Устройство для автоматического измерения

 

300849

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 06.|Х.1969 (№ 1362485/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 07.1К1971. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 28 т/.1971

МПК G Olt 1/00

G 011 7/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 539.1.074.27:621.3. .087.352 (088.8) Автор изобретения

Л. М. Сороко

Объединенный институт ядерных исследований

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВЫХ РАСП РЕДЕЛ Е Н И Й ОТРЕЗКОВ

ПРЯМЫХ ЛИНИЙ В ПЛОСКОСТИ

К— а log.N где Л вЂ” а

Известно устройство для автоматического измерения угловых распределений следов частиц в грековых камерах, осHQBBHiHое на использовании набора согласованных ф ильт ров в виде единого голографического Фурье-диапозитива пространственных частот и многоканального фотоприемника в виде матри цы и з фотосо противлений и собирающих световодов.

Такое устройство позволяет существенно упростить конструкцию и достигнуть высоких скоростей о|бра ботки. Высокие скорости обработки достигаются также тем, что в этом устройстве происход|ит не прерывная, без остановок, п ротяж ка кадров при их непрерьтвнстм п роовечивании.

При этом не требуются ни обтюраторы, ни системы скачкообразной протяжки пленки типа мальтийского креста.

Известное устройспво автоматической обработки треков частиц обладает следующим и недостатками: число фильтров, которое можно разместить в едином голографическом фильтре, имеет практический предел, вызван ный появлением шумов и связанный с ухудшением отношения сигнала к шуму на выходе усвройства; увеличение числа дискретных положений фильтра, а следовательно, и улучшение точности измерений сопряжено с необходимостью увеличения числа элементов приемной матрицы, каждый канал которой состоит и3,собирающего световсхда, фотосопротявления, усилителя .импульса и счетчика им пульсов, так что вся конструкция оказывается чре5 звычайно громоздкой, число каналов превышает 50 или 100.

С целью уст ранения этих недостатков предлагается устройство, которое вьиполняет те же задачи, что н,известное, но отличается от про10 тотипа принципиальными техническими преимуществами и более выгодными экономичеакими показателями. принцип действия декад но-голографического фильтра при параллельном расположе15 .нии декад имеет близкий аналог в виде декадното электронного устройства, предназначенного для счета коротких электрических и м пульсов, но отличается от электронных систем тем, что все декады функционируют одновременно, 20 в па|раллель. Коэффициент выигрыша такого устройства равен число угловых коэффициентов;

10 для «нормальной» декады, но в принци пе коэффициент пересчета одного декадного блока может быть любым.

300849

Если Л =1000, то коэффициент выигрыша равен К=ЗЗ, а при Х=1000 коэффициент выигрыша равен К=250.

При нцип работы декадно-голотра фического фильтра при параллельном расположении декад .излагается на,примере устройства, состоящего из грех декад и предназначенного для прецизио нното а вто матического измерения угловых распределений следов частиц или исходных. данных геофизической разведки. Точность определения угла равна 10 угловым минутам.

На чертеже приведена схема всего устройства.

Лазер 1 с одномодовым излучением создает пространственно-1когерентное освещение, которое преобразуется с |помощью линзы 2 в параллельный пучок света. Пленка 3 с обмеряегмыми фотокад рами перемещается непрерывно, без остановки, транспортирующим узлом 4. Лкн за б осущеспвляет пространственное преобразование Фурье и отображает

Фурье-.образ трека одновременно на три голографических фильтра б, 7, 8. При этом отображение на фильтр б осуществляется нспосредспвенно. Отображение на фильтры 7 или 8 произвэдигся с помощью системы, состоящей из полупрозрачного зеркала 9 и зеркала 10 для фильтра 8 и прозрачного. зеркала 11 |и зе|ркала 12 для фильтра 7. Устройство может работать также без помощи зеркал 10 и 12, однако в этом случае расположение декад получится более громоздким. Пространственная структура голографического фильтра различна в разных декадах. Фильтр первой декады о существл яет н а и б ол ее гр уб ы и пои ск.

Во втором голографическом фильтре 7 прoводится более мелкое выявленйе ор иентации

Фурье-образа анализируемого следа. Фильтр разбит на более узкие секторы, а ориентация микроструктуры каждого сектора чередуется через каждые, десять секторо в.

Третий голографический фильтр 8 разбит на еще более узкие с пектры, соответствующие,выбран ной точности измерения угла.

Предложенное устройство состоит из грех декадных гологра фических фильтров, но число декад можно увеличивать, например, до пяти. Для этого.на,пути прямого пучка, освещающего |фильтр б, устанавливаются дополнительные .зеркала.

В каждой декаде и меются приемные IBTрицы 13, 14, 15. Приемно-накопительная матрица состоит из десяти каналов. В каждый канал входит миниатюрное фотосопротивление или пальчиковый фотоумножитель lб, снабженный собирающим свето водом 17, усили15 тель сигнала 18, форм ирующая ячейка 19 и накопитель электрических сигналов 20. Сигналы с фотоумножителя или фотосо проти вления через усилитель и формирующую ячейку поступают на накопитель,им пульсов, а затем

20 декадные игмпульсы считываются записьнвающим блоком 21. Число ориентаций микроструктур голографического фильтра равно десяти. Приемная матрица каждой декады также имеет десять ка|налов, пронумерованных

25 отОдо9.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического измерения

5О угловых распределений отрезков прямых линий в плоскостями, содержащее когерентный источник света, голографические фильтры и фотоприемные элементы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения числа оптических ка35 палов при сохранении точности и быстроты обработки iHHформа ции, в нем использованы оптические:фильтры с голограммами декад, .причем фильтры образуют параллельные измерительные линии, а между фильтрами и об40 рабатываемым объектом расположены зеркала, IHредназначеHíûå для расщепления с ветового потока на части и на правления их на фильтры, позади которых размещены по одной декаде фотоприемников.

300849

Составитель Е. П. Николаева

Редактор Е, С. Братчикова Техред Т. П. Курилко

Корректор Е. Н. Миронова

Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 162/656 Изд. Мз 506 Тираж 473 Подписное

ЦНИИП1Л Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4(5