Фотоэлектрический импульсный датчик положения светового пятна на плоскости

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11И3 1 9898 (61) Дополнительное к авт. свид-ву№ 448428 2 (5l) М. Кл. (22) Заявлено 21.03.77 (21) 2466146/18-24 с присоединением заявки И (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.783юллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 27.06.78

Фт05 В 1106

Гееудеретееннъ1й немнтет

Сввета Мнннетрее СССР ее делам нзебретеннй и еткрытнй (5З) УДК 621. ,396 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Т. Сулейманов, Н. А. Богданова, Г. H. Малкова и H. И. Гиниятул1йпт

1

1 т

Уфимский авиационный институ Ф-им ОрцжоникйдЬе-= (7 l) Заявитель (54) .ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ДАТЧИК

ПОЛОЖЕНИЯ СВЕТОВОГО ПЯТНА

НА ПЛОСКОСТИ

Изобретение относятся к контрольно» измерительной технике и может иснользоваться для определения координат точечных источников излучения.

Известен фотоэлектрический импульс-, . ный датчик положения светового пятна на плоскости, зашишенный основным авт. св. ¹ 448428, содержащий диодный координатный фотоприемник, подключенное к нему суммо-разностное устройство, один из выходов которого соединен с входом опорного канала, а второй и третий выходы соединены с входами идентичных каналов Х и 1, причем канал )(и канал тсоединены с опорным каналом, а между входом опорного канала и вторым входом каждого из двух каналов Х и Y включен формирователь импульсов. Этот датчик не обеспечивает определения нулевых ко ординат объекта,. так как на выходе uiпалов )(и (напряжения будут равны ну лю как в случае отсутствия объекта в riciле зрения датчика, так и в случае, если обьект находится на оси датчика. Это вытекает из уравнений, приведенных в описании основного авторского свидетел1

: ства с11х х а 1 2 3 4 1

U = К а = К (а,-а,-а, »4Ä э 4Р где 1(y К - коэффициенты передачи ка1налов Х иЪ; g (1 1.,2,3,4)-импульсир

10 фотоприемника.

Из системы уравнений видно, что К

sU равны нулю как в случае Д =а в

0 И4 = О (т. е. объекта в поле зрения датчика нет), так и при а р

15 =op=Q4 ф{3 (т. е. обьект находится на оси датчика).

Описываемый датчик является развитием известного, зашишенного основныь авт. св. %.448428, и отличается от нб10 го трм, что в него введен дополнитель ный канал, один из входов которого сое» динен с суммируюшим выходом сумморазностного устройотва, а другие входыс выходами каналов )(u Y . Это обеспе

25 чивает определение объекта, находящего»

619898 ся на оси датчика, т, е. повышение точ. .ности датчика..

На фиг. 1 приведена блок-.схема описываемого датчика; на фиг. 2 — таблица, входных и выходных сигналов канала оп4 ределения н чтевого положения.

Датчик содержит диодный координатный фотоприемиик 1, подключенное к не . му суммарно-разностное устройство 2 формирователь 3 импульсов. Выход а„устройства 2 соединен со входом опорного канала 4, а выходыЯ и сМ, соединены с входами йдентичных каналов 5 ()() и 6 (Y ), выдающих координаты светового пятна по осям X и9, причем каждый иэ этих каналов соединен с опорным каналом 4.

Вторые входы каналов 5 и 6 соединены с опорным каналом 4 и с вьгходом ОО сум мо-разностного устройства 2 через форми» рователь 3 контрольных импульсов. Елок

7 предназначен для синхронизации работы опорного канала 4 и каналов 5 и 6. Вводимый доцолнительнйй канал 8 для определения нулевого положения объекта содержит два логических элемента "Запрет

9 и 10, выходы: которых соединены с вхо . ,дами элемента И.ll, управляемые входы: через. усилитель -, формирователь 12 со.единены с,выходами Q.© суммо-разностног. ъ устройства.2; а запрещающие входы через формирователи 13.м 14 соответственно соединены с выходами каналов 5 и 6. Сигнал с выхода элемента И .11 поступает на индикатор (на чертеже не показан). . При появлении s поле зрения датчика светящегося объекта суммо-разностное устройство 2 выдает, три сигнала

До- аХФая+ ОЗ+Д41 а = >a->q- o>+a<, а„»а +а, -р д

Сигнал д,, величина которого пропорб циональна полной лучистой энергии, падающей на фотоприемник 1, не зависит от положения светового пятна, используется для регулирования коэффициентов усиления каналов 5 и 6 по усилению опорного канала 4, Сигналы O g u gl y,,величины KOTo phlox зависят. от положения светового пятна, поступают на вход каналов 5 и 6 и используются для получения информации о положении светового пятна в виде напря1. жений ц и Оу, пропорциональных коорди натам )(и 1 центра светового пятна. Одно,временио сигнал Оо поступает на управля.емый вход канале 8, а напряжения с выходов каналов 5 и 6 соответственно по ступают на запрещающие входы канала 8.

Работе канала 8 при различных комбинациях входных сигналов приведена иа фиг. 2. Из таблицы видно, что описываемый датчик обеспечивает однозначное определение наличия светящегося Объекта на его оси, так как сигнал. на выходе ка-. нала 8 появляется только при ц 3, U М), U > ..» О (т.. е. в случае, когда объект находится на оси датчика.

Формула изобретения

Фотоэлектрический импульсный датчик. ! положения светового пятна на плоскости по авт. св. % 448428, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности датчика, в него введен дополни тельный канал, Один из вхОдов кОтОрОгО соединен с суммирующим выходом суммо разностного устройства, а дргие входы r с выходами каналов )(и Y .

6 19898

Составитель В. Дианов

Редактор Л. Тюрина Техред И. Климко Корректор М. Демчик

Заказ 4506/43 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4