Корреляционный измеритель скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРКтКНия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) ЗаЯВЛЕНо2510.76. (21) 2414350/18-10 с присоединением заявки Ю (23) Приоритет

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 59445á

2 (о1) М. Кл.

С 01 Р 3/54

Гее)даретаеллыа кематет

6ееета Малаетроа СИР

«е делам «аебратеаад и еткрмтлй (43) Опубликовано25)3278. Бюллетень 34 7 (45) Дата опубликования описания Оч0278 (53) УДК

531.767(088.8) (54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения скорости движения объекта по скорости движения изббражения подстилающей поверхности, например, 6 в компенсаторах скоростного смазка при фотографировании.

Известно устройство для измерения линейной скорости, основанное на корреляционном методе измерения )1 . Не- 10 достатком этого устройства является наличие в нем блока регулируемой задержки, содержащего механические узлы.

Известен также корреляционный измеритель скорости, содержащий два разнесенных по базе фотопреобразователя, соединенных с коррелятором, и блок экстремального регулирования, подключенный к управляющему входу генератора импульсов с регулируемой частотой, выход которого соединен с регистратором скорости. Это устройство не обеспечивает высокой точности измерения(2)

Цель изобретения — повышение точости измерения скорости.

Указанная цель достигается тем, что один иэ ф<1гопреобразователей выполнен в виде линейного прибора с зарядовой связью с открытым для световых лучей первым элементом и затененными остальными, а другой фотопреобразователь выполнен в виде одноэлементного прибора с зарядовой связью, причем управляющие входы приборов с зарядовой связью подключены к выходу генератора импульсов.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого корреляционного измерения скорости.

Оптическое изображение движущейся подстилающей поверхности 1 с помощью объектива 2 проецируется на светочувствительную поверхность первого номинального элемента линейного прибора 3 с зарядовой связью (ПЗС) и одноэлементного ПЗС 4, расположенных вдоль линии движения иэображения. Линейный прибор 3 с зарядовой связью состоит as тт номинальных элементов ст . Прибор 4 с зарядовой связью — из одного номинального элемента. Оба ПЗС предназначены для преобразования светОвого потока в электрический сигнал. ПЗС 3 также осуществляет задержку сигнала на время, пропорциональное числу (n, -1) его элементов и обратно пропорциоиаль" . ное частоте считывания зарядовых пакетов. Выходы приборов с зарядовой связью через усилители 5 и 6 видеосигналов соединены с раздельньмк нходамк коррелятора 7, осуществляющего нычкс. ление Функции взаимной корреляции в..одных сигналов.: Выход коррелятора 7 через экстремальный регулятор 8 соединей с входом генератора 9 сдниговых импульсов, Число фаз генератора сдвиговых импульсов определяется типом применяемых приборов с зарядсной снязью-, Экстремальный регулятор предназначен для поддержания на своем выходе такого управляющего напряжения, при ко-.:ором сигнал на выходе корр лятора 7 максимален. Выход генератора 9 сдвиго-вых импульсов соединен также с входом регистратора скорости 10, который по частоте следования импульсов генерато-ра 9 определяет скорость движения носителя.

Корреляционный измери тель скорости работает следующим образом. 96

Изображение подстилающей поверхнос-. ти 1 через объектив 2 попадает на светочувствительные IIQBepxHocTH первогo номинального элемента линейного прибора 3 с зарядовой связью и одноэле= «я ментного прибора 4 - зарядовой связью.

В зависимости от скорости движения подстилающей поверхности один и тот же участок изображения за счет разнесе-. ния ПЗС 3 и 4 по базе попадает на их, ;р светочувствительные поверхности в различные моменты времени, причем на первый номинальный элемент ПЗС 3 раньше, чем на одноэлементный ПЗС 4. При увеличении скорости движения этот временной интервал уменьшается, прк уменьшении скорости — увеличивается. Время задержки видеосигнала н линейном приборе 3 с зарядовой связью обратно пропорционально частоте сдвиговых импульсов и пропорционально числу его номи40 нальных элементов. Изменением частотЫ следования сдвиговых импульсов решается задача увеличения или уменьшения вРеменного сдвига между выходными сигналами ПЗС 3 и 4. Видеосигналы с ныходов приборов с зарядовой связью усиливаются усилителями 5 и 6 к поступают на раздельные входы коррелятора 7.

Экстремальный регулятор 8 так управляет генератором 9 сдвиговых импульсов, чтобы сигнал на выходе коррелятора 7 был максимальным. Прк этом условии на ныходе ПЗС 3 к 4 видеосигналы одинаковы. Регистратор скорости 10 по частоте сдвиговых импульсов вычисляет скорость движения изображения в фокальнок плоскости 4У по формуле где à — частота продвижения заряи,îâoãî пакета по номинальным элементам; расстояние между экспонируемыми номинальными элементами; и число номинальных элементов первого линейного прибора с зарядовой связью я

Формула изобретения

Корреляционный измеритель скорости, содержащий два разнесенных по баз фотопреобразователя, соединенных с кор" релятором, блок экстремального регулирования, подключенный к управляющему входу генератора импульсов с регулируемой частотой, выход которого соединен с регистратором скорости, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, один из фотопреобразонателей ныполнен в виде линейного прибора с зарядовой связью с открытым для световых лучей первым элементом к затененными остальными, а другой фотопреобразонатель выполнен н виде одноэлементного прибора с зарядовой связью, причем управляющие входы приборов с зарядовой связью подключены к выходу генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Козубонский С.Ф. Корреляционные экстремальные системы, Киев, Наукова думка, 1973, с, 36, рис. 23.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 253462, кл. Я 01 Р 3/54, 1968.

594456

Составитель В.Киселев

Техред Э.Фанта Корректор ff.Màêàîåâè÷

Редактор Т. Иванова

Заказ 83l/46 Тираж фф Подпи сн ое

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г

/ б

/ г