SU1073576A1 - Фотоэлектрическое отсчетное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может Сыть испол зовано при измерени х пространственного положени  различных объектов , например, штриховых решеток растровых шкал. Известно фотоэлектрическое отсчетное устройство, содержащее, фотоэлектрический преобразователь, с то щий из оптически св занных объе тива, анализатора изображени  и фо топриемника , привод и блок измерени  перемещений, св занный с фотоэлектрическим преобразователем, ам плитудный дискриминатор, вход кото рого подключен к выходу фотоэлектрического преобразовател  и блок преобразований l . Недостатком этого устройства  в л ютс  ограниченные функциональные возможности, вызываемые тем, что при его работе необходимо формирование внешнего стробирующего сигна ла, относительно которого фикси руетс  пространственное положение объекта. Цель изобретени  - расширение : функциональных возможностей за сче фиксации посто нных рассто ний от объекта.. л Указанна  цель достигаетс  тем, то в фотоэлектрическом отсчетно устройстве, содержащем фотоэлектрический преобразователь , СОСТОЯЩИ из оптически св занных объектива, анализатора Изображени  и фотоприемника , привод и блок измерени  пе ремещений св занные с фотоэлектрическим преобразователем, амплитудный дискриминатор, вход которого подключен к выходу фотоэлектричес кого преобразовател  , и блок преобразований , последний выполнен в вид первого логического элемента И, первый вход которого подключен к выходу амплитудного дискриминатора , счетчика, вход которого подклю чен к выходу первого логического элемента И, первого триггера, входы Установка 1, Установка О, кото рого подключены к выходам амплитудного дискриминатора и счетчика, :второго логического элемента И, вхо да которого подключены к выходам первого триггера и блока измерени  перемещений, а соединен с вх дом счетчика, вторым триггером, счетный вход которого подключен к выходу блока измерени  перемещений а выход соединен с вторым входом первого логического элемента И. Анализатор изображени  выполнен в виде двух последовательно установленных диафрагм расположенных на оси, перпендикул рной оптической оси объектива. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства на фиг.2 временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков устройства. Устройство содержит фотоэлектрический преобразователь 1 состо щий из оптически св занных объектива 2, анализатора 3 изображени , включающего две последовательно установленные диафрагмы 4 и 5, фртоприемник 6, привод 7 и блок 8 измерени  перемещений, св занные с фотоэлектрическим преобразователем 1, амплитудный дискриминатор 9, состо щий из усилител  10, блока 11измерени  минимума, вход которого подключен к выходу усилител  10, дифференциального усилител  12, входы которого подключены к выходу усилител  12 и блока 11 измерени  минимума, блока 13 измерени  максимума , вход которого подключенк выходу дифференциального усилител  12, дифференциального усилител  1 входы которого подключены к дифференциального усилител  12и блока 13 измерени  максимума, нуль-органа 15, вход которого подклю чен к выходу дифференциального усилител  14, формировател  16, вход которого подктв чеи к выходу нуль-органа 15, а выход соединен с управл:Я1ощими входами блоков 11 и 13 измерени  минимума и максимума, блок 17 преобразований, состо щий из первого логического 18 И, первый вход которого подключен к выходу нуль-органа 15, счетчика 19, вход которого подктзочен к выходу первого логического элемента 18 И первого триггера 20, вход Установка 1 которого подключен к BUDCOду нуль-органа 15, вход Установка О подключен к выходу счетчика 19 второго логического элемента 21 И, входа которого к выходу триггера 20 и блока 9 измерени  перемещений, второго триггера 22, счетный вход котснрого подключен к выходу блока 8   мбрени  перемещений, а выход соединен с ВТОРЫМ входом первого логического элемента 18 И, фо жйровател  23, вход которого подключен к тахе у счетчика 19. Изме{  етс  пространственное положение метки 24, расположенной на о(&ъекте 25, Устройство работает следующим образом. Изображение метки 24, расположениой на объекте 25, отроитс  с помо11{ью объективе 2 фотоэлектрического преобразовател  1 плоскости установки щафрлгм 4 и 5 анализатора 3 изображени , за которым установлен фотоприемник 6. Фотоэлектрический преобразователь Iперемещаетс  с помощью привода 7 а его пространственное перемещение измер етс  блоком 6 измерени  перемещений. При перемещении фотоэлектрического преобразовател  1 относитель но изображени  метки 24 на выходе фотоприемника 6 последовательно формируетс  два сигнала, усиливаемых усилителем 10. Амплитудный дис кр1шинатор 9 последовательно работ ет в двух режимах - калибровочном и измерительном при последовательном прохождении диафрагм 4 и 5. При поступлении сигнала с выхода усилител  10 его минимальное значение выдел етс  блоком 11 измерени  минимума, разностный сигнал находитс  дифференциальным усилителем 12. Максимальное значение выходного сигнала, снимаемого с выхода дифференциальнего усилител  12, измер етс  с определенным масштабш:№4 коэффициентом блоком 13 измерени  максимума, выходной сигнал с которого и с дифференциально усилител  12 поступает на дифференциальный усилитель 14. Сигнал, формируеьшй на выходе дифференциал кого усилител  14, поступает на куль-орган 15, формирующий пр моугольный сигнал, длительность кото рого пропорциональна длине метки 2 По заднему фронту пр моугольног сигнала, формируемого нуль-органом 15, формирователь 16 формирует импульс сброса, сбрасывающий блоки IIи 13 измерени  минимума и макси мума в исходное состо ние. Сигнал, снимаемый с выхода нуль-органа 15, jразрешает прохождение импульсов через первый логический элемент 18 И которые поступают с выхода блока 8 измерени  перемещений фотоэлектрического преобразовател  1 с частотой , пониженной в 2 раза триггером 22. Импульсна  последовательность , формируема  на выходе первого логического элемента 18 И, подсчитываетс  счетчиком 19. По зёшнему фронту импульса, формируемого нуль-органом 15, триггер 20 перебрасываетс  в состо ние 1, выходной сигнал с которого разрешает прохождение импульсов через второй логический элемент 21 И, которые поступают с блока 8 измерени  перемещений. Импульсна  последовательность , формируема  на выходе второго логического элемента 21 И, подсчитываетс  счетчиком 19. При поступлении в счетчик 19 заданного числа импульсов на его выходе формируетс  сигнал, сбрасывающий триггер 20 в состо ние О, и второй логический элемент 21 запираетс . Сигнал, формируемый счетчиком 19, нормируетс  формирователем 23 и поступает на выход устройства. ВД)ем  формировани  сигнала на выходе формировател  23 соответствует с определенным масштабным коэффициентом пространственному положению середины изображени  метки 24, смещенной на фиксированное рассто ние . Использование предложенного устройства позвол ет осуществить временную фиксацию пространственного положени  середины изображени  метки, расположенной на объекте, что расшир ет функциональные возможности устройства.

f/i

IB

(11

и

15

7

Claims (2)

1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее фотоэлектрический преобразователь, состоящий из оптически связанных объектива, -анализатора изображения и фотоприемника, привод и блок измерения перемещений, связанные с фотоэлектрическим преобразователем, амплитудный дискриминатор, вход которого подключен к выходу фотоэлектрического преобразователя и блок преобразований, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей 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 амплитудногодискриминатора и счетчика, второго логического элемента И, входы которого подключены к выходам первого триггера и блока измерения перемещений, а выход соединён с входом счетчика, вторым триггером, счетный вход которого подключен к выходу измерителя перемещений, а выход соединен с вторым входом первого логического § элемента И.

2. Устройство по π· 1, о т л и- ζ чающееся тем, что анализа- тор изображения выполнен в виде ъ двух последовательно установленных _л диафрагм, расположенных на оси, пер-g пендикулярной оптической оси объектива. .

>