Фотоэлектрическое отсчетное устройство

COOS СОВЕТСНИХ

Э,И Л

РЕСПУБЛИН (1% (И) МЯ3 G 01 В 21 00

/ 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД СТВЕННЫЙ НОЬМТат ЕСОР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ (21 } 3478225/18-28 (22) 30.07.82 (46). 15.02. 84. Вюл. Р 6 (72) В.Н.Страцевский (53) 531.717 (088..8) (,56) 2.Авторское свидетельство СССР

В 741042, кл. Я 01 В 11/00, 1975 (прототип). (54) (57) 1. COTO3J1KKTPHGECKOE ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее фотоэлектрический преобразователь, состоящий из оптически связанных объектива,,анализатора изображения. и фотоприемника, привод и блок измерения перемещений, связанные с фотсэлектрическим преобразователем, амплитудный дискриминатор, вход которого подключен к выходу фотоэлектрического преобразователя и блок преобразований, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос. тей за счет фиксации постоянных расстояний от объекта, блок преобразований выполнен в виде первого логического элемента И:, первый вход которого подключен..к выходу амплитудного дискриминатора, счетчика, вход которого подключен к выходу первого логического элемента И, первого триггера входы "Установка 1"

"Установка 0", которого подключены к выходам амплитудного дискриминатора и счетчика, второго логического элемента И, входы которого подключены к выходам первого триггера и блока измерения перемещений, а выход соединен с входом счетчика, вторым триггером, счетный вход кото-. рого подклкчен к выходу измерителя перемещений, а выход соединен с вторым входом. первого логического- Я элемента И.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что анализатор изображения выполнен в.виде двух последовательно установленных диафрагм, расположенных на оси,. пер- ф пендикулярной оптической оси объектива..

1073576

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях пространственного положения различных объектов, например, штриховых решеток растровых шкал.

Известно фотоэлектрическое отсчетное устройство, содержащее фотоэлектрический преобразователь, сЬс тоящий из оптически связанных объектива, анализатора изображения и фотоприемника, привод и блок измере ния перемещений, связанный с фотоэлектрическим преобразователем, амплитудный дискриминатор, вход которого подключен к выходу Фотоэлектрического преобразователя и блок преобразований (1j .

Недостатком этого устройства являются ограниченные Функциональные возможности, вызываемые тем, что при его работе необходимо формирование внешнего стробирующего сигнала, относительно которого фиксируется пространственное положение объекта.

Цель изобретения — расширение .функциональных возможностей за счет фиксации постоянных расстояний от объекта..

Указанная цель достигается тем, что в фотоэлектрическом отсчетном устройстве, содержащем фотоэлектрический.преобразователь, состоящий из оптически связанных объектива, анализатора Изображения и фотоприемника, привод и блок измерения перемещений„ связанные с фотоэлектрическим преобразователем, амплитудный дискриминатор, вход которого иодключен к выходу Фотоэлектрического преобразователя, и блок преобразований, последний выполнен в виде первого логического элемента И, первый вход которого подключен к выходу амплитудного дискриминатора, счетчика, вход которого подключен к выходу первого логического элемента И, первого триггера, входы

"Установка 1", "Установка 0", которого подключены к выходам амплитудного дискриминатора и счетчика, .второго логического элемента И, вхо,ща которого подключены к вы одам первого триггера и блока измерения перемещений, а выход соединен с входом счетчика, вторым триггером, счетный вход которого подключен к выходу блока измерения перемещений, а выход соединен с вторым входом первого логического элемента И.

Анализатор изображения выполнен в виде двух последовательно установленных диафрагм расположенных на оси, перпендикулярной оптической оси объектива.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2 временные диаграммы сигналов, Формируемых на выходах отдельных блоков устройства.

Устройство содержит фотоэлектрический преобразователь 1 состоящий из оптически связанных объектива 2, анализатора 3 изображения, включающего две последовательно установленные диафрагмы 4 и 5, фртоприемник 6, привод 7 и блок 8 измерения перемещений, связанные с фотоэлектрическим преобразователем 1, амплитудный дискриминатор

9, состоящий из усилителя 10, блока

11 измерения минимума, вход которого подключен к . выходу усилителя

10, дифференциального усилителя 12, входы которого подключены к выходу усилителя 12 и блока 11 измерения минимума, блока 13 измерения максимума, вход которого. подключен к выходу дифференциального усилителя

12, дифференциального усилителя

14, входы которого подключены к выходу дифференциального усилителя

12 и блока 13 измерения максимума, нуль-органа 15, вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя 14, Формирователя 16, вход которого подключен к выходу нуль-органа 15, а выход соединен с управляющими входами блоков 11 и 13 измерения минимума и максимума, блок

17 преобразований, состоящий иэ первого логического элемента 18 И, .первый вход которого подключен к выходу нуль-органа 15, счетчика 19,,вход .которого подключен к выходу первого логического элемента 18 И

40 первого триггера 20, вход "Установка 1" которого подключен к выходу нуль-органа 15, вход "Установка О" подключен к выходу ечетчика 19 второго логического элемента

45 21 И, входы которого подключены к выходу триггера 20 и блока 9 измерения перемещений, второго триггера 22, счетный вход которого подключен к выходу блока Э иэие50 рения перемещений, а выход соединен с вторым входом первого логического элемента, 18 И, формирователя 23, вход которого подключен к выходу счетчика 19. Измеряется простраи55 ственное положение метки 24, расположенной на объекте 25.

Устройство работает следующии образом.

Изображение метки 24, расположенной на объекте 25, строится с помошью объективе 2 Фотоэлектрического преобреэователя 1 в плоскости установки,диафрагм 4 и 5 анализатора 3 нэббражения, за которьм установлен фотоприемник 6.

1073576

Фотоэлектрический преобразователь

1 перемещается с помощью привода 7, а его пространственное перемещение измеряется блоком 8 измерения перемещений.

При перемещении фотоэлектрического преобразователя 1 относительно изображения метки 24 на выходе

Фотоприемника 6 последовательно формируется два сигнала, усиливаемых усилителем 10. Амплитудный дискриминатор 9 последовательно работает s двух режимах — калибровочном и измерительном при последовательном прохождении диафрагм 4 и 5.

При поступлении сигнала с выхода усилителя 10 его минимальное значение выделяется блоком 11 измерения минимума, разностный сигнал находится дифференциальным усилителем 12. Максимальное значение выходного сигнала, снимаемого с выхода жифференциального усилителя

12, измеряется с определенным масштабным коэффициентом блоком 13 измерения максимума, выходной сигнал с которого и с дифференциального усилителя 12 поступает на дифференциальный усилитель 14. Сигнал, Формируемый на выходе дифференциаль-. ного усилителя 1-4, поступает на нуль-орган 15, Формирующий прямоугольный сигйал, длительность которого пропорциональна длине метки 24.

По заднему Фронту прямоугольного сигнала, формируемого нуль-органом

15, формирователь 16 Формирует импульс сброса, сбрасывающий блоки

11 и 13 измерения минимума и максимума в исходное состояние. Сигнал, еииыаемый с выхода нуль-органа 15,,разрешает прохождение импульсов через первый логический элемент 18 È. которые поступают с выхода блока 8 измерения перемещений фотоэлектрического преобразователя 1 с частотой, пониженной B 2 раза триггером 22. Импульсная последовательность, формируемая на выходе первого логического элемента 18 И, подсчитывается счетчиком 19.

По заднему фронту импульса, Фор1О мируемого нуль-органом 15., триггер

20 перебрасывается в состояние "1", выходной сигнал с которого разреша.ет прохождение импульсов через второй логический элемент 21 И, 35 которые поступают с блока 8 измерения перемещений. Импульсная последовательность, формируемая на выхо де второго логического элемента 21

И, подсчитывается счетчиком 19. При щ поступлении в счетчик 19 заданного числа импульсов на его выходе формируется сигнал, сбрасывающий триггер 20 в состояние "0", и второй логический элемент 21 запирается.

Сигнал, формируемый счетчиком 19, нормируется формирователем 23 и поступает на выход устройства.

Время формирования сигнала на выходе Формирователя 23 соответствует с определенным масштабным коэффициентом пространственному положению середины изображения метки 24, смещенной на фиксированное расстояние.

Использование предложенного устройства позволяет осуществить временную фиксацию пространственного положения середины изображения метки, расположенной на объекте, что расширяет Функциональные возможности устройства.

1073576

1073576

12

Urs f8 . 1

Составитель Т.Айсин

Редактор К.Волощук Техред М.Тепер Корректор М.Шароши

Заказ 312/38 Тираж 587. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ГПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4