ?i)0". 0 -)УВС ГB тт т?ЬНой 11ОВЕРХнос гью с фекальной плоскостью обьек-. тива 1, плоский отража гель 5 01ITII— Ъ -тески связанныи с объективам 1, блок

6 опредет;ения координат изображения, три входа которого соединены с соатветствующиьIH выходами матричного преОбразOBHòåjIH 4, Блок б состоит из аналого--цифровагa Г?1зеобразователя (ЛЦП) ЗО

7., пегваго Я и второго 9 формирова.1;. i! — " -,—, —,,- ) ко,)п). ".=,,т -1: „т?, рв(зг?з 1 0

:;-торого I мягричных умножителей, 11ервы::- х!хацы като?зых соединены соатвет ст =:-: H„. с выходами формирователей 8 уи 9, а вторые входы =- с выходом ЛЦП

7. ттет :"=,аго 12 и второго 1. сумматоров. входы которых соединены соатв тст венно вых дами матричнь?тх умно, .?1-e)E» i О и 1 i третье "0 суммятО ра 14, вход которого соединен с выхо :,с ЬПтт 7. ерваго 15 и второго 16

=.IIB?.".—:!нта":. ??еле??ия первые входы кото.ЗЫ: СОЕД„:?-?ЕНЫ СООТВЕТСТВ,—" HO С ВЫ хот)я ?:-: " » -j то)зов j 2 и 13 я 1зтатзые 15

ВХ >т Ь? -,";.,,I»0tiОМ СУ;,,1»?ДтГOОЯ ра 1 =-:т В,, 0)таржИТ ".. HIrme 6ЛОК I 7 ПрЕобразо вант?я. входы кото1з:зго соединены с 000TBтствую???ими выходами блока 6 определения координат изображе М

?1ю?. Входами блока 6 определения координат: "= )б,зажения являются соответс гвет;-н, :,?!Одь? формиравя"геля Я, яй)? 7? и фармг?ровател)1 9.„Д .кoTOpbå B сBQIO

ОЧ,)З; Д;, -„II;)IH!OTOH ВХОДЯМИ СТРОЧНЫХ У

--, т " О)1?ттт- ):I,СОВ ВИДЕОСИГНЯЛЯ И КЯДроз?.?х син".poêìïóëBBOB блока 6 опреде-! IeIjI я коот?динат изображения. Выхода?я; ?6)Г?ОКЯ,.", ОГ)рЕдЕЛЕНИя Каардниат Иэо*2 бражения являются вьг оды элема:Toa

15 и 16 деления.

Излучающие элементы 1 и 2 расположены в главной плоскости объектива за пределами ега рабочей зоны симметрично относительно главной оптической оси объектива i. Когда количество излуча?ащих элементов равно некоторому числу .М, эти излучающие элементы размещены в главной плоскости объектива 1 за пределами его рабочей зоны таким образом, чтобы проекция на фоточувствительную поверхность матрип ого преобразователя 1

",.иртуального источника света, эквивалентного совокупности К излучаюштих элементов,, совпадала с проекцией ня ту же поверхность главной оптической оси объектива 1, Устройство работает следующим обDGS0M, Все составлявшие части устройства кроме плоского отражателя 5, закрепляют на одном из объектов, а плоский отражате?пь 5 — на другом таким 06разом, чтобы имела МРсТо двухсторонняя оптическая связь между объектива?

1 и плоск. ..:; Отражателем 5.

Излучающие элементы 1 и 2 создают расходящиеся .лучи. Эти лучи падают на плоский отражатель 5- Стра?кзыл?ые от не!. 0 лучи попадают в объектив 1 и фокусяру?отся в изображения излучающих элементов 1 и 2 на фоточувствительной поверхности матричнoI"з ipeo6:-разавателя 4. Координаты эквивалентного виртуаль .Ого источника света (3B-источника) в исхо ном положении совпадают с началом координат (точкой пересечения главной Оптической оси объектива с Ьотачувс"BHTp IBHoH поверхностью матричного преобразова теля 4) .

Перемещение проекции ЗЬ»источника света на фоточувствительную поверхность матричного преобразователя 4 по этой iLoi3ppxHOc TH соответству т взаимн0 му углавомуперемешению Ооъек ioB, Строчные и кадровые си-."IrpOHEIEIóëüñüi и видеосигнал с матричного преабраЗОВатmEI П)ОСТЗтПЯЮт На ВХОДЬ? б EOка 6 опйеделения координат. )тат блок реялизует ялгаритм вз ваше 1ног0 су?ч мирования при о?лределени?- координат

38-.. .тсточника:

П Ю .г,1 ) . y ., \/

ji ь ).-| ,>

? ? ) ..т

1434249

Ii 111

А „>. YÄ

ic J-=1

-=--=-«.>,Я А"

Ъ (1) ! л где Х, Y — оценки координат ЭБ-источника;

А; — амплитуда сигнала для i

j отсчета с координатами х", n — число строк растра; ш — число элементов вдоль строки.

Сигналы с выходов матричного преобразователя 4 преобразуются формироВателями 8 и 9 в двоичный код, который поступает на входы матричных умножителей 10 и 11 и на сумматор 14, в котором формируется сумма 20

11 П1

А; (2)

С выходов синхронизации матричного преобразователя 4 снимаются сигналы управления разверткой по строкам и кадру, на основе которых в формирователях 8 и 9 координаты Х и Y трансформируются в цифровой форме в коды координат Х; и Y;.. Эти коды

30 поступают далее на первьп! и второй матричные умножители 10 и 11, результаты умножения подаются на первый и Второй сумматоры 12 и 13, на выходах которых формируются цифровые ко- 35 ды сумм: (3) О

С выходов элементов 15 и 1б деления снимается цифровой код оценок координат ЭВ-источника Х и Y в соот55

Ветствии с алгоритмом (1), который, дешифруется и отображается на индикаторной панели блока 17 преобразования В угловых единицах. цифровые коды указанных сумм с выходов сумматоров 12 и 13 поступают

45 на первые входы элементов 15 и 16 деления, на Вторые входы которых с сум матора 14 подается код суммы

Формула изобретения

Устройство для измерения Взаимно- го углового перемещения двух объектов, содержащее источник света, объектив, установленньп1 по ходу светового луча, матричный пресбразсватель изображения, фоточувствительная поверхность которого совмещена с фокальной плоскостью Объектива„ плоский отражатель, оптически связанньп"". с объективом, блок определения координат изображения, тремя входами соединенный с соотве .ствующи1!и Выходами матричного преобразователя изображения и состоящий из первогс и Второго формирователей кода кос-pv tãi н аналого-цифрового преобразователя, ВхОде! кОтОрОго являются ссотВетствен«

НО ВХОДаМИ СТРОЧНЫХ СИНХРО >d sy iIЬСOB р кадровых синхрои". пульсов:. Видео .:II нала блока определения коо изображения, первого и второ:.-О матричных умножителей, первые Входы которых соединень1 соответственно с

Выходами первого и =I oporо фо-мирова« телей кода координат, а Вторые Входы — с выходом аналого-цифрового преобразователя, первого и второго сумматоров, Входы которых соединены соответственно с выхадамн -."-рвого и второго матричных умножителей. третьего сумматора, Вход кс-.орого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, Ipåpâîãо и Вт=.ого элементо деления, первь1е Входы ко-. торых соединены соответственно с Выходами первого и Второго сумматоров а Вторые входы — с выходом третьего сумматора,. и блок преобразования, входами соединенный с Соответствующими выходами блока Определения координат изображения, которыми явл.".-.ются соответственно Выходь! первого и второго элементов деления, о т л и —, ч а ю щ е е с я тем, что, с -;елью распирения области применен -я путем увеличения дистанции измерен. я путем увеличения эффективной мо1ппости:- .-.сточника света, исто--ник св та Веьполнен в виде совокупности излучающих элементов, размещенных В главной плоскости объектива за пределами- его ,рабочей зоны таким образом, что Виртуальный источник света, эквивалентный совокупности излучающих элемен-. тов, располагается на главной оптической оси объектива,