CS199537B2 - Width or surface contactless measuring method of object and equipment for execution of this method - Google Patents

Description

Vynález· se týká způsobu bezdotykového měřpní šířky nebo polohy předmětu, vystupujícího proti svému pozadí, fotoelektrickým snímáním pomocí zaměřovacího paprsku -vedeného optickou odchylovací soustavou přes fotoelektrický detektor, -opatřený uspořádáním clon, jehož snímací signál, který je úměrný jasu, slouží vzhledem - k svému časovému průběhu k -zachycení skoků jasu na hranách předmětu. ·

Vynález se také týká zařízení na provádění · způsobu.

, Výrazem „zaměřovači poprsek“ se zde vyjadřuje, · že · fotoelektrický · detektor je opatřen předřazenou soustavou clon a/nebo čoček, jejíž aperturní úhel je velmi malý. Zaúčelem snímání je světelný tok, označený jako zaměřovači paprsek a omezený aperturním úhlem, veden buď jen jednou, nebo periodicky přes snímaný předmět.

Předmět přitom může být samosvítící, například · žhnoucí drát, nebo může být osvětlován zezadu. Soustava clonky čočky je přitom zaostřena tak, že se hrany předmětu zobrazují ostře · na detektoru.

Periodické snímání se obvykle provádí rotujícím mnohoúhelníkovým zrcadlem, které ovlivňuje choď paprsku. Zrcadlo promítá v časovém sledu · celou rovinu na otvor clony.

Takových způsobů se používá ke zjišťování geometrických rozměrů · nebo· polohy · snímaného předmětu, přičemž . jako míra. slouží časový úsek mezi · dvěma světelnými skoky, které nastaly na hranách,· popřípadě mezi jedním takovým , světelným skokem · a vztažným impulsem, definujícím vztažnou hranou. · Oasový interval . mezi oběma skokovými signály udává · přesnou vzdálenost mezi oběma hranami.

Cím přesněji se takové měření musí provádět, tím přesněji musí být zachycen světelný skok. Při· bližším zkoumání · se . pozná, že přitom vlastně nejde o „skok“, ale ' že na výstupu detektorů se objevuje přechodová funkce.

To má v podstatě tři příčiny.

Za prvé zaměřovači paprsek není možno vytvořit nekonečně úzký, neboť měřicí impuls by · jinak · · zanikl v hladině šumu. Tím. . je předem stanoveno nejmenší trvání přechodové funkce. · Za druhé, nelze vždy zachovat ostrost nastavení, neboť šířka předmětu může · kolísat. A za třetí, qa hranách předmětu též nenastávají žádné ostré přechody jas— —tma, popřípadě tma—jas, následkem ohybových · jevů při stínové metodě a ohřátí obklopujících · vzduchových vrstev pří · metodě s infračervenými paprsky.

Je známo, že při takové přechodové · funk199537 ci, nezávisle na jmenovaných příčinách chyb; je i při měnících se poměrech hrana · reprodukovatelne definována · tím časovým úsekem přechodové funkce, u něhož výstupní signál detektoru má právě polovici alilplítu* dy signálu, který se odrazil při plném · osvětlení. (Přitom se ovšem předpokládá lineární závislost · výstupního signálu detektoru nadopadajícím světelném toku.)

Tohoto · poznatku bylo již využito. Při přechodu z jasu na tmu je možno zjistit amplitudu výstupního signálu · detektoru, na příklad pomocí tak zvaného zapojení „Sample-Hold“, jehož povaha bude později blíže vysvětlena, a její poloviční výšku je možno zjistit například pomocí kapacitního děliče napětí. Když pak výstupní signál detektoru touto hladinou probíhá, v odpovídajícím okamžiku následuje předání skokového signálu.

Zapojení „Sample-Hold“ lze označit jako „snímací a udržovací zapojení“. Je to komerční obvodový prvek. Má signální vstup, řídicí vstup a signální výstup. Snímaný · signál, přiváděný do signálního vstupu, ' se přenáší beze změny na · signální výstup do té doby, dokud se v řídicím vstupu neuloží udržovací povel. Jakmile je tento povel vydán, ustálí se napětí na signálním výstupu na své okamžité hodnotě v okamžitém přiložení řídicího signálu, a to nezávisle na případných dalších změnách vstupního signálu v signálním vstupu. Teprve když se. řídicí · signál z řídicího vstupu odstraní, sleduje výstupní signál zase vstupní signál. Takové snímací a udržovací zapojení bylo podrobněji popsáno například v publikaci Kom a Korn, . „Electronic Analog and · · Hybrid Compaters“, nakl. · Mc Graw· Hill, 1964.

Tento způsob není však . použitelný při přechodu z temnoty . na světlo, neboť vztažná amplituda . ·při · plném · jasu není známa. · Při používání · tohoto způsobu, například · k měření šířky· pásu nebo průměru drátu, bylo proto nutno vycházet z toho, že jas · je konstantní · a pro· druhý přechod ze tmy na · jas bylo .třeba používat jako vztažnou hodnotu amplitudu, zjištěnou při prvním · přechodu· z jasu na · · tmu, · což je ostatně možné pouze · u stínové .metody.

Předpoklad, že jas je konstantní, není · ve většině · případů splněn, takže měření · podle tohoto způsobu · má · poměrně · velkou chybu.

Má-li · se · vyhodnotit jak přechod světlo— —tma, tak · i tma—světlo, používá se proto ve většině případů onoho časového okamžiku přechodové funkce, u něhož právě vzniká zjistitelná · odchylka od · předcházející amplitudové · hladiny. Toto měření, jak již bylo úvodem vysvětleno, . je právě tak nepřesné,· neboť trvání přechodové · funkce může kolísat, zatímco okamžik poloviny amplitudy je pevný, jak. výše uvedeno, a protože právě v· této částí. přechodové funkce · nastává vzestup pouze velmi pomalu. Protože · však · prachová citlivost dále zapojených obvodů mu sí ležet nad · hladinou šumu, · vznikají · zde velké-chyby. Jako příklad . budiž uvedeno;¹ že známými způsoby lze šířku předmětu asi dvou metrů stanovit pouze s přesností + 1 centimetr.

Úkolem vynálezu je vytvořit způsob bezdotykového fotoelektrického snímání předmětu pomocí zaměřovacího paprsku k zjištění přechodu ze tmy na svěHb o.- neznámé hladině, při vytvoření snímacíhosig.jíálu, jehož amplituda je úměrná okatnWtéinuJ jasu, a k vyslání skokového signáluK-ve stanoveném okamžiku přechodového dntéťvalu', který dovoluje zjištění tohoto okamžiků s podstatně větší přesností než dříve popsané způsoby. .

Cílem vynálezu je provádět podstatně přesnější měření šířky, popřípadě · · polohy, předmětu.

„Stanovený“ okamžik může přitom být výhodně ten,· při němž · snímací signál · má · · poloviční amplitudu, vztaženo na hodnotu amplitudy, kterou by dosáhl při plném · jasu. V tomto případě -se· měření stává · nejpřesnějším. Způsoby podle vynálezu však · také · · umožňují dosáhnout dostatečně přesnějšího zachycení například začátku přechodové funkce.

Tento úkol se podle vynálezu řeší způsobem vyznačeným tím, že se předběžné snímání předmětu pomocným zaměřovacím paprskem, který časově předchází měřicímu zaměřovacímu paprsku, provádí superpozicí snímacích · signálů od obou zaměřovačích paprsků na výstupu detektoru a že se ze superpozičního signálu zachycuje podíl amplitudy odpovídající plnému jasu nebo plné tmě · a · vyhodnocuje se časová a amplitudová · koincidence · superpozičního signálu ovlivněného předem stanoveným · činidlem·, a · amplitudového podílu · rovněž ovlivněného předem stanoveným · činitelem, · jako. kritérium pro · spuštění signálu jasového skoku přiřazeného · hraně předmětu.

Podle dalšího význaku podle· vynálezu je činitel amplitudového · · podílu · · l,5násobkem činitele superpozičního signálu.

Okamžik vysílání skokového signálu je' · výhodně určen koncem koincidence mezi · superpozičním · signálem · a · amplitudovým· podílenu které jsou · oba ·ovlivněny· stejným ·činitelem.

Pro měření šířky předmětu, kde šířka měřicího · impulsu, jehož boky · koincidují časově se· · skoky jasu, slouží · jako · míra · šířky, je způsob · podle vynálezu vyznačený tím, že bok koincidující s · přechodem· jas—tma je vytvořen s · polovičním'amplitudovým podílem · v· okamžiku koincidence · amplitudy superpozičního signálu, přičemž bok · koincidující · spřechodem · tma—jas je v okamžiku · koincidence superpoziční amplitudy vytvořen · s l,5násobkem· amplitudového · podílu.

Zařízení na · provádění způsobu podle · · vynálezu se · vyznačuje tím, · že · uspořádání · clon má· otvor · ·pomocné clony · a otvor snímací clony·· pro· časově · .za.·- sebou probíhající· průchod

99537

S jednoho zaměřovacího paprsku к detektoru·

Výhodně jsou rozměry obou clonových otvorů vytvořeny stejné s co největší přesností;

Podle* dalšího provedení je zařízení podle vynálezu opatřeno nastavovacím zařízením pro sjednocení amplitud signálů vysílaných za sebou fotoelektrickým detektorem, na nějž dopadá zaměřovači paprsek přicházející nejdříve, otvorem pomocné clony a pak otvorem snímací clony.

Podle dalšího výhodného provedení je prostorová vzdálenost mezi oběma clonovými οίνο^ volena-taky že na výstupu detektoru se objeví superpoziční signál při vytvoření amplitudového stupně výstupního signálu detektoru, odpovídající amplitudovému podílu, přičemž za detektorem je zařazen spínací obvod pro vysílání skokového signálu v okamžiku začátku -nebo konce koincidence mezi amplitudovým podílem, ovlivněným prvním; konstantním činidlem, a super pozičním signálem, ovlivněným druhým konstantním činitelem.

К provedení, zařízení podle vynálezu s vysíláním skokového signálu na- začátku* koincidenoe jsou- předem stanovené činitele zavedeny zapojením zesilovacích a tlumicích členů do drah signálů, jimiž probíhá signál amplitudového stupně a/nebo superpoziční signál:

Podle dalšího výhodného provedení má zařízení podle vynálezu obvod pro udržování amplitudy pro-amplitudový stupeň, spouštěcí obvod pro zapínání obvodu pro udržování amplitudy po předem stanovenou dobu po začátku amplitudového stupně a koinciieuční detektor, jetíož vstupy jsou spojeny s výstupem detektoru a< se vstupem obvodu pro udržování amplitudy.

Jiné výhodné provedení má dva koincidenční detektory, přičemž vstupy prvního koincídenčního detektoru jsou spojeny s výstupem obvodu pro udržování amplitudy, popřípadě přes dělič napětí s poměrem 3 : 2 s výstupem fotoelektrického detektoru, zatímco^ vstupy druhého koincidénčního detektoru jsou spojeny s výstupem obvodu pro udržování amplitudy přes dělič napětí s poměrem 2:1, popřípadě s výstupem fotoelektrického detektoru, kdežto výstupy koincidenčních detektorů* jsou spojeny s řídicími výstupy bistabílního elektronického spínače; na jehož výstupu je snímán· signál odpovídající hledané šířce.

Podle způsobu podle vynálezu není už nutno, vycházeje oď hladiny tmy, vyhodnotit první odchylku amplitudy, překračující určitou prahovou hodnotu; ale je možno zcela přesně zjistit okamžik poloviční amplitudy, neboť celá* je předem určená.. Prahy citlivosti obvodů, zapojených za detektorem, lze volit velmi citlivě, na rozdíl od dosud obvyklých způsobů, neboť přechod se vyhodnotí: výhodně ve strmém rozsahu; kde snímací signál má sice, také interferenci šumu, ale jehož vliv může vyvolat pouze poměrně malou časovou chybu.

Ještě budiž uvedeno, že vždy podle volby ,,určitého“ okamžiku v přechodovém intervalu přichází v úvahu bud' okamžik koincidence, nebo okamžik pro předání skokového signálu, ve kterém koincidence končí. To bude později ještě podrobněji vysvětleno.

Podle shora uvedeného základního provedení zařízení podle vynálezu je sice přídavně nutný pouze další clonový otvor, ale zapojení pro vyhodnocení získaných výchozích signálů detektoru vyžaduje určitá přídavná opatření, která budou později podrobněji vysvětlena při popisu příkladu provedení; 0čelně se volí štěrbinový tvar pro clonové otvory, které se vytvoří stejné s co možno největší přesností. Případné nestejnosti je však možno úplně vyrovnat jednorázovým cejchováním.

Protože jas a tím amplituda pomocného signálů, která slouží jako vztažná hladina, mohou být podrobeny časovému kolísání, dbá se toho, aby pomocný zaměřovači paprsek a snímací zaměřovači paprsek následovaly po sobě co možná v nejmenší' vzdálenosti. To může vyvolat obtíže, když časová vzdálenost mezi přechodem tma-svetlo a následujícím přechodem světlo-tma je větší než časová vzdálenost mezi pomocným a snímacím, signálem. V takovém případě zvolí se prostorová vzdálenost obou clonových otvorů tak, že na výstupu detektoru jsou snímací a pomocný signál navzájem superponovány, přičemž, se vytváří amplitudový stupeň výstupního signálu -detektoru odpovídající plné amplitudě pomocného signálu, a za detektorem, je zapojen spínací obvod pro vysílání skokového signálu v okamžiku počátku ne^ bo konce koincidence mezi aplitudovým stupněm, ovládaným prvním konstantním činitelem, a amplitudou výstupního signálu detektoru, ovládanou druhým konstantním činitelem.

Je zřejmé, že se v tomto případě na výstupu detektoru neobjeví dva čistě oddělené výstupní impulsy, ale interference obou. V krh tickém okamžiku, totiž při přechodu tma-jas, snímací signál jako takový není vůbec zachytitelný, ale zachytí se pouze součet amplitud pomocných a snímacích signálů. Aby bylo možno provést správné vyhodnocení podle vynálezu, musí se proto zavést určité činitele, které jsou, konstantní a v žádném případě nezpůsobují technické problémy. Těmto činitelům připadá určitá úloha, když se používá zařízení podle vynálezu pro měření šířky, neboť při interferenci musí mít činitele vždy jiné hodnoty, podle toho, zda nastává, přechod ze tmy na světlo, nebo ze světIa^na tmu. Pro odborníka je zřejmé, že musí být upravena výhybka pro signály, která signály střídavě ovlivní jedním nebo druhým činitelem, který může být i menší než jedna.

Pro případ interference pomocného a snímacího signálu může zapojení mít aplitudo19 953 7 vý přidržovací okruh, jímž . se amplitudový stupeň udržuje a který je řízen ' spouštěcím obvodem, který v určitém časovém' úseku po začátku amplitudového stupně vyvolává zapojení pridržovacího obvodu. „Udržovaná amplituda a okamžitá amplituda, z nichž jedna nebo i obě mohou být ovlivněny činitelem, který je opět větší nebo menší než jedna, jsou pak přivedeny vždy na jeden vstup koincidenčního detektoru, který v okamžiku koincidence vysílá požadovaný skokový . signál. Pro zapojování činitelů se používá jednoduše nastavitelných tlumicích a zesilovacích členů.

Vynález bude · v dalším blíže vysvětlen s odvoláním na přiložené výkresy.

Obr. 1 ukazuje schematicky zařízení k měření ' šířky ' předmětu podle způsobu podle vynálezu, obr. 2 schematicky časový průběh signálu na výstupu detektoru na obr. 1, obr. 3 . blokové schéma spínacího uspořádání přiřazeného zařízení podle obr. 1 a obr. 4 časový průběh napětí v různých bodech zapojení podle obr. 3, přičemž napětí označená velkými- písmeny se objevují v bodech zapojení označených odpovídajícími malými písmeny.

U zařízení podle obr. 1 je předmět 10, například pásek plechu, zezadu osvětlen ze světelného . zdroje 12. · Rovina hran · 19\ 19“ předmětu se soustavou 14 čoček ostře zobrazí do roviny fotoelektrického detektoru 18, a to periodicky. Pro tento účel se tok paprsků vychyluje pomocí polygonálního zrcadla 22, otáčejícího' se kolem osy 20, a periodicky vede přes detektor 1S. Před detektorem 16 jsou předřazeny dva clonové otvory ' 18, 19, na které po sobě dopadají takto vytvořené zaměřovači paprsky. Zařízení odpovídá dosavadní konstrukci, až na zdvojené provedení clonových otvorů. Napětí na výstupu detektoru 1S · se přivádí na zapojení 24. Na obr. 2 je čárkovaně znázorněn časový průběh napětí snímacího signálu y a napětí pomocného signálu x, vytvořených. na výstupu detektoru . 16 zaměřovacími paprsky, · jež na detektor ' 16 dopadají ' clonovými otvory 18 a 19.

Tato napětí nelze měřicí technikou zachytit, ale na výstupu detektoru 16 se objevuje součet napětí signálu x a y, který je na obr. 2 znázorněn plnou čarou. Na obr. 2 jsou zřejmé stupně v průběhu amplitudy, jen když snímací signál y je ještě účinný, viz amplitudový stupeň A, popřípadě když je pomocný signál x účinný, viz amplitudový stupeň B. Z obr. 2 je také zřejmé, že v důsledku nepravidelného rozdělení jasu, které . může · mít různé příčiny, mají amplitudy před snímáním předmětu, . který jako ' celek detektor zastiňuje, a po jeho snímání nestejné úrovně. Podle toho jsou nestejné také úrovně amplitudových stupňů A a B. Dále je zřejmé, že z důvodů, které zde netřeba blíže rozebrat, je doba přechodu na hraně 10* předmětu větší než na jeho hraně ' 10“. Přesná hodnota vzájemné vzdálenosti hran 10‘, 10“ je dán trváním signálu D jasového skoku, definovaného jako. časový interval mezi bodem . průběhu napětí snímacího signálu y, tj. snímací ' . amplitudy, na němž ' napětí ' kleslo na - poloviční ' hodnotu - amplitudového stupně' A, a bodem 'téhož průběhu napětí, na němž· . opět dosáhlo poloviční amplitudy amplitudového stupně B. Nyní je sice možno při přechodu z jasu na tmu v stupni A zachytit napětí ..'snímacího signálu y, neboť clonový otvor ' .. 18 '. je právě . plně zastíněn, avšak ' pomocný 'signál x by tu nebyl beztak potřebný, protože by byla měřitelná „plná“ amplituda.

Jinak je tomu při přechodu ze ' tmy na'· jas. Zde ' se . na ' výstupu detektoru 16 objevuje vždy . interference a . měřicí bod, jemuž sé má předat skokový signál, má plnou amplitudu plus poloviční amplitudu stupně B.

Zapojení je tady .tak uspořádáno, ' žel při prvním přechodu se zachytí 'amplituda amplitudového skoku A a zachycená hodnota, rozdělená v poměru ' 2 : 1, se přivede na. . vstup koincidenčního detektoru, na ' jehož druhém vstupu je výstupní signál . fotoelektrického detektoru 16. V okamžiku koincidence,: komcidenční detektor ' dá skokový signál, . odpovídající hraně ' 10*. Při druhém přechodu '^: se zachytí amplituda amplitudového stupně' B a přivede se na vstup koincidenčního detektoru, na jehož druhém ' vstupu se ' přikládá výstupní signál fotoelektrického detektoru, ' rozdělený v poměru 3:2. V okamžiku koincidence se dá ' druhý skokový signál, odpovídající hraně 10“. ··;</·'

Podle vynálezu lze také skokový signál vytvářet tehdy, když ' ' se amplituda výstupního signálu detektoru začíná odchylovat ' od . amplitudového . stupně A, popřípadě B, když tedy koincidence mezi pomocným a snímacím signálem končí. Nezachytí se ' zde sice . . poloviční amplituda plného ' jasu“, přesto však nastává . zlepšení oproti obvyklému a již . .popsanému způsobu tím, . že se vzestupné, . - 'popřípadě ' sestupné boky prostě diferencují, nýbrž skokový signál se odvádí koincidenči ním zapojením. Obzvláště při nepatrné . strmosti boku tím nastává zlepšení přesnosti o půl řádu. Budiž připomenůto, . že chyba.v důsledku zjištění „pravé“ poloviční amplitudy při celkové šířce dvou metrů se .snlžúje' přibližně ' na+0,1 mm. .

Optické provedení zařízení podle vynálezu dovoluje používat oba způsoby. . Dále popsaný příklad provedení zapojení podle vynálezu umožňuje nejpřesnější měření. .

Výstupní signál e fotoelektrického . detektoru 16 · na obr. 3 je ' diferencován ' pomocí .diferenčního stupně· 30, · viz diagram F na obr·:

4. Za diferenčním stupněm 30 je zapojen ' .· invertor 32, který ' invertuje záporné signály, kladné však propouští, a dále . prahový obvod 34, · který propouští jen ostré jehlové impulsy . na jasových skocích, viz signál G. Tyto signály G regulují ' zpožďovací obvod 36, který po předem stanovené zpožďovací době předá regulační impuls H. Zpožďovací obvod 36 zavádí . časové ' zpoždění, . které odpo-

199337 vídá přibližně polovičnímu časovému posunutí mezi pomocným a snímacím zwěřiva? cím paprskem a tím končí přibližně uprostřed amplitudového stupně A, popřípadě B. V tomto okamžiku se impulsem H vybudí snímací a udržovací zapojení 38 a . nastaví se do ' polohy „udržování“. Jak už bylo ' dříve naznačeno, zapojení 38 má tu vlastnost, že v polozs „snímání“ přenáší napětí ze svého vstupu nezměněné na · svůj vstup, ale v okamžiku, kdy se přepojí do polohy „udržování“, · přenáší se okamžitá hodnota vstupního napětí na výstup tak dlouho, až se ' zapojení 38 opět přepojí .do polohy „snímání.

Na vstupu zapojení 38 ' ' leží výstupní signál E . .detektoru, na jehož výstupu ' se signál ' E objevuje však pouze do té doby, dokud není žádný · signál H. · Po · dobu trvání signálu 'H je naproti' tomu na výstupu zapojení 38 amplituda amplitudového stupně A nebo B, a to 'střídavě. Výstupní signál zapojení 38 je ¹ veden přes zesilovač 40, jehož zesílení .je přibližně rovno jedné, avšak ' v obou směrech ' je ' proměnlivé o určitou ' hodnotu, aby bylo ' možno cejchováním eliminovat případné nestejnoměrnosti ' clonových otvorů 18 a

19.

Jsou upraveny dva koincidenční detektory 46 a '48, pomocí nichž 'se zjistí koincidence mezi signálem E a poloviční amplitudou amplitudového stupně' A, viz ' detektor ' 46, popřípadě ' koincidence mezi 2/3 . amplitudy signálu E a zjištěnou amplitudou amplitudového stupně B.

Z průběhu signálů K‘, L‘, viz obr. 4, je přímo ' patrno, že přesně v žádaném okamžiku v důsledku právě existující rovnosti amplitud na obou vstupech koineidenšního ejektoru vytvoří se na koincidenčním detektoru 46 výstupní signál. 'Pro lepší přehlednost není 'v této první části průběhu 'amplitudy zakreslen průběh signálů K, L, ale '' pozná se bez dalšího, že až k přepojení zapojení 38 do polohy „udržování“ se zde určitě neuskuteční 'koincidence, neboť signál K má pouze 2/3 signálu L a ještě méně po přepojení zapojení ' 38 do polohy „udržování“, 'neboť pak se 'signál K ještě dále zmenšuje, zatímco signál L -se zachovává na své ''zachycené amplitudové 'hodnotě. 'Koincidenční ' detektor 48 se tedy -v průběhu první části 'Signálu 'E vůbec nevybudí.

Obdobně to 'také ' platí pro koineideční detektor 48, který 'během druhé části, 'tj. ' při vzestupu jasu, zůstává ' mimo provoz. Naproti tomu se nyní na -ednom ' vstupu koincidenčního detektoru 48 objeví signál E, zeslabený na 2/3, jako signál ' K, a rovnoběžně s ním probíhá signál na' výstupu zesilovače 40, až zapojení 38 'se přibližně uprostřed amplitudového stupně B přeřadí ' do polohy „udržování“. Na vstupu L ' 'koincidenčního detektoru 48 leží tedy během trvání zpožďovacího impulsu H amplituda . amplitudového stupně B, a koincidenční detektor 48 vydá výstupní signál v ' tom ' okamžiku, ve kterém vzestup na vstupu protíná průběh . signálu K. Bez dalšího plyne ' z uvedených měření, že to opět nastává 'vé správném okamžiku. Také z obr. 4 je zřejmé, že na konci zpomalovacího ' impulsu H signálu L naskakuje na plnou hodnotu- ' signálu E, neboť zapojení 38 'pak opět pracuje v 'režimu „snímání'“. Pro úplnost budiž ještě uvedeno, že při přechodu ze tmy na jas koineideční detektor 46 pa vstupu K‘, přijímá amplitudu E, na vstupu L‘ pak 'amplitudu signálu ' E, zeslabenou na polovinu. .

Protínání ' obou průběhů křivek je zřejmě nemožné, takže se koincidenční' detektor' 46 nemůže vybudit. Chybné ' zapojení mohlo by nanejvýše nastat, kdyby zpožďovací 'impuls H trval nadměrně dlouho, ' takže 'zapojení 38 by ještě bylo v poloze ' „udržování“, když signál ' E opět klesne. Je však zcela zřejmé, že ' trvání impulsu H je zcela nekritické ' a může mít hodnotu v' rozmezí 'oď trojnásobku ' do pětinásobku 'trvání amplitudového stupně ' A, popřípadě ' B.

Samozřejmě 'lze místo děličů 42, ' 44 . papétí, z nichž ' dělič 42 dělí napětí v poměru 2 : '1 a 'dělič 44 dělí napětí v poměru 3 · : 2, upravit též zesilovače napětí se zesilovacími činiteli 2 před vstupem K, popřípadě 1,5 pře,d vstupem K. ' Fu'nkce zůstává stejná.

Budiž zdůrazněno, že způsob podle ' vynálezu ' je významný především pro přechod s amplitudovým stupněm B; amplitudový stupeň A se nucené zavádí, neboť jsou tu přece oba ' clonové otvory ' 16 a . 18. 'Při' ' přechodu jas-tma bylo ' by vlastně možno vybudit zapojení ' 38 ' přímo amplitudou 'E a koincidenci vyhodnotit zachycenou celou amplitudou, dělenou v poměru 2:1.

Při ' přechodu tma-jas je to· naproti tomu nemožné, jak už 'bylo shora uyedpnp. Budiž však na tuto okolnost zvlášť upozorněn⁰· neboť často je možno ' pro každou . hranu .širokého pásku 'upravil vlastní ' snímací zařízení, ' které podle' shora '.uvedeného může 'být vyyvooeno 'různě,· může-li se ' tím dosáhnout určité úspory zapojováních prpstřnáků·

Rozumí' se, že všechny standardní stavební díly, jako zesilovače, tvarování -Š^iup^ě impulsů a podobně, nejsou na zapojení podle obr. ' '3 ' znázorněny, ' neboť' odborník jé ' může podle --Kitřeby bez 'dalšího použít.

Na obr. 2 a 4 nejsou průběhy apipiltydy znázorněny v 'skutečném . měřítku. · Časová osa je ' zčásti protažena, mezi' obějna znázorněnými přechody je -však .znázorněna zkráceně.

Změny, které jsou ' v zapojení' nutné, aby se dosáhlo ' okamžiků, při nichž nastává další amplitudový pokles z amplitudového stupně

A a další amplitudový . vzestup z amplitudového stupně ' B, nejsou ' pro odborníka podle výše uvedených úvah žádným problémem, tákžé PPíú nutno je 'zde blíže vysvětlit.

Claims (11)

1. Způsob bezdotykového měření šířky nebo polohy předmětu, vystupujícího proti svému pozadí, fotoelektrickým snímáním pomocí zaměřovacího paprsku vedeného optickou odchylovací soustavou přes fotoelektrický detektor, opatřený uspořádáním clon, jehož snímací signál, který je úměrný jasu, slouží vzhledem к svému časovému průběhu к zachycení skoků jasu na hranách předmětu, vyznačený tím, že se předběžné snímání předmětu (10) pomocným zaměřovacím paprskem, který časově předchází měřicímu zaměřovacímu paprsku, provádí superpozicí snímacích signálů (x, y) od obou zaměřovačích paprsků na výstupu (e) detektoru a že se ze superpozičního signálu (E) zachycuje podíl amplitudy (A, B) odpovídající plnému jasu nebo plné tmě a vyhodnocuje se časová a amplitudová koincidence superpozičního signálu ovlivněného předem stanoveným činitelem a amplitudového podílu, rovněž ovlivněného předem stanoveným činitelem jako kritérium pro spuštění signálu (D) jasového skoku přiřazeného hraně (10‘, 10“) předmětu.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že činitel amplitudového podílu (L) je 1,5 násobkem činitele superpozičního signálu (K).

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že okamžik vysílání skokového signálu je určen koncem koincidence mezi superpozičním signálem a amplitudovým podílem, které jsou oba ovlivněny stejným činitelem.

4. Způsob podle bodu 2 na měření šířky předmětu, přičemž šířka měřicího impulsu, jehož boky kolncidují časově se skoky jasu, slouží jako míra šířky, vyznačený tím, že bok koincidující s přechodem jas-tma je vytvořen s polovičním amplitudovým podílem v okamžiku koincidence amplitudy superpozičního signálu (E), přičemž bok koincidující s přechodem tma-jas je v okamžiku koincidence superpoziční amplitudy vytvořen s 1,5 násobkem amplitudového podílu (B).

5. Zařízení na provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že uspořádání clon má otvor (18) pomocné clony a otvor (19) snímací clony pro časově za sebou probíhající průchod jednoho zaměřovacího paprsku к detektoru. (16).

6. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že rozměrý obou clonových otvorů (18, 19) jsou vytvořeny stejné s co největší přesností.

7. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že je opatřeno nastavovacím zařízením pro sjednocení amplitud signálů vysílaných za sebou fotoelektrickým detektorem (16), na nějž dopadá zaměřovači paprsek procházející nejdříve otvorem (18) pomocné clony a pak otvorem (19) snímací clony.

8. Zařízení podle bodu 6 nebo 7, vyznačené tím, že prostorová vzdálenost mezi oběma clonovými otvory (18, 19) je volena tak, že na výstupu detektoru se objeví superpoziční signál (E) při vytvoření amplitudového stupně (A, B) výstupního signálu (E) detektoru odpovídající amplitudovému podílu, přičemž za detektorem (16) je zařazen spínací obvod (24) pro vysílání skokového signálu v okamžiku začátku nebo konce koincidence mezi amplitudovým podílem, ovlivněným prvním konstantním činitelem, a superpozičním signálem, ovlivněným druhým konstantním činitelem.

9. Zařízení podle bodu 8 s vysíláním skokového signálu na začátku koincidence, vyznačené tím, že předem stanovené činitele jsou zavedeny zapojením zesilovacích a tlumicích členů (42, 44) do drah signálů, jimiž probíhá signál amplitudového stupně (A, B) a/nebo superpoziční signál (E).

10. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že obsahuje obvod (38) pro udržování amplitudy pro amplitudový stupeň (A, B), spouštěcí obvod (30, 32, 34, 36) pro zapínání obvodu (38) pro udržování amplitudy po předem stanovenou dobu po začátku amplitudového stupně a koincidenční detektor (46, 48), jehož vstupy (k, k’, 1, 1’) jsou spojeny s výstupem (e) detektoru (16) a se vstupem obvodu (38) pro udržování amplitudy.

11. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že má dva koincidapční detektory (46, 48), přičemž vstupy (к, 1) jednoho koincidenčního detektoru (48) jsou spojeny s výstupem bovodu (38) pro udržování amplitudy, popřípadě přes dělič (44) napětí s poměrem 3 : 2 s výstupem (e) fotoelektrického detektoru (16), zatímco vstupy (k‘, Г) druhého koincidenčního detektoru (46) jsou spojeny s výstupem obvodu (38) pro udržování amplitudy přes dělič (42) napětí s poměrem 2 :1, popřípadě s výstupem fotoelektrického detektoru (e), kdežto výstupy koincidenčních detektorů (46, 48) jsou spojeny s řídicími vstupy bistabilního elektronického spínače (50), na jehož výstupu je snímán signál (D) odpovídající hledané šířce.