Способ измерения положения энергетического центра светового пятна
Изобретение относится .к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности дискретизации 7 видеосигнала, снимаемого с прибора с заоядовой связью (ПЗС). Осветитель 1 формирует поток излучения, проходяа;ий через объект 8 измерения и оптическую систему 2. ПЗС 3 управляется блоком 7 управления. Два регистра в ПЗС 3 сдвинуты один относительно другого на половину длины светочувствительной площадки. Два видеосигнала, снимаемые с ПЗС 3, проходят коммутатор 4 и поступают на аналогоцифровой преобразователь 5. Цифровые коды, снимаемые с аналого-цифрового преобразователя 5, обрабатываются блоком б вычисления. Блок 6 вычисления вычисляет два временных интервала, длительности которых связаны с положением энергетического центра светового пятна, проецируемого на два регистра ПЗС 3. Результат двух измерений усредняется блоком 6 вычисления. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕTr;КНХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
rsvp)s G 01 821/00
ГОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734092/28 (22) 24.07.89 (46) 23.11.91, Бюл. М 43 (71) Специальное конструкторское бюро станочных информационно-измерительных систем (72) Я.M.oò÷èê, M.Ô.Ñêâîðöîâ и А.В.Трофимов (53) 531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
O 1341497, кл. G 01 В 21/00, 1986.
Авторское свидетельство СССР
М 1453174, кл. G 01 В 21/ОО, 1987. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА СВЕТОВОГО ПЯТНА (57) Изобретение относится .к измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения погрешности дискретизации
„,, Ц „„1693383 А1 видеосигнала, снимаемого с прибора с зарядовой связью {ПЗС). Осветитель 1 формирует поток излучения, проходящий через объект 8 измерения и оптическую систему
2, ПЗС 3 управляется блоком 7 управления.
Два регистра в ПЗС 3 сдвинуты один относительно другого на Половину длины светочувствительной площадки. Два видеосигнала, снимаемые с ПЗС 3, проходят коммутатор 4 и поступают на аналогоцифровой преобразователь 5. Цифровые коды, снимаемые с аналога-цифрового преобразователя 5, обрабатываются блоком 6 вычисления.. Блок 6 вычисления вычисляет два временных интервала, длительности которых связаны с положением энергетического центра светового пятна, проецируемого на два регистра ПЗС 3. Результат двух измерений усредняется блоком
6 вычисления. 1 ил.
1693383
О положении светового пятна судят по усредненному значению первого и второго временных интервалов, который вычисляется блоком 6 вычислений, Величина смещения энергетического центра светового пятна, находящегося на m светочувствительном элементе одного иэ регистров ПЗС
3, может быть вычислена по выражению
10 гп — 1
А) — $ А( д I =m i =1
2А. зом
Два временных интервала, длительность каждого из которых связана с положением энергетического центра светового пятна, спроецированного на светочувствительные площадки первого и второго регистров ПЗС 3, вычисляются блоком 6 вычисления.
Составитель T. Айсин
Техред M.Ìoðãåíòàë
Корректор Т. Малец
Редактор О. Головач
Заказ 4068 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, М(-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении и контроле положения различных объектов.
Цель изобретения — повышение точности измерения за счет:уменьшения погрешности дискретизации.
На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего способ.
Устройство содержит оптически связанные осветитель 1, оптическую систему 2, прибор 3 с зарядовой связью (ПЗС) с двумя выходами, переключатель 4,.входы которого подключены к ПЗС 3,. аналого-цифровой и реоб разо вател ь (АЦП) 5, вход которого подключен к выходу переключателя 4, блок
6 вычисления, вход которого подключен к выходу АЦП 5, блок 7 управления, выходы которого соединены с ПЗС 3, переключателем 4, АЦП 5, блоком 6 вычисления. Измеряется положение объекта 8, Способ реализуют следующим обраОсветитель 1 формирует поток излучения, который, пройдя через объект 8 и оптическую систему 2, формирует на светочувствительных площадках первого и второго регистров ПЗС 3 световое пятно.
Светочувствительные площадки первого и второго регистров ПЗС 3 смещены одна относительно другой на половину элемента дискретизации, Блок 7 управления формирует импульсы опроса ПЗС 3, "на выходах которого формируются два видеосигнала, амплитуды которых связаны с распределением освещенности на светочувствительных площадках первого и второго регистров
ПЗС 3.
Два видеосигнала поочередно через переключатель 4 поступают на АЦП 5, которым преобразуются в цифровые коды.
50 где Л 1 - величина смещения энергетического центра светового пятна;
1- длина фоточувствительного элемента регистра ПЗС 3;.
А — амплитуда видеосигнала, снимаемого с ПЗС 3; и — число светочувствител ьных. элементов в регистре ПЗС 3.
Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность измерения за счет уменьшения погрешности дискретиза- ., ции видеосигнала, снимаемого с ПЗС.
Формула изобретения
Способ измерения положения энергетического центра светового пятна, заключающийся в том, что проецируют на светочувствительные площадки первого и второго регистров прибора с зарядовой связью световое пятно, преобразуют распредс-:ение освещенности потока излучения, падающего на светочувствительные площадки первого и второго регистров, в видеосигналы, определяют два временных интервала, длительности которых связаны с положением энергетического центра светового пятна, спроецированного на светочувствительные площадки первого и второго регистров, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения эа счет уменьшения погрешности дискретизации, смещают светочувствительные площадки первого и второго регистров прибора с зарядовой связью одна относительно другой на половину элемента дискретизации, а о положении энергетического центра светового пятна судят по усредненному значению первого и второго временных интервалов,
