CN85103643A - 一种对周期性运动物体的动态定象方法 - Google Patents
一种对周期性运动物体的动态定象方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种对周期性运动物体的动态定象方法。它由含有小灯泡的光电探头在周期性运动物体上检取与之同步的电脉冲信号。此信号，一路经可变倍频器达一定频率后去激发脉冲激光器，得到相应频率的激光脉冲；另一路经电光调制器后将激光脉冲调制成与物体运动周期同步的光脉冲。由极窄的激光脉冲照明运动物体而得到稳定不动的光学图象。
本发明使用方便，应用范围广，适用速度范围高达300000R·P·M，动态加速度响应指标好，图象分辨率高。
Description
本发明属于动态图象测试领域。
对旋转物体消转定象的现有技术有以下二种：
1.70年代发
起来的图象消转技术。一般均籍助于某些高速旋转棱镜与被测物体转速的同步来得到不动的消转图象。其缺点是要在被测物体上装速度传感器，速度范围不高（最高仅30000R·P·M），动态加速度响应指标也不高，图象分辨率也仅在30线对/mm左右。
2.传统的频闪技术，它依靠视觉的暂留现象来凝固被观察的运动对象。由于其同步性能差，得到的图象稳定性、分辨率均很低，故只能用来测速和粗略定性观察物体图象。
本发明就是针对上述二种方法的缺点，提供一种性能优越的动态定象方法。
附图1是脉冲激光定象法示意图，附图2是用频闪白光源代替脉冲激光光源的定象法示意图，附图3是用红外光源代替小灯泡的脉冲激光定象法示意图。图中〔1〕被测物体，〔2〕反射式或透射式光电探头，〔3〕可变倍频器，〔4〕60倍频器，〔5〕LED数字显示器，〔6〕交直流电源，〔7〕大功率脉冲激光器，〔8〕电光调制器，〔9〕扩束镜，〔10〕反光膜或小孔，〔11〕红外脉冲调制及介调电路，〔12〕红外反射式光电探头，〔13〕整形、微分、放大电路，〔14〕左频闪白光源，〔15〕右频闪白光源。
本发明的要点在于，由含有小灯泡的反射式或透射式光电探头送出一束经过聚焦的细光束至周期运动物体上涂有反光膜处或打小孔处，而反射或透视所得的光脉冲被光电探头接收，经光电转换后变成二路同步于物体运动周期的电脉冲。其中一路经可变倍频器（可由微机系统组成或硬件组成），倍频系数应选得使其与输入信号频率之积达到一定频率，该频率的信号经放大后应足以激发大功率脉冲激光器而获得一定频率的激光脉冲。另一路控制电光调制器，使穿过其内的激光脉冲得到调制，从而得到与物体运动周期严格同步的激光脉冲，此脉冲经扩束镜扩束后照明物体而得到高分辨率的不动的光学图象。同时这路信号经60倍频器后送LED数字显示器显示转速或频率。
大功率脉冲激光器应选用窄脉冲、连续高重复率的激光器，如用溴化亚铜蒸气激光器，其重复频率约为8～20KHZ，光脉冲宽度约为5nS，光脉冲能量为0.45mJ，光脉冲功率为20KW。
若被测物体较远，则可用红外脉冲光源代替小灯泡，同时增设红外脉冲调制与介调电路。
若要得到一种廉价的定象方法则脉冲激光器可用频闪白光源代替，同时可去掉电光调制器和可变倍频器。与激光定象法一样由物体上反射膜或小孔处得到之光脉冲信号，只需用经光电转换並整形、微分、放大后给出一路脉冲。直接去触发左、右频闪白光源中的可控硅，再由各自的脉冲变压器耦合产生二个高压脉冲，此二脉冲触发各自的闪光管使其点燃，而后伴随着並在闪光管二端之电容的迅速放电，闪光管板压制降至零，闪光管熄灭。周而复始，则得到与物体运动周期同步的闪光脉冲;去照明运动物体，则可得到不动的光学图象。这同一路脉冲送至60倍频器，再经LED数字显示器显示转速或频率。
采用本发明的优点是：
1.本发明无需在运动物体上装速度传感器，只需在物体上贴或涂一小片反光膜，或打一小孔，使用极方便，对运动物体的运转状态毫无影响（这对高速运转物体尤为重要），应用范围则扩大许多。
2.本发明适用的速度范围大，最高可至300000R·P·M。
3.动态加速度响应指标远较消转仪为高。
4.图象分辨率较消转仪高。
5.经扩束后的视场范围大，而消转仪的视场受棱镜尺寸的限制一般都比较小。
6.本发明适用于一切周期运动物体，而消转仪仅适用于旋转物体。
7.也可用本发明来获得高速摄影的理想光源。
8.若使用红外脉冲光源光电探头，测试距离可拉长，消转仪则不行。
用频闪白光源代替脉冲激光光源的定象法，除上述1.3.6.点优点外，还有价格低廉、技术简单的优点。
Claims (3)
1、一种对周期性运动物体的动态定象方法。其特征在于：由含有小灯泡的反射式或透射式光电探头[2]送出一束细光照射周期运动物体[1]上涂有反光膜处或打小孔处[10]，而反射或透射所得的光脉冲被光电探头接收，经光电转换后变成二路同步于物体运动周期的电脉冲。其中一路经可变倍频器[3]达到一定频率后去激发脉冲激光器[7]，获得一定频率的激光脉冲；另一路控制电光调制器[8]将激光脉冲调制成与物体运动周期同步的激光脉冲，经扩束镜[9]后照明物体，得到不动的光学图象。
2、按照权利要求1所述的定象方法，其特征在于所说的脉冲激光器〔7〕可用频闪白光源〔14〕，〔15〕代替，去掉电光调制器〔8〕和可变倍频器〔3〕，只需由光电转换后给出的一路脉冲去同步触发频闪白光源照明运动物体而得到不动的光学图象。
3、按照权利1所述的定象方法，其特征在于所说的小灯泡可用红外脉冲光源〔12〕代替。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 85103643 CN85103643A (zh) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 一种对周期性运动物体的动态定象方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 85103643 CN85103643A (zh) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 一种对周期性运动物体的动态定象方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN85103643A true CN85103643A (zh) | 1986-04-10 |
Family
ID=4793343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 85103643 Pending CN85103643A (zh) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 一种对周期性运动物体的动态定象方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN85103643A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102984852A (zh) * | 2005-01-21 | 2013-03-20 | 三多尼克爱特克两合股份有限公司 | 用于将照明控制设备调光至预定水平的方法和设备 |
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1985
- 1985-04-22 CN CN 85103643 patent/CN85103643A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102984852A (zh) * | 2005-01-21 | 2013-03-20 | 三多尼克爱特克两合股份有限公司 | 用于将照明控制设备调光至预定水平的方法和设备 |
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| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |