RU43358U1 - Трехкоординатный оптический датчик перемещения - Google Patents
Трехкоординатный оптический датчик перемещения Download PDFInfo
- Publication number
- RU43358U1 RU43358U1 RU2004129078/22U RU2004129078U RU43358U1 RU 43358 U1 RU43358 U1 RU 43358U1 RU 2004129078/22 U RU2004129078/22 U RU 2004129078/22U RU 2004129078 U RU2004129078 U RU 2004129078U RU 43358 U1 RU43358 U1 RU 43358U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photocells
- line
- light source
- shutter
- axis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использована при измерении перемещения подвижных объектов или их частей. Датчик позволяет измерять перемещение одновременно по трем координатам, используя только одну линейку фотоэлементов. Трехкоординатный оптический датчик перемещений содержит корпус и расположенные в нем последовательно: фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде линейки фотоэлементов со схемой управления и считывания информации, шторку, выполненную с тремя кромками, первая из которых параллельна второй, а третья расположена со второй на пересекающихся прямых и точечный источник света, который расположен на прямой, проходящей через точку их пересечения и перпендикулярной оси линейки фотоэлементов. Шторка и источник света соединены с подвижной частью объекта, а корпус - с неподвижной. Значения проекций вектора перемещения подвижной части объекта на оси координат, связанные с объектом, вычисляются по номерам фотоэлементов, находящихся на границах свет-тень.
Description
Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использована при измерении перемещения подвижных объектов или их частей.
Известно устройство для определения координат движущегося объекта [а.с. СССР №1037062], содержащее вращающийся источник света, закрепленный на движущемся объекте, и три неподвижных линейки фотоэлементов со схемами управления и считывания информации (схема считывания представляет собой пороговое устройство), оси которых параллельны одной из осей координат. Величина координаты по этой оси рассчитывается по данным о порядковых номерах засвеченных элементов, по двум другим - исходя из временных интервалов засветки элементов линеек. Недостатком указанного устройства является достаточно сложная конструкция.
Известен также оптический датчик перемещений [патент РФ №2226670] (прототип), содержащий корпус и расположенные в нем последовательно: фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде линейки фотоэлементов со схемой управления и считывания информации, шторку со скошенной (расположенной под углом к оси линейки фотоэлементов) кромкой и источник света, при этом шторка установлена с возможностью соединения с подвижной частью объекта. Величина координаты рассчитывается по данным о порядковых номерах засвеченных элементов. Чувствительность (цена деления) датчика в направлении, перпендикулярном оси линейки фотоэлементов, определяется как произведение котангенса угла между кромкой и осью линейки фотоэлементов на шаг линейки фотоэлементов, а вдоль оси равна шагу линейки. Недостатком датчика является ограниченные функциональные возможности, так как определить можно только одну из координат объекта и только при условии, что
шторка перемещается именно по этой координате.
Целью полезной модели является устранение недостатка аналога и расширение функциональных возможностей прототипа - обеспечение измерения перемещений одновременно по трем координатам.
Для этого в известном оптическом датчике перемещений, содержащем корпус и расположенные в нем последовательно: фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде линейки фотоэлементов со схемой управления и считывания информации, шторку со скошенными кромками и источник света, при этом шторка и источник света установлены с возможностью соединения с подвижной частью объекта, источник света выполнен точечным, а шторка выполнена с тремя кромками, первая из которых параллельна второй, а третья расположена со второй на пересекающихся прямых, причем источник света расположен на прямой, проходящей через точку их пересечения и перпендикулярной оси линейки фотоэлементов.
По соотношению номеров элементов, расположенных на границах свет-тень от пересекающихся кромок шторки, рассчитываются первая (х) и вторая (у) координаты - в направлении поперек и вдоль оси линейки фотоэлементов. При этом благодаря расположению источника света не требуется поправки на изменение ширины тени от положения шторки по третьей координате (z), которая однозначно определяется по ширине полосы света от точечного источника, проходящего между параллельных кромок шторки.
На чертеже изображен вариант конструктивной схемы предлагаемого датчика.
Шторка 1 вместе с лазерным светодиодом 2 прикреплена через гофр 3 к подвижному объекту 4. Корпус 5, в котором установлена линейка фотоэлементов 6 и плата схемы управления и считывания информации 7, прикреплен к неподвижному объекту 8. Все кромки шторки 1 расположены в одной плоскости, параллельной оси линейки фотоэлементов 6.
Параллельные кромки (первая и вторая) перпендикулярны оси линейки фотоэлементов 6, а третья расположена к ней под углом 45°. Светодиод 2 расположен от плоскости кромок на том же расстоянии, что и параллельные кромки друг от друга, и расстояние это составляет 1/6 часть длины линейки фотоэлементов 6. Таким образом, чувствительность датчика по любой координате равна шагу линейки фотоэлементов 6, а максимальное значение модуля вектора перемещения объекта равно 1/6 части длины линейки фотоэлементов 6. Шторка 1 показана на чертеже в положении начала координат.
Схема управления и считывания информации 7 определяет но мера фотоэлементов, находящихся на границах свет-тень (на чертеже обозначены А, В, и С). Поскольку пересекающиеся кромки шторки 1 лежат на гранях двугранного угла, на ребре которого расположена точка излучения лазерного светодиода 2, то значения А и В не зависят от расстояния от шторки 1 до линейки фотоэлементов 6. Таким образом, значения проекций вектора перемещения подвижного объекта 4 на оси координат, связанные с неподвижным объектом 8, вычисляются по формулам:
X=a·(A+B)-2·L/3;
Y=a·B-L/2;
Z=a·(C-B)-L/3,
где а и L - соответственно шаг и полная длина линейки фотоэлементов 6.
Claims (1)
- Трехкоординатный оптический датчик перемещений, содержащий корпус и расположенные в нем последовательно: фотоэлектрический преобразователь, выполненный в виде линейки фотоэлементов со схемой управления и считывания информации, шторку со скошенными кромками и источник света, при этом шторка и источник света установлены с возможностью соединения с подвижной частью объекта, отличающийся тем, что шторка выполнена с тремя кромками, первая из которых параллельна второй, а третья расположена со второй на пересекающихся прямых, причем источник света выполнен точечным и расположен на прямой, проходящей через точку их пересечения и перпендикулярной оси линейки фотоэлементов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129078/22U RU43358U1 (ru) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | Трехкоординатный оптический датчик перемещения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129078/22U RU43358U1 (ru) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | Трехкоординатный оптический датчик перемещения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU43358U1 true RU43358U1 (ru) | 2005-01-10 |
Family
ID=34882340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004129078/22U RU43358U1 (ru) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | Трехкоординатный оптический датчик перемещения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU43358U1 (ru) |
-
2004
- 2004-09-30 RU RU2004129078/22U patent/RU43358U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0042179B1 (en) | Encoder | |
CN101368831B (zh) | 绝对位置长度测量型编码器 | |
US3184600A (en) | Photosensitive apparatus for measuring coordinate distances | |
CN201373734Y (zh) | 分辨率可调通用游标式光栅读数头 | |
CN101382418B (zh) | 基于数字图像的绝对位移测量装置及方法 | |
CN103994723A (zh) | 基于纵横转换放大细分的宏微复合光栅尺测量系统 | |
CN106949837B (zh) | 一种阶梯形光电传感器阵列高灵敏度的光栅尺 | |
CN100445695C (zh) | 用于标尺标记的读出器 | |
CN1740742A (zh) | 光栅式光电自准直仪 | |
RU43358U1 (ru) | Трехкоординатный оптический датчик перемещения | |
EP2477006A1 (en) | High resolution absolute linear encoder | |
RU43359U1 (ru) | Двухкоординатный оптический датчик перемещения | |
CN208061260U (zh) | 一种用于立体视觉测量的线阵相机标定装置 | |
CN203011354U (zh) | 游标狭缝式光电自准直仪 | |
US3799678A (en) | Position measuring device | |
Tar et al. | 3D geometry reconstruction using large infrared proximity array for robotic applications | |
CN205619889U (zh) | 一种新型交替增量式测量微位移传感器 | |
JP2000314602A (ja) | 寸法測定具 | |
JP3327719B2 (ja) | 位置検出装置 | |
CN217604916U (zh) | 用于光栅尺的反射式光学读数头 | |
RU2282139C2 (ru) | Оптико-механический датчик перемещений | |
JPH0733134Y2 (ja) | 光学式変位検出装置 | |
ES2704325T3 (es) | Sistema que comprende un dispositivo optoelectrónico configurable y dos elementos desplazables uno con respecto al otro | |
JPS62287107A (ja) | 中心位置測定装置 | |
JPS6063416A (ja) | 移動位置読取装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091001 |