SU1290171A1

SU1290171A1 - Бесконтактный измеритель скорости прот женного оптически неоднородного объекта

Info

Publication number: SU1290171A1
Application number: SU853951799A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Кислецов; Михаил Валентинович Марьин; Юрий Денисович Щеглов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3503
Priority date: 1985-09-11
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1987-02-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Изобретение позвол ет уменьшить динамическую погрешность измерени . Измеритель содержит осве-. титель 1, объектив 2, растровый фото62 .7 детектор (-РФД) 3, дифференциальный усилитель 4, частотомер 5. Непосредственно перед объективом 2 установлен фильтр в виде ыризменно-растровой пластинки 6, ребра элементарных призм которой ориентированы параллельно штрихам РФД 3, а углы отклонени составл ют дискретное множество с дискретом , равным отношению пространственного периода РФД к фокусному рассто нию объектива. С помощью пластинки 6 в плоскости РФД 3 формируетс множество идентичных изображений объекта 7, сдвинутых в направлении движени на величину пространственного периода РФД 3, благодар чему информационна спектральна компонента усиливаетс , а остальные подавл ютс , т.е. осуществл етс мгновенна пространственна фильтраци сигнала. 2 ил. О) jouff.f

Description

11

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в аэрофотографии, прокатном производстве и на транспорте.

Цель изобретени - уменьшение ди- намической погрешности измерени скорости .

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - его пространственно-частотна характери- стика.

Бесконтактный измеритель скорости прот женного оптически неоднородного объекта содержит осветитель 1, объектив 2, в плоскости изображени кото- рого установлен растровый фотодетектор 3, своими выходами соединенный с входами дифференциального усилител 4, частотомер 5, подключенный к выходу дифференциального усилител 4, и фильтр, выполненный в виде приз- менно-растровой пластинки 6, установленной перед объективом 2. Растровый фотодетектор 3 оптически сопр жен с поверхностью объекта 7, а ребра элементарных призм призменно- растровой пластинки 6 ориентированы параллельно штрихам растрового фотодетектора 3.

Призменно-растрова пластинка 6 представл ет собой стекл нную (или сделанную из другого прозрачного преломл ющего вещества) плоскопараллельную пластинку, одна поверхность которой ограничена призматическими элементами. Отклон ющие углы всех призматических элементов различны и выбраны такими, чтобы главные лучи световых пучков, прошедших сквозь каждый из элементов, пересекались с плоскостью изображени объектива 2 в различных точках, равномерно распределенных в направлении движени с шагом, равным пространственному периоду растрового фотодетектора 3, т.е. углы отклонени призматических элементов составл ют дискретное множество с дискретом, равным отношению пространственного периода растрового фотодетектора 3 к фокусному рассто нию объектива 2.

Бесконтактный измеритель скорости прот женного оптически неоднородного объекта работает следующим образом.

Световой поток осветител 1, от- раженный от объекта 7, попадает на призменно-растровую пластинку 6.

Наличие призменно-растровой пластинки 6 приводит к тому, что в плос

5

0 с 0 г

5

0

71 -2

кости растрового фотодетектора 3 формируетс не одно, а множество равноотсто щих друг от друга в направлении , перпендикул рном штрихам растрового фотодетектора 3, изображений каждой точки А объекта 7, т.е. в плоскости растрового фотодетектора 3 формируетс одновременно несколько, идентичных изображений, регул рно смещенных в направлении движени объекта 7 с посто нным шагом, равным пространственному периоду растрового фотодетектора 3.

Световой поток, прошедший сквозь призменно-растровую пластинку 6 и объектив 2, с помощью растрового фотодетектора 3 преобразуетс в электрический сигнал, который усиливаетс дифференциальным усилителем 4 и подаетс на частотомер 5, проградуиро- ванный в единицах скорости.

В /спектре выходного сигнала дифференциального усилител спектральна компонента с центральной частотой , пропорциональной скорости, благодар применению призменно-растровой пластинки 6 имеет повышенную спектральную плотность.

Положительным свойством использо вани призменно-растровой пластинки в качестве фильтра вл етс то, что фильтраци полезного сигнала осуществл етс в области пространственных, а не временных частот, т.е. практически без задержки, а следовательно , не св зана с по влением дополнительной динамической ошибки измерени скорости при ускорен-ном движении.

Другим достоинством использовани призменно-растровой пластинки в качестве фильтра вл етс то, что центральна частота и полоса пропускани ее частотной характеристики автоматически (без какой-либо след щей системы ) прив заны к спектру сигнала усилител .

Claims

Формула изобретени

Бесконтактный измеритель скорости прот женного оптически неоднородного объекта, содержащий осветитель, объектив , в плоскости изображени которого установлен растровый фотодетектор , подключенный выходом через дифференциальный усилитель к частотомеру , и фильтр, отличающий- с тем, что, с целью уменьшени динамической погрешности измерений,

фильтр выполнен в виде установленной перед объективом призменно-растровой пластинки, ребра элементарных призм которой ориентированы параллельно штрихам растрового фотодетектора, а

углы отклонени составл ют дискретное множество с дискретом, равным отношению пространственного периода растрового фотодетектора к фокусному рассто нию объектива.

Редактор А.Ревин

Составитель Ю.Власов Техред Л.Сердюкова

Заказ 7893/39Тираж-798-Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

.Z

Корректор Л.Патай