SU1458706A1 - Photoelectric converter of displacement into signal phase - Google Patents

Photoelectric converter of displacement into signal phase Download PDF

Info

Publication number
SU1458706A1
SU1458706A1 SU874261401A SU4261401A SU1458706A1 SU 1458706 A1 SU1458706 A1 SU 1458706A1 SU 874261401 A SU874261401 A SU 874261401A SU 4261401 A SU4261401 A SU 4261401A SU 1458706 A1 SU1458706 A1 SU 1458706A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
keys
input
output
summing amplifier
raster
Prior art date
Application number
SU874261401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vladimir A Solomatin
Viktor A Shilin
Original Assignee
Mo I Inzh Geo Aerofotokartogr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mo I Inzh Geo Aerofotokartogr filed Critical Mo I Inzh Geo Aerofotokartogr
Priority to SU874261401A priority Critical patent/SU1458706A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1458706A1 publication Critical patent/SU1458706A1/en

Links

Description

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности - достигается за счет устранения погрешностей воспроThe invention relates to measuring equipment. The purpose of the invention is improving the accuracy - achieved by eliminating errors in reproducing

изведения сигналов сложной формы путем использования электрической фазовой модуляции. Растр 4 освещается параллельным пучком света, создаваемым осветителем, состоящим из источника 1 излучения,конденсора 2 и полупрозрачного зеркала 3. Изображение растра проецируется объективом 5 в плоскость многоэлементного приемника 6 излучения, который стробируется сигналами кольцевого сдвигового регистра 8. На вход суммирующего усилителя поступают сигналы поочередно от нескольких элементов приемника 6. Фаза результирующего сигнала на выходе усилителя 11 пропорциональна положению растра 4. 2 ил.the study of signals of complex shape through the use of electrical phase modulation. The raster 4 is illuminated by a parallel light beam produced by the illuminator consisting of the radiation source 1, the condenser 2 and the semitransparent mirror 3. The raster image is projected by the lens 5 into the plane of the multi-element radiation receiver 6, which is gated by signals of the ring shift register 8. Signals are received alternately at the input of the sum amplifier. from several elements of the receiver 6. The phase of the resulting signal at the output of the amplifier 11 is proportional to the position of the raster 4. 2 Il.

8Ц .... 14587068C .... 1458706

(ригЛ(rigging

14587061458706

4Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах программного управления металлорежущими станками в геодезических приборах и других системах.4The invention relates to measurement technology and can be used in software control systems for metal-cutting machines in geodetic instruments and other systems.

Цель изобретения - повышение точности.The purpose of the invention is to improve accuracy.

Поставленная цель достигается за эд счет устранения погрешностей воспроизведения сигналов сложной формы путем использования электрической фазовой модуляции.This goal is achieved by ed eliminating errors in reproducing signals of complex shape by using electrical phase modulation.

На фиг.1 изображена блок-схема’фо-эд тоэлектрического преобразователя перемещений в фазу сигнала;на фиг.,2временные диаграммы, поясняющие его работу.In Fig.1 shows a block diagram of the 'ed-ed toelectric transducer displacements in the phase of the signal; Fig. 2 are time diagrams explaining its operation.

Фотоэлектрический преобразова- 20 тель перемещений в .фазу сигнала, содержит осветительную систему, состоящую из источника 1 излучения, конденсатора 2 и полупрозрачного зеркала 3, измерительный растр 4, который 25 состоит из чередующихся параллельных штрихов и расположен в параллельном пучке лучей, объектив 5, многоэле'ментный приемник 6 излучения, выполненный в виде линейки из η фотоэлементов, каждый из которых представляет полосу, размер (ширина) одинаков и меньше : в целое число раз (в 3 и более раза) ширины изображения штриха растра, η ключей 7, кольцевой сдвиговый регистр 8, к которому подключен генератор 9 импульсов прямоугольной формы, делитель 10 частоты, суммирующий усилитель 11 и сглаживающий фильтр 12. 4θPhotoelectric transformation Tel 2 0 displacements in .fazu signal comprises an illumination system composed of radiation source 1, a capacitor 2 and the semitransparent mirror 3, a measuring screen 4, which consists of 25 alternating parallel grooves and is located in a parallel beam of rays, a lens 5, multi-element radiation receiver 6, made in the form of a ruler of η photo cells, each of which represents a strip, the size (width) is the same and less: an integer number (3 times or more) the width of the image of the stroke of the raster, η keys 7, an annular shift register 8 to which a generator of 9 rectangular pulses is connected, a frequency divider 10, a summing amplifier 11 and a smoothing filter 12. 4θ

Фотоэлектрический преобразователь перемещений в фазу сигнала работает следующим образом.Photoelectric transducer displacement in the phase of the signal works as follows.

Растр 4 освещается параллельным пучком лучей, создаваемым осветите- дд лем. Изображение растра проецируется объективом 5 в плоскость многоэлементного приемника 6 излучения. Это изображение имеет вид чередующихся полос равной ширины, причем каждая полоса $θ перекрывает не менее трех фотоэлементов приемника излучения.Raster 4 is illuminated by a parallel beam of rays created by the illuminator. The raster image is projected by lens 5 into the plane of the multi-element radiation detector 6. This image has the form of alternating strips of equal width, with each strip $ θ overlapping at least three photocells of the radiation detector.

На фиг.2а показана одна темная и одна светлая полоса. При числе фотоэлементов линейки, равном п=8, 4 On figa shows one dark and one light band. With the number of photocell ruler equal to n = 8, 4

одна полоса перекрывает четыре фотоэлемента. Допустим, что полосы находятся в положении I (фиг.2а) и освещены первые четыре фотоэлемента. В исone lane overlaps four photocells. Assume that the bands are in position I (Fig. 2a) and the first four photocells are illuminated. In is

22

ходный момент времени (1.1) к нагрузке подключены первые четыре фотоэлемента (открыты первые четыре ключа). Как только с генератора 9 на сдвиговый регистр 8 поступает очерёдной импульс, то открываются ключи 7 (со второго по пятый), в результате чего к нагрузке подключаются соответствующие фотоэлементы приемника 6 излучения (положение 1.2) и сигналы будут поступать со второго, третьего и четвертого фотоэлементов, поскольку первый фотоэлемент не подключен к нагрузке, а остальные не облучены. После следующего импульса с генератора 9 подключаются фотоэлементы с третьего по шестой. Сигнал Ц(с),снимаемый с нагрузки, будет иметь вид ступенек, причем его начальная фаза зависит от положения измерительного растра 4. Так, при перемещении изображения штриха на первый фотоэлемент (положение II нафиг.2б) фа-ч за сигнала изменится на 360 /п, где η - число фотоэлементов в линейке приемника 6 излучения.The current moment of time (1.1) is connected to the load with the first four photocells (the first four keys are open). As soon as the alternate impulse comes from generator 9 to the shift register 8, the keys 7 (second to fifth) open, resulting in the corresponding photocells of the radiation receiver 6 (position 1.2) being connected to the load and the signals will come from the second, third and fourth photocells , because the first photocell is not connected to the load, and the rest are not irradiated. After the next pulse from the generator 9, photo cells from the third to the sixth are connected. The signal U (s), taken from the load, will have the form of steps, and its initial phase is dependent on the measuring position of the raster 4. Thus, when moving stroke image on a first photocell (position II nafig.2b) h in the Optional signal change 360 / n, where η - the number of photocells in the line of the receiver 6 radiation.

Ступенчатый измерительный сигнал сглаживается фильтром 12 и сравнивается по фазе с опорным.сигналом иОп , формируемым из тактовых импульсов делителем 10 частоты.The step measuring signal is smoothed by the filter 12 and is compared in phase with the reference signal and O p formed from the clock pulses by the frequency divider 10.

Фаза сглаженного измерительного сигнала линейно зависит от положения измерительного растра. Поскольку при перемещении изображения растра из положения I в положение II сигнал с пятого фотоэлемента линейки будет линейно возрастать, то сигнал с первого фотоэлемента линейки будет линейно уменьшаться по тому же закону.The phase of the smoothed measuring signal linearly depends on the position of the measuring raster. Since when the raster image is moved from position I to position II, the signal from the fifth photocell of the ruler will linearly increase, the signal from the first photocell of the ruler will linearly decrease according to the same law.

Claims (2)

Формула изобретения·Claim· Фотоэлектрический преобразователь перемещений в фазу сигнала, содержащий оптически связанные осветительIную систему, измерительный растр, объектив и многоэлементный приемник излучения, выполненный в виде линейки из η фотоэлементов, η ключей, суммирующий усилитель, кольцевой сдвиговой регистр и генератор импульсов прямоугольной формы, η ключей предназначены для поочередного п&д- " ключения выходов η фотоэлементов к соответствующим η входам суммирующего усилителя,управляющие входы ключейA photoelectric transducer for moving to a signal phase containing an optically coupled illuminator system, a measuring raster, a lens and a multi-element radiation receiver made in the form of a ruler of η photo cells, η keys, a summing amplifier, a ring shift register and a square wave generator, η keys are used for alternating p & d- switches on the outputs η of the photocells to the corresponding η inputs of the summing amplifier, control inputs of the keys 14587061458706 соединены с соответствующими выходами кольцевого сдвигового регистра, вход которого соединен с выходом геconnected to the corresponding outputs of the ring shift register, the input of which is connected to the output of the нератора импульсов прямоугольной формы, отличающийся тем,что, necator of rectangular pulses, characterized in that, с целью повышения точности, он снабin order to increase accuracy, he provides жен делителем частоты и сглаживающим wives frequency divider and smoothing фильтром, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя, вход делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов прямоугольной формы, фотоэлементы выполнены в виде полос, ориентированных по направлению штрихов растра.the filter, the input of which is connected to the output of the summing amplifier, the input of the frequency divider is connected to the output of the rectangular pulse generator, the photo cells are made in the form of strips oriented in the direction of the raster lines. II I. 3I. 3 г 1ЖГЖШg 1 LWG т.7 ι ι умт/м\\\v.7 ι ι umt / m \\\ Фиг.FIG. 2 &2 &
SU874261401A 1987-06-12 1987-06-12 Photoelectric converter of displacement into signal phase SU1458706A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874261401A SU1458706A1 (en) 1987-06-12 1987-06-12 Photoelectric converter of displacement into signal phase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874261401A SU1458706A1 (en) 1987-06-12 1987-06-12 Photoelectric converter of displacement into signal phase

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1458706A1 true SU1458706A1 (en) 1989-02-15

Family

ID=21310625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874261401A SU1458706A1 (en) 1987-06-12 1987-06-12 Photoelectric converter of displacement into signal phase

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1458706A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6552809B1 (en) Position encoding optical device and method
SU1458706A1 (en) Photoelectric converter of displacement into signal phase
ATE91781T1 (en) ANGLE MEASUREMENT DEVICE.
US3744914A (en) Automatic positioning device
US3791735A (en) Digital measuring apparatus
US3521071A (en) Electro-optical apparatus for developing an effect representative of the attitude of the apparatus relative to that of a source of radiant energy
GB1472454A (en) Method for determining the position of a focussing plane
SU974272A1 (en) Device for measuring object displacement speed
SU1035418A1 (en) Photoelectric displacement transducer
SU1362925A1 (en) Photoelectric convertr
SU767510A1 (en) Photoelectric device
SU974388A1 (en) Device for converting displacement to code
SU474674A1 (en) Photoelectric device for controlling the position of an object
SU1158963A1 (en) Device for finding value and sign of defocusing
SU1060944A1 (en) Device for measuring dynamic deformations of shafts in stationary rotating mode
SU1075074A1 (en) Method and device for determination of optical thickness of fabri-perrault scanning interferometer
SU1525664A1 (en) Device for checking focusing of projection lens
SU1188535A1 (en) Optronic device for measuring linear and angular displacements
SU705481A1 (en) Device for reading out graphical information
SU1035419A1 (en) Optical electronic device for measubring linear displacements
RU2220402C2 (en) Gear measuring position and movement of object
SU1730538A1 (en) Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object
SU1728659A1 (en) Photoelectric device for measuring displacements of objects
SU1037069A1 (en) Device for measuring angular displacement of object
SU415492A1 (en)