Фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических размеров объектов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 993017 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14 ° 09 ° 81 (21) 3337754/18-28

Р М К з

G 01 В 21/02 с присоединением заявки 1й1о

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

f33) УДК 531.717 (088.8) Опубликовано 300183. Бюллетень йо 4. Дата опубликования описания 300183

/ .

P.М. Галиулин, П,И, Госьков н A.Ñ. Цатохин.::., - . (":й ,/ ч алтайский политехнический институт ййтн И!47щчнунойна

: -1 (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения геометрических размеров различных объектов путем измере5 ния линейных координат границ иэображений объектов.

Известно фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических размеров объектов, содержащее последовательно установленные оптическую систему и сканистор, источник смещения делительной шины сканистора, выходы которого соединены с делительной шиной сканистора, генератор развертывающего напряжения, выход которого связан с делительной шиной сканистора, блок обработки измерительного сигнала, вход которого подключен к коллектору сканистора (1).

Недостатком известного устройства является наличие погрешности измерений, вызываемой падением напряжения на нагрузке сканистора в процессе его опроса.

Наиболее близким к предлагаемому является .фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических раз« мероэ объектов, содержащее последовательно установленные оптическую систему и сканистор, источник смещения делительной шины сканистора, выходы которого соединены с делительной шиной сканистора, генератор развертывающего напряжения, выход которого связан с делительной шиной сканистора, и блок обработки измерительного сигнала, вход которого подключен к коллектору сканистора (2).

Недостаток такого устройства заключается в снижении быстродействия измерений при пониженных уровнях освещенности изображения объекта. При пониженных уровнях освещенности иэображения объекта увеличивается время переключения элементарных площадок сканистора из-за малых значений фото тока, переэаряжающих емкости р-и переходов элементарных площадок сканистора.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерений при пониженных уровнях освещенности изображения объекта. указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно установленные, оптическую систему и сканистор, источник смещения делительной шины сканистора, выходы которого соединены с делительной шиной сканистора, генератор разверты993017 ваюшего напряжения, выход которого связан с делительной шиной сканистора, и блок обработки измерительного сигнала, вход которого подключен к коллектору сканистора, снабжено бло" ком фоновой засветки, а блок обработ- 5 ки измерительного сигнала выполнен с дополнительным выходом, первый и второй входы блока фоновой засветки подключены к дополнительному выходу блока обработки измерительного сигнала 10 и выходу генератора развертывающего напряжения.

Ка чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит оптическую систему 1 сканистор 2, источник 3 смещения делительной шины сканистора, генератор 4 развертывающего напряжения, блок 5 обработки измерительного сигнала, резистор 6 нагрузки, блок 7 фоновой засветки. Измеряется геометрический размер объекта 8.

Устройство работает следующим образом.

Иэображение- объекта 8 проецируется оптической системой 1 на фоточувствительную поверхность сканистора 2, к делительной шине которого приложено напряжение смещения, формируемое источником 3 смещения двигательной шины сканистора.

При опросе сканистора 2 генератор

4 развертывающего напряжения формирует линейно нарастающее напряжение опроса, под действием которого проис-35 ходит переключение элементарных фоточувствительных площадок сканистора 2, причем тск, формируемый каждой иэ площадок, пропорционален освещенности площадки. 4О

Снимаемый с коллектора сканистора

2 фототок создает на резисторе б нагрузки напряжение, которое поступает на вход блока 5 обработки -измерительного сигнала. Блок 5 обработки изме- 45 рительного сигнала. осуществляет обработку сигнала, снимаемого с резистора б нагрузки, например, путем дифференцирования, при котором формируетсяя в идеосиг нал, амплитуда которого пропорциональна распределению осве!

>О щенности иэображения объекта 8 на фоточувствительной поверхности сканистора 2.

Сформированный, видеосигнал преоб-,. разуется блоком 5 обработки иэмериI тельного сигнала во временной интервал, длитель ность которого пропорциональна геометрическому размеру объекта 8.

Блок 5 обработки измерительного сигнала осуществляет анализ амплитуды видеосигнала и при низких уровнях освещенности изображения объекта 8 формирует сигнал управления, включающий блок 7 фоновой засветки, осуществляющий равномерную засветку фоточувствительной площадки сканистора 2, причем яркость засветки зависит от амплитуды видеосигнала. Таким образом, в устройстве поддерживается постоянным произведение скорости опроса на освещенность фоточувствительной площадки сканистора 2.

При обратном ходе развертывающего напряжения, формируемого генератором

4 развертывающего напряжения, на блок 7 фоновой засветки поступает сигнал управления, увеличивающий яркость светового потока, формируемого блоком 7 фоновой засветки. При этом поддерживается постоянным произведение скорости опроса на освещенность фоточувствительной площадки сканистора 2, т.е ° увеличивается быстродействие устройства эа счет введения блока фоновой засветки.

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для измерения геометрических размеров объектов, содержащее последовательно установленные оптическую систему и сканистор, источник смещения делитель. ной шины сканистора, выходы которого соединены с делительной шиной сканистора, генератор развертывающего напряжения, выход которого связан с делительной шиной сканистора, и блок обработки измерительного сигнала, вход которого подключен к коллектору сканистора, о т л и ч а ю щ е е с я

Ф тем, что, с целью повышения быстродействия измерений при пониженных уровнях освещенности изображения объекта, оно снабжено блоком фоновой засветки, а блок обработки иэмерительного сигнала выполнен с дополнительным выходом, первый и второй входы блока фоновой засветки подключены к дополнительному выходу блока обработки измерительного сигнала и выходу генератора развертывающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 399726, кл. G 01 В 21/02, 1971, 2. Авторское св иде тельство СССР

Р 532006, кл. G 01 В 21/02, 1973 (про. тотип) .

9930П

Составитель T. Айсин

Техред T.Маточка Корректор A. Дзятко

Редактор Н. Безродная

Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 439/53

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