SU1462099A1 - Фотоэлектрическое устройство дл наведени на границу света и тени - Google Patents

Abstract

Из.обретеиие относитс  к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дл  наведени  на границу света и тени, и предназначено дл  высокоточной регистрации положени  границы объекта при линейно- угловых измерени х. Целью изобретени   вл етс  повьшение чувствительности за счет обеспечени  достаточной плос

Description

Фиг, г

U620

кости засветки фотоэлемента, повышение точности и расширение пределов измерений за счет возможности использовани  чувствительных элементов с малыми поперечными размерами. Дл  этого перед квадратной фотоматрицей устанавливают фотошаблон 9 с четырьм  пр моугольными проз1 ачными элементами 14 и 15 в непрозрачном экране 13. Два элемента 14 равны по величине и расположены симметрично относительно оси фотошаблона 9 и обеспечивают идентификацию углового положени  граница 16 объекта. Два других элемента 15 имеют равные площади и соотношени  сторон а,1/2аа, b,2b, и при включении по фотобалансной схеме обеспечивают измерение линейного смещени  границы 16. 2 ил.

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, а именно IK устройствам дл  наведени  на грани- ijty света и тени, и предназначено дл  высокоточной регистрации положени . Границы объекта при линейно-угловых Измерени х.

Цель изобретени  - повышение чувствительности за счет обеспечени  достаточной плоскости засветки при малой величине элементов фотошаблона, Повьш1ение точности и расширение преде Лов измерений за счет возможности использовани  чувствительных элементов с малыми поперечными размерами.

На фиг. 1 изображена оптическа  фхема фотоэлектрического устройства; Йа фиг. 2 - фотоматрица (а) и фото- фаблон (б).

Устройство содержит последовательно установленные источник 1 света с конденсором 2 и поворотной призмой 3, управл емый предметный стол 4, Объектив -5, светоделит ельный кубик 6 дл  образовани  двух, изображений объекта измерени , одно из которых наблюдаетс  через окул р 7 в плоскости сетки 8, а другое изображение фокусируетс  в плоскость фотошаблона 9, наход щегос  в контакте с фотоматрицей 10, позихщей 11 обозначен исследуемый объект.

Фотоматрица 10 состоит из четырех фоточувствительных квадратных элементов 12 с равными площад ми, электрически изолированными друг от дрзг- га и включенными между собой попарно по фотобалансной схеме. Фотошаблон 9 Вьтолнен в виде непрозрачного экрана 13 с пр моугольными прозрачными

0

5

0

5 0

5

0

элементами 14 и 15, позицией 16 обозначена светоконтрастна  граница объекта 11 .

Параллельные элементы 14 равны по площади, длине и ширине и предназначены дл  определени  угловой координаты границы 17. Элементы 15 расположены перпендикул рно элементам 14, предназначены дл  наведени  на границу света и тени, при этом размеры сторон вертикальных элементов вьтол- нены в соотношении

а, 1/2 а-,; , ; , где а и b - длина и ширина элементов 15. .

Устройство работает следующим образом .

Объект 11 измерени  устанавливаетс  на управл емый предметный стол 4, освещаетс  источником 1 света и фокусируетс  в плоскости сетки 8, наблюдаемой .через окул р 7.

Фотоматрица и визирна  сетка расположены на одинаковом рассто ний от светоделительной грани светодели- тельного кубика 6.

При помощи управл емого стола 4 изображение объекта измерени  устанавливают параллельно йгтрихам сетки 8 в центре перекрести  визуально, а затем устанавливают изображение светоконтрастной границы 16 объекта перпендикул рно элементам 14, по сигналу рассогласовани  координатной фотоматрицы 10 перемещают изображение, светоконтрастной границы 16 объекта 11 по фотошаблону 9 в сторону вертикальных элементов 15 и при пересече- .НИИ границы изображени  16 линии симметрии элементов 15 сигналы, снимаемые с элементов координатной фотоматрицы 10, включенных по фотобалансной схеме, станов тс  равными. Этот момент принимаетс  за момент наведени  на границу света и тени. При сме щении границы изображени  объекта в одну или другую сторону от линии симметрии возникает Ъигнал рассогласовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фотоэлектрическое устройство дл  наведени  на границу света и тени, coдepжa9 ee последовательно установленные источник света, предметный стол, выполненный с возможностью пе-- ремещени  в своей плоскости, объектив , фотоматрицу с четырьм  фоточувствительными элементами, электрически изолированными друг от друга и

   включенными по фотобалансной схеме, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности, точности и расширени  пределов измерени  в области малых поперечных размеров , оно снабжено фотошаблоном в виде непрозрачного экрана с четырьм  прозрачными элементами пр моугольной

   формы, расположенными соответственно в каждом из квадратов экрана, два элемента равны по величине и расположены симметрично относительно одной из осей экрана, два других элемента

   равны по площади и их соответствующие стороны удовлетвор ют соотношени м

   1

   ., 2

   где а и b - длина и ширина элементов, а фотоматрица выполнена четырехквад- ратной и размещена в контакте с фотошаЬлоном .

   а,, , a«b.

   10 3

   4