Датчик скорости движущегося изображения поверхности

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР<:КОМУ СВИ П ЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.0378 (21) 2586908/18-10 с присоединением заявки й©вЂ” (23) Приоритет— ($ ) ) (л.2

G 01 P 3/74

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531. 776: 53 ° .082.52 (088.81

Опубликовано 15.11.79. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 181179 (72) Ааторы изобретения

Б.B. Титков и Е.И. Шабаков (71) 3@ЯВИтЕЛЬ Военный инженерный Краснознаменный институт им. A.Ô. Можайского (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение .относится к приборо строению и может быть использовано для измерения скорости движения изображения поверхности, например в ком- 5 пенсаторах скоростного смаза при азрофотографиров ании.

Известные корреляционные и растровые датчики скорости движущегося изображения поверхности имеют сложи ую оп тическ ую с ис тему и н е по э в оляют с высокой точностью определять модуль ск орос ти дв ижен ия и за бражен и я .

Точность измерений в таких датчиках зависит от колебаний величины угла между- век тором скорости движущегося изображения и базовым направлением датчика или перпендикуляром к штрихам растровой решетки, имеющейся в датчике (1) — (3) .

Известен также датчик скорости движущегося изображения поверхности, содержащий расположенный в фокальной плоскости объектива точечный фотоэлемент, выход которого через усилитель соединен с первьм входом сумматора, линию задержки и регистратор скорости (4) .

Такой датчик позволяет измерять . иодуль скорости движения изображения, 1

30 однако он сложен в устройстве. Для обеспечения надежной работы датчика линия задержки должна иметь, по крайней мере, несколько десятков отводов (столько же входов должен иметь сумматор) . Наличие таких сложных элементов в схеме устройства, кроме того, повышает аппаратурные погрешности измерения ск орости.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости.

С.

Это достигается тем, что в устройс тво введен инвертирующий усилитель, а линия задержки выполнена с одним выходом, причем выход сумматора через последовательно соединенные линию задержки и инвертирующий усилитель подключен ко второму входу сумматора и ко входу регистратора скорос ти.

Структурная схема устройства представлена на чертеже. .На схеме представлены движущаяся поверхность 1, объектив 2, точечный фотоэлемент 3, усилитель 4, сумма тор 5, линия задержки 6, инвертирующий усилитель 7, регистратор скорос,ти 8.

697932

Устройсюо измеряет скорость движущегося иэображения поверхности 1.

Объектив 2 предназначен для проектирования изображения поверхности 1 на светочувствительную поверхность точечного фотоэлемента 3. Точечный фотоэлемент 3 йреобразует световой поток от участка поверхности 1 в электрический видеосигнал. Выход точечного фотоэлемента 3 через усилитель 4 электрических колебаний подключен к первому входу сумматора 5. Выход сумматора 5 подключен ко входу линии задержки 6, выход которой через инвертирующий усилитель 7 соединен с вторыми входом сумматора 5. Сумматор

5 предназначен для суммирования электрических сигналов со своих входов. Линия задержки 6.осуществляет временную задержку элек трического сигнала. Инвертирующий усилитель 7 предназначен для усиления и инвертирования электрического сигнала. Регистратор скорости 8, подключенный к в ыходу инвертирующего усилителя 7, вычисляет скорость движения изображения поверхности 1. 25 устройство работает следующим обра зом.

Изображение движущейся поверхности 1 через объектив 2 проектируется на светочувствительную поверхность 30 точечного фотоэлемента 3, Видеосигнал с выхода точечного фотоэлемента

3 усиливается усилителем 4 и поступает на первый вход сумматора 5. На второй вход сумматора 5 поступает 35 жт же видеосигнал, но задержанный в линии задержки 6 и инвертированный в инвертирующем усилителе 7. Коэффициент усиления усилителя 7 выбирается таким, чтобы амплитуды видеосиг- 4п налов на первом и втором входах сумматора 5, полученные от одного участка поверхности, были равны. Поэтому в первый момент времени на выходе.сумматора 5 будет наблюдаться разность между видеосигналами текущего и предыдущего элементов поверхности 1. В результате считывания неск ольк их элементов поверхности 1 на выходе линии задержки 6 возникает знакопеременный сигнал, подобный сигналу на выходе блока вычитания прототипа. Частота этого знакопеременного сигнала пропорциональна искомой скорости. Регистратор скорости 8 по частоте сигнала на выходе усилителя 7 определяет искомую скорость движения иэображения.

Фо рмула и з обре тени я

Датчик скорости движущегося изображения поверхно=ти, содержащий расположенный в фокальной плоскости объектива точечный фотоэлемент, выход которого через усилитель соединен с первыи входом сумматора, линию задеркки и регистратор скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения скорости, в устройство введен инвертирующий усилитель, а линия задержки

BLполнена с одним выходом, причем вькод сумматора через последовательно соединенные линию задержки и инвертирующий усилитель подключен ко второму входу сумматора и ко входу регистратора скорости, Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

Р 253462, кл. G 01 P 3/54, 1968.

2. Биберман Л. М. Растры в электрооптических устройствах. М., Энергия, 1969.

3. Авторское свидетельство

Р 251966, кл. G 01 Р 3/74, 1968.

4. Авторское свидетельство

9 571750, кл. G 01 Р 3/74, 1976, 697932

Заказ 6556/13

Тираж 1073 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Состав и тель М. Х аустов

Редактор И. Нестерова Техред М,Петко КорректоР В, Синицкая