Корреляционный измеритель скорости движения изображения поверхности

 

< >65ООЮ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.04.77 (21) 2470544/18-10 (51) М.Кл. G 01 P 3/54 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гоеударствеииый комитет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (53) УДК 531.767 (088.8) по делам изабретеиий и открытий (45) Дата опубликования описания 25.04.79 (72) Авторы изобретения

И. М. Левкин, Б. В. Титков и Е. И. Шабаков (71) Заявитель (54) КОРРЕЛЯЦИОННЪ|й ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

ДВИЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения скорости движения изображения подстилающей поверхности или среды в различных устройствах автоматики, например в измерителях скорости компенсаторов скорости смаза при аэрофотографировании.

Известен корреляционный измеритель скорости (1), в котором информация о величине скорости представлена в виде частоты импульсов, генератора, управляемого экстремальным регулятором. Это устройство не обеспечивает в ряде случаев требуемой точности измерения.

Известен также корреляционный измеритель скорости (2), содержащий объектив, два линейных прибора с зарядовой связью, один из,которых выполнен светочувствительным, перемножитель, соединенный с выходами линейных приборов с зарядовой 20 связью и входом интегратора, экстремальный регулятор, вход которого подключен к выходу интегратора, а вход — к перестраиваемому многофазному генератору сдвиговых импульсов, соединенному с входами ре- 25 гистратора скорости и линейных приборов с зарядовой связью.

Этот измеритель имеет недостаточно высокую чувствительность, определяемую чувствительностью одного экспонируемого номинального элемента линейного прибора с зарядовой связью.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерителя.

Поставленная цель достигается тем, что второй линейный прибор с зарядовой связью выполнен затененным, а первый имеет отвод от одного из элементов, соединенный с затененным прибором.

На чертеже показана структурная схема корреляционного измерителя скорости.

Устройство содержит об.ьектпв 1, через который оптическое изображение подстилающей поверхности 2 проецируется на светочувствительную поверхность линейного прибора 8 с зарядовой связью, расположенного вдоль линии движения изображения.

Светочувствительный линейный прибор с зарядовой связью состоит H3 Л номинальных элементов. Он предназначен для преобразования светового потока в электрический сигнал. Номинальный элемент светочувствительного линейного прибора с зарядовой связью с номером i (1

Номер iномина.льного э.лемента, .от которого сделан отвод, определяет световую

650010 устройчувствительность ства.

Остальные (N — i) номинальных элементов светочувствительного прибора выполняют функцию эквивалента базового расстояния обычной схемы корреляционного измер и тел я скор ости.

Отвод не нарушает целостности зарядового пакета. Затененный линейный прибор

4 с зарядовой связью состоит из (N — i+1) номинальных элементов и предназначен для передачи сигнала от /-ro номинального элемента светочувствительного линейного прибора 8 с зарядовой связью к второму входу перемножителя 5. Выход линейного прибора 8 с зарядовой связью также соединен с раздельным входом перемножителя 5.

Выход перемножителя 5 подключен к входу интегратора б, а выход интегратора б-к входу экстремального регулятора 7, предназначенного для поддержания на своем выходе такого управляющего напряжения, при котором сигнал на выходе интегратора б максимален. Выход экстремального регулятора 7 соединен с входом многофазного перестраиваемого генератора 8 сдвиговых импульсов, который предусмотрен, во-первых, для продвижения зарядовых пакетов вдоль линейных приборов 8 и 4 с зарядовой связью, а, во-вторых, для определения с помощью регистратора 9 скорости движения объекта по значениям частоты следования сдвиговых импульсов, подключенного к его выходу. Число фаз многофазного перестраиваемого генератора 8 сдвиговых импульсов определяется типом применяемых линейных приборов с зарядовой связью.

Корреляционный измеритель скорости работает следующим образом.

Изображение подстилающей поверхности 2 через объектив 1 проецируется на светочувствительную поверхность линейного прибора 8 с зарядовой связью. Направление движения изображения в фокальной полости объектива совпадает с направлением продвижения зарядовых пакетов в светочувствительном линейном приборе 8 с зарядовой связью. На первый вход перемножителя -5 поступает видеосигнал изображения с выхода светочувствительного линейного прибора с зарядовой связью непосредственно, а на его второй вход подается видеосигнал с i-го элемента светочувствительного линейного прибора 8 с зарядовой связью

l0

3О

50. через затененный линейный прибор 4 с зарядовой связью. Линейные приборы с зарядовой связью работают в режиме непрерывного продвижения зарядовых пакетов.

Перемноженные в перемножителе 5 видеосигналы интегрируются в интеграторе б.

При равенстве скорости движения изображения в фокальной плоскости и скорости продвижения зарядовых пакетов в светочувствительном линейном приборе 8 с зарядовой связью видеосигналы на входах перемножителя 5 подобны, и напряжение на выходе интегратора б максимально. С увеличением или уменьшением скорости движения изображениях в фокальной плоскости объектива 1 видеосигналы на входах персмножителя 5 отличаются, при этом напряжение на выходе интегратора б уменьшается. Экстремальный регулятор 7 так управляет частотой следования сдвиговых импульсов многофазного перестраиваемого генератора 8 сдвиговых импульсов, что сигнал ла выходе интегратора б максимален.

Регистратор 9 скорости по частоте следования сдвиговых импульсов определяет скорость движения измерителя.

Формула изобретения

Корреляционный измеритель скорости движения изображения поверхности, содержащий два линейных прибора с зарядовой связью, один из которых выполнен светочувствительным, псремножитель, соединенный с выходами линейных прибороз с зарядовой связью и входом .интегратора, экстремальный регулятор, вход которого подключен к выходу интегратора, а вход — к перестраиваемому многофазному генератору сдвиговых импульсов, соединенному с входами регистратора скорости и линейных приборов с зарядовой связью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности, второй линейный прибор с зарядовой связью выполнен затененным, а первый имеет отвод от одного .из элементов, соединенный с затененным прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Х 253462, кл. G 01 P 3/54, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 594456, кл. G 01 Р 3/54, 1976.

77 777 l

Составитель В. Киселев

Редактор Е, Караулова Техред А. Камышникова Корректор С. Файн

Заказ 47/174 Изд. № 173 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент>