Устройство определения координаты положения объектов

 

мтекты@.. = =. ла

Фабзйэ атав МЬА я

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<11>629450

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 06.11.74 {2t) 2077468I25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет 08.11.73 (43) Опубликоваио25.10.78.Бюллетень % 39 (45) Дата опубликования описания 31.08.78

РЦ И. Кл.

9 01 В 19/34

Гкудврстааввй авютет

Севатэ Ивеет0ее ССС0

N Дюймам N306p9TNNA я етк0ытий (53) УЙК 531.719..27{ 088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Отто Вайнбрехт

{ ГДР) (71) заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к контрольноизмерительной техникФ а именно к конструкции устройств для определения коор:динаты положении объекта.

Известно устройство для определения координаты положения объекта, содержа.щее фотоприемную матрицу и схему регистрации fl).

Это устройство является по своей тех» ничеб:кой сущности наиболее близким изоб- та ретенню.

Недостаток известной конструкции состоит в сравнительно невысокой точности, обусловленной влиянием промежутков между светочувствительными частями фотоприемников.

Цель изобретения - повышение точноюти и определения координаты положения объекта.

Это достигается эа счет того, что каж-2в дый ряд фотоприемников матрицы смещен по отношению к соседнему ряду на расстояние, не превышающее расстояние между двумя соседними фотоприемниками в дан ном ряду. 2S

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку на фнг. 2 размешенне фотопрнем» ников; на фиг. 3 - структурная схема обработки результатов измерения.

Устройство для определения координаты положении объекта содержит держатель

1, оборудованный выполненной íà интегральных элементах матрицей фотоприемии ков. 2, и схему регжтрации.

Держатель 1 расположен на снабжен ной системой воздушных каналов 3 с от верстиями 4 базовой плите 5. Схема регистрации включает прозрачный носитель кадра 6, измерительный кадр 7 и состо ящую иэ трех линз 8, 9, 10 и двух полуприэм 11, 12 оптическую систему,связан ную с базовой плитой 5. Линзы 8, 9, 10 жестко закреплены на полупризмах 11 или

12. К источнику света 13 подсоединены матовое стекло 14 и бленда 15. Бленда

15 как и источник излучения 16 располовена коаксиально с оптической осью О-О оптической системы.

Для рассмотрения измерительного кад ра 7 служат используемые в качестве

3 6294 окуляра линзы 8, кадрообраэующаа фокус ная плоскость 17 которых одновременно .являетса передней фокусной плоскостью линзы 9, а также линза 10, в кадрообразующей фохусной плоскости которой находитса измерительный кадр 7. Для отклонения хода визирного луча служат отражающие поверхности 11< и 12< в полупризмах 11 и

12. Для регулируемой установки измерительной метки 18 в определенной точке 1р измерительного кадра 7 держатель 1 выполнен с возможностью перемещения отно сительно базовой плиты 5 с помощью воздушного подшипника 19, образуемого воэ духом иэ отверстий 4 каналов 3. 35

Матрица может содержать различное число рядов фотоэлементов. Возможно ис. пользование фотоприемников, расположенных в форме растра.

На фиг. 2 показана матрица, состоя.- 2© щая из четырех радов, горизонтальных -.

20, 21, 22, 23 и черытех рядов верти альных24, 25, 26, 27, размещенных под прямым углом один к другому. Размеры фотоэлементов и их расстояние между собой во всех радах одинаковы, а каждый ряд фото приемников матрицы смещен по отнощенню к соседнему раду на расстояние, не превышающее расстояния между двумя сосед ними фотоприемниками в данном риду. Счи-® тывающая метка-указатель 28 выполнена в форме перекрестиа.

На фаг. 3 дан возможный вариант выполнения блоков обработки сигналов фото приемников с помощью манипулятора29. З>

Используемая в манипуляторе считываемая метка может быть сделана темной на свеч лом фоне или светлой на темном фоне.

Блок фотоприемников 30 связан с одной стороны с усилителем 31 со сдвигом фа 4О эы на 90о, а также с иивертором 32, а с другой стороны - с усилю элем 33 и инвертором 34.

В конструкцию блока также входят счетное устройство, содержащее решаю ший блок 35 счетник Зб, запоминающее устройство 37 и блок опроса 38, блок

38 выдачи сигналов с регистром 40 сдвига, шифратор 41, выходной усилитель 42 и печатающее устройство 43.

Устройство работает следующим об»

P830h4

С помощью полупрозрачной отражающей поверхности 11< линзы 9 и линзы

10 после отражения от отражающей по верхности 12< световой пучок попадает в плоскость измерительного кадра 7. Па» дающий на фотоприемник матрицы 2 пучок света воспроизводит в нем сигнал, соответствующий положению измерительного кадра 7 в заданной посредством матрицы фотоприемников системе координат.

Обработка результатов начинается, как только манипулятор 29 сдвигается параллельно блоку 30 фотоприемников. При пересечении какого пибо фотоприемника манипулятором 28 сигнал с фотоприемника через усилители 31, ЗЗ и инверторы 32, 34 поступают в счетное устройство. Результат счета запоминается в блоке 37 и может считаться блоком опроса 38. С бпока опроса 38 сигналы поступают в

6JIox выдачи 39Э B KoTopDM они с помо щью регистра 40 сдвига переносятся на перфоленту, либо после Ърохождения выходного усилителя 42 выдаются на печатающее устройство 43.

Таким образом,благодаря тому, что каж дый рид фотоприемников матрицы смещен по отношению к соседнему ряду на расстояние, не превышающее расстояние между двумя соседними фотоприемниками в данном ряду, : появилась возможность упростить измери тельную схему, отказаться от использова ния крупногабаритных и сложных интерполяционных систем, добиться повышения точности измерений.

Формула изобретения

Устройство для определения координаты положения объекта, содержащее фотоприемную матрицу и схему регистрации, о т л и» ч а ю щ е е с и тем, что, с целью повышения точности и определении координаты, каждый рад фотоприемников матрицы смещен по отношению,к соседнему ряду на расстояние, не превышающее расстояние между двумя соседними фотоприемниками в данном ряду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Криксунов Л. 3., Усольцев И. ф.

Инфракрасные системы обнаружения, пе ленгации н автоматического сопровождении движущихся объектов.М., Советское радио, 1968, с. 48, 200 201. ра

zr гг гз

Составитель О. Строганов

Редактор Н. Разумова Техред А. Алатирев Корректор H. I окси »

Заказ 6057/37 Тираж 872 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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