Датчик скорости движения изображения

 

)

I °

) ю ов«т!мк. н б .

°:"!е., 1;ь ;

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ASTOPCKOMV СВИДЕтЕЛЬСТВЮ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.11.75 (2!) 2192835/!8-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бю,1летень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (51) М. Кл.

G 0l РЗ/36

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий (53) УДК531.776 (088.8) (?2) Авторы изобретения

В. А. Гуськов, Л. Л. Саввин и В. Т. Фокин (71) Заявитель

Г (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной . технике и может быть использовано для бесKoI«T3KTIIk>IY, измерений скорости движения рязлт! !Иых поверхностей, например, в проV aI I II.1 C l I I I () C T I I.

Изщ стцо у(тройство, в котором измерение ch()p()< ти перемещения относительно поверхности производится с помощью решетки, исг«o;Iьзусмой д Iÿ модуляции яркости щстотной состав,!я!о«цей излучения, создаваемого поверхностью с соответствующей скоростью псрсмеи«ения (!).

Однако отмечается сложность устройства и 33Bисимость его работы от направления движения.

Известны осесцмметрцчныс позиционночувствитсльные датчики перемещения, выполненные из полупроводникового материà13, обладакнцего инерционностью чувствительности к па.«3!Ощсму излучению, и содержащие Оптц !сскуl<) систему и источник питания, принцип действия которых основан на токl, Iто BC.1!I×È««3 Снимаемого Снгна,13 у них зависит от положения изображения объскта излуч нця Относцтсль«10 Оси симметрии элсмсцта (2).

Недостатком известных датчиков является невозможность измерения скорости дви жения объекта, инвариантцой к напрапб!снию.

Предлагаемый датчик отличается т(;и, что в него введены источник напряжсни» и дифференциальный усилитель, один из входов которого соединен с выходным электр()дом чувствительного э1емента, выполненного в виде кольца, 3,другой — подкл«О !с!! к источнику напряжения.

Н а ф и г. I«B o (i p 3 >I«(. I I a с х с и 3 на фиг. 2 — чувствительный злеM llт.

Датчик вк I«o»3(T движущиеся <О сh()ростыо « изоби,!)кс!«!!с 1, фокусиру! ))цую систему 2, ч) в<-"BIIT(ëüíûé элемент, ), «п-.1 точник 4 гока, источник 5 иапряжещ!я, выходной усн,1цтель 6, чупс" BIITEOüík«I«элем ".«т

3 в видс кольца 7 с электродах и 8 ц 9, один из которь!х в«,!ход!!Ой.

ДатЧ«! К Сhоp<)<."1 И дВИ Ж< l«Ия IIЗООpажспll я работает следующим Образом.

Движу!ц(.еc» со сKop()(bio l ц «0()p37KBнис фокусируется сис:смой 2, в фокальной il)«()ch()(. ти которой рнсположеll чувствиTO×Ьный1 Эл(МСнт ). III)(.".k(гав i%I«Oil«HЙ Собо«!

1336

Формула изобретения

Фиг 1

Составитель Ю. Власов

Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Тираж 1080 Подписное

Редактор О. Филиппова

Заказ 2432/40

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

66

3 кольцо 7 с электродами 8 и 9. Чувствительный элемент запитан от источника 4 тока, С выходного электрода элемента 3 выходной сигнал подается на один из"входов усилителя 6, на второй вход которого подключается источник 5 напряжения. На выходе выходного усилителя образуется полезный сигнал, пропорциональный скорости движения изображения.

Пусть кольцо 7 с электродами 8 и 9 представляет собой фоторезистор, например, из сернистого кадмия. Такой фоторезистор обладает инерционностью чувствительности, количественно определяемой постоянными времени нарастания т» и спада се фототока.

Влияние инерционности чувствительности фоторезисторов обнаруживается при движении изображения. Движущиеся по поверхности фоторезистора световые пятна оставляют

«следы» проводимости, т. е. появляется дополнительная динамическая составляющая проводимости фоторезистора. Суммарная проводимость фоторезистора приобретает анизотропию в направлении движения. Вели чина анизотропии является мерой скорости движения изображения. Постоянная составляющая фототока, определяемая средней освещенностью изображения, должна быть исключена при измерении скорости движения изображения. Эта задача решается путем компенсации такой составляющей с помощью источника 5; подключенного на один из входов выходного усилителя 6, который для

4 этого выполнен дифференциальным. Для обеспечения независимости от направления движения чувствительный элемент выполнен в виде кольца.

Датчик скорости движения изображения, содержащий фокусирующую изображение систему, в фокальной плоскости которой pacj0 положен осесимметричный чувствительный элемент, обладающий инерционностью чувствительности к падающему излучению, выполненный, преимущественно, в виде кольца с электродами из"сернистого кадмия, а также источника тока, соединенный с чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения скоростей IIpH инвариантности к направлению движения, в датчик введены источник напряжения и дифференциальный усили20 тель, один из входов которого соединен с выходным электродом чувствительного элемента, а другой — подключен к источнику напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1391779, кл. G 1 А, 23.04.75.

2. Кравцов Н. В., Стрельников Ю. В.

Позиционно-чувствительные датчики оптических следящих систем, М., «Наука», 1969, с. 42 — 67.