Следящая фотоголовка для считывания, например, чертежа

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссюа Ссеетскик

Социалистические

Республик и

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл, 42d, 4(01

42h, 17 02

Заявлено 13.II.1965 (№ 942908/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.VI I I.1966. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 8.Х.1966

МПК G 01d

G 02c1

УДК 62-503.53:535.215 (088.8) Комитет по делам иао0рвтвний и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретспия

В. П. Коломиец и А, М. Науменко

Заявитель

СЛЕДЯЩАЯ ФОТОГОЛОВКА ДЛЯ СЧИТЪ1ВАНИЯ, НАПРИМЕР, ЧЕРТЕЖА

Известные фотоголовки, применяемые для слежения за границей раздела двух сред с различными коэффициентами отражения, работают или па принципе фотоимпульсных систем, или а принципе систем с непрерывной отработкой касательной к границе раздела.

Предлагаемая следящая фотоголовка объединяет оба эти принципа и обеспечивает высокую точность слежения за границей линии раздела, например линией чертежа, в большом поле зрения. Эти преимущества обеспечиваются применением в фотоголовке двух соосных механических модуляторов, расположенных в плоскости резкости изображения границы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема следящей фотоголовки; на фиг, 2 — фронтальная проекция плоскости модулятора.

Фотоголовка состоит из объектива 1, двух соосно расположенных модуляторов 2 и 3 с разными радиусами сканирования, синхронного двигателя 4, фотоприемника 5 и исполнительпого механизма б.

Модулятор 2 светового потока с малым радиусом сканирования выполнен в виде прозрачной плоскопараллельпой пластины 7 с закрепленным в ее центре непрозрачным пистоном 8, имеющим эксцентрично расположенное отверстие 9 малого диаметра (пе больше ширины линии).

Модулятор 3 с большим радиусом сканирования выполнен в виде пластины 10 из непрозра шого материала, кинематически связанной с двигателем поиска и имеющей центральное отверстие 11 для пропусканпя светового пото«в, проходящего через отверстие малого модулятора, и эксцентрично располо>кенное отверстие 12.

Световой поток, отраженный полем черте10 жа, через объектив 1 и полый вал ротора синхронного двигателя 4 попадает на модулятор с малым радиусом сканиронания. Часть потока модулпруется и проходит через центральное отгерстие в модуляторе с большим радиусом сканирования на фотоприемник 5. Другая часть потока проходит через плоскопараллель ое стекло 7, модулируется модулятором 8 и также попадает на фотоприемник.

20 При вращении модулятора с малым радиусом сканирования отверстие 9 пересекает изображение линии в точках а и в (фиг. 2). При перемещении отверстия модулятора по дуг» абв сигнал на фотоприемнике 5 будет макси2 мальным, а при перемещении по дуге вга— минимальным. Эксцентрпситет выбран так, что отверстие модулятора»e может пересекать обе границы изобра>кения линии одновременно, т. е. 2r Z t, где t — ширина изображения линни. Тогда отклонение h центра вращения

1855(Ц модулятора (оптической оси фотоголовки) от границы линии определится:

h=rcos ° т, ()

1 где r — эксцентриситет модулятора 2;

Т, — время пребывания отверстия модулятора на белом поле чертежа;

T> — время пребывания отверстия модулятора на темном поле линии.

Технически удобнее измерять T> — Т... поэтому формула (1) примет вид: (2) h = rsin (T> — Т ) (2к где k=T,+T =const для синхронного двигателя.

Модулятор с большим радиусом сканирования работает следующим образом.

Если отверстие 12 находится над светлым полем чертежа, то двигатель, электрически связанный с выходом фотоприемника, вращает модулятор по часовой стрелке. Если под отверстием темное поле линии, двигатель вращает модулятор против часовой стрелки. При среднем положении отверстия 12 относительно границы линии чертежа направление движения фотоголовки происходит по касательной к линии чертежа.

Для исключения неравномерной интегральной чувствительности фотоумножителя его освещают рассеянным световым потоком, располагая его на некотором расстоянии от плоскости наиболее резкого изображения (до

40 мм) . Влияние постоянной составляющей сигнала от модулятора 2 на работу системы управления движением модулятора 3 исключается подбором диаметров отверстий 9 и 12.

Диаметр отверстия 9 в 4 — 4,5 раза меньшедиаметра отверстия 12, что приводит к получению сигналов на выходе фотоприемника в соотношении 1: 15 или 1: 20.

Предмет изобретения

Следящая фотоголовка для считывания, наг ример, чертежа, содержащая оптическую систему, два модулятора светового потока с неравными между собой радиусами сканирования, синхронный двигатель с полым ротором, плоскопараллельное стекло, приемно-преобразующую схему и исполнительный механизм, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности слежения за линией чертежа с одновременным увеличением поля зрения, модулятор с меньшим радиусом сканирования выполнен в виде установленной в полом роторе синхронного двигателя плоскопараллельной прозрачной пластины с закрепленным в центре ее непрозрачным пистоном с эксцентрично расположенным в нем отверстием, модулятор с большим радиусом сканирования выполнен в виде пластины из непрозрачного материала, кинематически связанной с исполнительным

30 механизмом и имеющей центральное отверстие для пропускания светового потока, прошедшего через отверстие модулятора с меньшим радиусом сканирования, и эксцентрично расположенное отверстие для пропускания светово33 го потока от чертежа, а оси вращения модуляторов совмещены.

Qv2 1

Заказ 3002/6 Тираж 1975 Формат бум. 60 90 /8 Объем 0,24 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Минисгров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова. 2

Составитель М. Илленко

Редактор Н. С. Коган Техред Г. E. Петровская

Корректоры: Т. H. Костикова и Г. Е. Опарина