Датчик скорости движущегосяизображения поверхности

 

Союз Советских

Социааистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТВЛЬСТВУ

<>815628 (61) Дополнительное к авт. свид-ву в 697932 (22) Заявлено 2505.79 (21} 2770017/18-10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет (53)V K 3

G 01 P 3/00

Государетпенный коинтет

СССР по деааи нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 2303.81, Бюллетень ЙЯ 11 (H) УАХ 531.Н7 (088.8) Дата опубликования описания 250381

4 (72) Автор изобретения с

I с

I !

Е.И. Шабаков (71) Заявитель (54 ) ДАТЧИК СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения скорости движе- ния изображения поверхности, например, в компенсаторах скоростного смаза при аэрофотографировании.

По основному авт. св. в 697932 известен датчик скорости движущегося изображения поверхности, содержащий . расположенный в фокальной плоскости объектива точечный фотоэлемент, выход которого через усилитель соединен с первым входом сумматора, линию задержки и регистратор скорости, пркчем линия задержки в известном датчике выполнена с одним выходом, а выход сумматора через последовательно соединенные линию задержки и инвертирующий усилитель подключен ко второму входу сумматора н ко входу регистратора скорости (1).

Известное устройство имеет нкекую помехозащищенность и, следовательно, низкую точность измерения, связанную с необходимостью поддержания шкрокой полосы пропускания тракта измерения скорости. Требуемая полоса пропускания пропорциональна диапазону измеряемых датчиком скоростей движения изображения.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и, следовательно, точности измерений, за счет уменьшения уровня помех.

Поставленная цель достигается за счет сокращения ширины полосы пропускания датчика скорости-движущегося изображения поверхности, для чего в

® устройство введены узкополосный фильтр, частотный детектор и регулятор задержки, причем выход кнвертирующего усилителя подключен через узкополосный фильтр к входу частотного детектора, выход которого через регулятор задержки соединен с линией задержки.

Частоту флуктуаций на выходе инверткрующего усилителя поддерживают

20 постоянной, изменяя отношение шага эквивалентной электронной растровой решетки к масштабу изображения движущейся пОверхности. За счет этого значительно сокращается полоса пропускания устройства. Отношение шага растровой решетки к масштабу изобракения принимается за выходную величину, характеризующую скорость.

На чертеже изображена структурная

30 схема предлагаемого устройства.

815628

Устройство измеряет скорость движущегося изображения поверхности 1.

Объектив 2 проектирует изображение поверхности 1 на светочувствительную поверхность точечного фотоэлемента 3.

Выход точечного фотоэлемента 3 через усилитель 4 электрических сигналов подключен к первому входу сумматора 5. Выход сумматора 5 подключен к информационному входу блока 6 регулируемой задержки, выход которого через., инвертирующий усилитель 7 соединен со вторым входом сумматора 5. Сумматор 5 предназначен для суммирования электрических сигналов со своих входов.

Выход инвертирующего усилителя 7 15 подключен также через последовательно соединенные узкополосный фильтр 8, частотный детектор 9 и регулятор 10 задержки к управляющему входу блока

6 регулируемой задержки. Блок 6 регу- 20 лируемой задержки предназначен для временной задержки электрического видеосигнала на время, пропорциональное управляющему напряжению на выходе регулятора 10 задержки. Инвертирующий усилитель 7 предназначен для усиления и инвертирования электрического сигнала. Узкополосный фильтр 8 осуществляет выделение узкой полосы частот, соответствующих линейному участку детекторной характеристики частотного детектора 9, предназначенного для получения напряжения пропорционального входным частотам. Регулятор 10 задержки предназначен для управления временем задержки сигнала в блоке 6 регулируемой задержки. Второй выход блока

6 регулируемой задержки подключен к входу регистратора 11 скорости, вычисляющего по времени задержки сигнала в блоке 6 регулируемой задержки ско- 40 рость движения изображения поверхнос.ти 1.

Устройство работает следующим образом.

Изображение движущейся поверхнос- 4 ти 1 через объектив 2 проектируется иа светочувствительную поверхность 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 тот же видеосигнал, но задержанный в блоке 6 регулируемой задержки и инвертированный в инвертирующем усилителе 7. Коэф фициент усиления инвертирующего усилителя 7 выбирается таким, чтобы амплитуды видеосигналов на первом и втором входах сумматора 5, полученные от одного участка поверхности, были равны. Ноэтому в первый м.мент времени на выходе сумматора 5 наблюдается разность между видеосигналами текущего и предыдущего элементов поверхности 1. В результате считывания нескольких элементов поверхности 1 на выходе инвертирующего усилителя 7 возникает знакопеременный сигнал.

Частота этого знакопеременного сиг-нала пропорциональна искомой скорости. Кроме того„ частота знакопеременного сигнала обратно пропорциональна шагу эквивалентной растровой решетки, т.е. обратно пропорциональна времени задержки сигнала в блоке 6 регулируемой задержки.

Цепь обратной связи, содержащая последовательно соединенные узкополосный фильтр 8, частотный детектор

9, регулятор 10 задержки, так управляет временем задержки сигнала в блоке регулируемой задержки, что частота энакопеременного сигнала на выходе инвертирующего усилителя поддерживается постоянной. Регистратор 11 скорости по известным частоте настройки частотноГо детектора 9 и времени задержки сигнала в блоке 6 регулируемой задержки определяет искомую скорость движущегося изображения поверхности 1 и представляет ее в любой требуемой форме.

Формула изобретения

Датчик скорости движущегося изображения поверхности по авт. св.

9 697932, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены узкополосный фильтр, частотный детектор и регулятор задержки, причем выход инвертирующего усилителя через узкополосный фильтр соединен с частотным детектором, выход которого через регулятор задержки соединен с линией задержки.

Источники информации, принятые во внимание. при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 697932, кл. G 01 Р 3/74, 1978..815628.

Тираж 907 Подписное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1027/74

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. ВласовРедактор А. Шишкина Техред Ж.Гаврилино Корректор М;, Вигула