Фотоэлектрическое устройство линейного сканирования изображения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ 653986

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 180377(21) 246 3547/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.2

G 01 В 11/02

Государственный комитет

СС.С Р но деяам изобретений н открытий (53) УДК 531.715 (088.8) Опубликовано 301279, Бюллетень № 48

Дата опубликования описаиия 30.127 9 (72) Ф втор изобретения

Э.Н.Ершов (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕЙНОГО

СКАНИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения и контроля линейных размеров и Положения 5 объектов .

Известны устройства сканирования теневых изображений объектов, содержащее источник света, проекционную систему, светопропускающий рассеивающий экран, фотоприемники и сканирующий узел (1).

Эти устройства при достаточном быстродействии не обеспечивают нысокой точности измерения без значительного усложнения их конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является фотоэлектрическое устройство линейного сканирования изображений, содержащее источник света, проекционную систему, светопропускающий рассеивающий экран, вращающийся сканирующий элемент, соединенный с электроприводом, и фотоприемник, оптически связанный с экраном через сканирующий элемент.

Кроме вращательного сканирующего элемента (многогранного зеркала), ° узел сканирования в таком устройстве

ЗС содержит источник света и приспособление для деформации держателя и отклонения зеркала (2) .

Одйако такое устройство обладает недостаточными точностью измерения и быстродействием, обуслонленные необходимостью удержания н процессе сканирования коллимированного луча строго в определенной точке.

Цель изобретения - повышение точности измерений и быстродействия устройства.

Это достигается тем, что экран н устройстве выполнен из прилегающих друг к другу параллельных оптических волокон с прозрачным входным торцом, перпендикулярным волокнам, и с матоным выходным торцом, выполненным в виде вогнутой циЛийдрической поверхности, йапранляющая которой имеет линейную зависимость между полярным углом и абсциссой.

На чертеже схематично изображен один из вариантов выполнения предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник света ), проекционную систему 2 и распо вложенные внутри светонепроницаемого корпуса 3, светопропускающий рассеи653986 вающий экран — световод 4, вращающийся сканирующий, циск 5 с радиальными отверстиями 6, соединенный с электроприводом 7, и фотоприемник 8. Ось вращения сканирующего диска 5 совмеще-. на с осью аппликат напраллющей вы- 5 ходного торца 9 экрана 4, при этом фотоприемник 8 установлен на оси вращения диска 5.

Устройство работает следующим образом. 10

Теневое изображение контролируемого объекта 10 проецируется на прозрачный входной торец 11 экрана 4.

Далее -попавший на экран 4 свет, диффузно рассеиваясь на выходном )5 торце 9 экрана 4, образует изображение части объекта 1.0, границы 12 которого соответствуют контуру изоб-. ражения объекта 10 на входном торце

11 экрана 4.

Проходя через отверстия 6 диска

5, вращаемого электроприводом 7, излучение попадает на. фотоприемник 8 и далее на электронный измерительный блок (на чертеже не показан).

При равномерном движении объекта

10 поперек узкого входного торца 11 экрана 4, осуществляется построчное сканирование всего иэображения.

Линейность устройства обеспеченапредлагаемым выполнением торца 9 по направляющей, имеющей линейную заВисимость между полярным углом и абсциссой

Y--Хct(— = Й )V

К

Ф

Формула изобретения

Источники информации, З принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9254792 кл. D 01 Н 13/32, 1969.

2. Патент США 93657792, кл. G 01 В 11/25, 1972. где

Х Ч, — соответственно абсцисса, ордината, и полярный угол направляющей;

К вЂ” координата максимума направляющей.

При постоянном линейном увеличении

Я йроекционной системы 2 и постоянной угловой скорости со сканирующего диска

5, временной интервал t соответствующий искомому размеру L, будет равен: — — L

Л

K 40

Фотоэлектрическое устройство линей-. ного сканирования изображений, содержащее источник света, проекционную систему, светопропускающий рассеивающий экран, вращающийся сканирующий элемент соединенные с электроприводом, и фотоприемник, оптически связанный с экраном через сканирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и быстродействия устройства, экран выполнен из прилегающих друг к другу параллельных оптических волокон и прозрачным входным торцом, перпендикулярным волокнам; и с матовым выходным торцом, выполненным в виде вогнутой цилиндрической поверхности, направляющая которой имеет линейную зависимость между полярным углом и абсциссой.

653986

Составитель С.Грачев

ТехредЛ.Алферова КорректорН.Задерновская

Редактор Е.Зеленцова

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

Заказ 8290/51 Тираж 844

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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