SU1486783A1 - Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms - Google Patents
Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms Download PDFInfo
- Publication number
- SU1486783A1 SU1486783A1 SU864105121A SU4105121A SU1486783A1 SU 1486783 A1 SU1486783 A1 SU 1486783A1 SU 864105121 A SU864105121 A SU 864105121A SU 4105121 A SU4105121 A SU 4105121A SU 1486783 A1 SU1486783 A1 SU 1486783A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- node
- unit
- zeroing
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет увеличения соотношения сигнал/шум видеосигнала. Многогранная призма 22, установленная на предметном столе 4, вращается совместноThe invention relates to measuring equipment. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio of the video signal. Multifaceted prism 22 mounted on the subject table 4, rotates together
с поворотной платформой 1 с приводом 2. Фотоприемник, установленный в автоколлиматоре 5, формирует сигналы, временной интервал между которыми запоминается импульсами, формируемыми кольцевым лазером 3. Результат изме21 обработки сигнала. Линейный прибор с зарядовой связью, установленный в автоколлиматоре 5, формирует видеосигналы от изображения диафрагмы, рас' положенной в автоколлиматоре 5.Начало временного интервала определяется сигналом, сформированным формирователем 15. Окончание временного интервала определяется максимумом видеосигнала, снимаемого с линейного прибора с зарядовой связью. Временной интервал, пропорциональный пиромидальности граней многогранной призмы 22, регистрируется блоком 21 обработки сигнала. Через первый сумматор 16 осуществляется запуск синхрогенератора 17. Через второй сумматор 20 осуществляется обнуление выходного регистра линейного прибора с зарядовой связью. Временной интервал, через который происходит обнуление выходного регистра линейного прибора с зарядовой связью и последующий запуск’синхрогенератора 17, задается узлом 18 обнуления. Узел 19 блокировки блокирует запуск синрения величины прямых углов многогран- хрогенератора 17 при помощи сигналаwith a rotary platform 1 with a drive 2. A photodetector mounted in autocollimator 5 generates signals, the time interval between which is remembered by pulses generated by a ring laser 3. The result is a signal processing signal. The linear charge coupled device installed in the autocollimator 5 generates video signals from the image of the diaphragm located in the autocollimator 5. The beginning of the time interval is determined by the signal formed by the imaging unit 15. The end of the time interval is determined by the maximum of the video signal taken from the linear charge coupled device. A time interval proportional to the pyromidality of the faces of the multifaceted prism 22 is recorded by the signal processing unit 21. A synchronizer 17 is started through the first adder 16. The output register of the charge-coupled linear device is reset through the second adder 20. The time interval at which the output register of the charge-coupled linear device occurs and the subsequent start of the clock generator 17 is set by the reset unit 18. The blocking block 19 blocks the start of the synchronization of the magnitude of the right angles of the multifaceted generator 17 by means of a signal
ной призмы 22 регистрируется блокомprism 22 is recorded by the unit
с узла 14 задержки. 3 ил.from node 14 delay. 3 il.
16sixteen
1one
ΟιΟι
11eleven
16 1« I16 1 "I
- —| 'η —1в и- - | 'η —1v and
5Ц „„ 1486783 А15Ts „„ 1486783 A1
фие.1FI.1
7373
14867831486783
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плоских углов и лирамидальности многогранных призм.The invention relates to measuring equipment and can be used to measure the flat angles and lyramidality of multifaceted prisms.
Целью изобретения является повышение точности измерений за счет увеличения соотношения сигнал/шум видеосигнала.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by increasing the signal-to-noise ratio of the video signal.
На фиг. 1 представлена функциональная схема гониометра; на фиг.2 автоколлиматор в фокальной плоскости; на фиг. 3 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных узлов устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the goniometer; Fig.2 autocollimator in the focal plane; in fig. 3 - timing diagrams of signals generated at the outputs of individual nodes of the device.
Гониометр содержит поворотную платформу 1 с приводом 2 и датчиком скорости вращения, выполненным в виде кольцевого лазера 3, предметный стол 4, механически связанный с поворотной платформой 1; автоколлиматор 5, выполненный в виде осветителя 6, объектива 7, щелевых диафрагм 8 и 9, расположенных в фокальной плоскости объектива 7 перпендикулярно и параллельно оси вращения поворотной платформы 1, анализирующей диафрагмы 10, расположенной параллельно оси вращения поворотной платформы 1, фотоприемника 11, расположенного по ходу отраженных лучей, прошедших диафрагм му 10, линейного прибора 12 с зарядовой связью (ПЗС), светочувствительные площадки которого расположены параллельно оси вращения поворотной платформы 1; блок 13 управления, выполненный'в виде узла 14 задержки, вход которого подключен к выходу фотоприемника 11 автоколлиматора 5, формирователя. 15, вход которого подключен к выходу узла 14 задержки, первого сумматора 16, первый вход которого подключен к выходу формирователя 15, синхрогенаратора 17, первый вход которого подключей к выходу первого сумматора · 16,<первый выход соединен 'с входом ПЗС 12 автоколлиматора 5, узла 18 обнуления, вход которого подключен к второму выходу синхрогенератора 17, узла 19 блокировки, первый вход которого подключен к выходу узла 18 обнуления, второй вход подключен к выходу узла 14 задержки, выход соединен с вторым входом первого сумматора 16, второго сумматора 20, первый вход которого подключен к выходу фотонрибмника 11 автоколлиматора 5, второй вход соединен с выходом узла 18 обнуления, выход соединен с вторым входом синхрогенератора 17, блок 21 обработки сигнала, входы которого подключены соответственно к выходу кольцевого лазера 3, выходу фотоприемника 11 автоколлиматора 5, выходу ПЗС 12 автоколлиматора 5, выходу формирователя 15 и выходу узла 18 обнуления.Goniometer contains a turntable 1 with a drive 2 and a rotation speed sensor, made in the form of an annular laser 3, an object table 4, mechanically connected with the turntable 1; autocollimator 5, made in the form of an illuminator 6, lens 7, slit diaphragms 8 and 9, located in the focal plane of the lens 7 perpendicular and parallel to the axis of rotation of the turntable 1, analyzing aperture 10, parallel to the axis of rotation of the turntable 1, of the photodetector 11 located along the course of the reflected rays passing through the diaphragm mu 10 of the linear charge coupled device (CCD) 12, whose photosensitive areas are located parallel to the axis of rotation of the turntable 1; control unit 13, made in the form of a delay unit 14, the input of which is connected to the output of the photodetector 11 of the autocollimator 5, the driver. 15, the input of which is connected to the output of the delay node 14, the first adder 16, the first input of which is connected to the output of the driver 15, the synchronizer 17, the first input of which is connected to the output of the first adder · 16, <the first output is connected to the input of the CCD 12 of the autocollimator 5, node zeroing, the input of which is connected to the second output of the synchronous generator 17, node 19 of the lock, the first input of which is connected to the output of node 18 zeroing, the second input is connected to the output of node 14 of the delay, the output is connected to the second input of the first adder 16, the second adder 20, p The left input is connected to the output of the photonribmeric 11 of the autocollimator 5, the second input is connected to the output of the nulling node 18, the output is connected to the second input of the clock generator 17, the signal processing unit 21, the inputs of which are connected to the output of the ring laser 3, the output of the photoreceiver 11 of the autocollimator 5, output respectively CCD 12 autocollimator 5, the output of the imaging unit 15 and the output of the node 18 zeroing.
Измеряются плоские углы и пирамидальность многогранной призмы 22, установленной на предметном столе 4.The flat angles and the pyramid of the multifaceted prism 22 mounted on the object table 4 are measured.
Гониометр работает следующим образом.Goniometer works as follows.
При вращении поворотной платформы 1 приводом 2 на выходе кольцевого лазера 3 формируются импульсы, частота которых пропорциональна угловой скорости вращения поворотной платформы 1. Осветитель 6 формирует пучки света, проходящие через диафрагмы 8,9 и объектив 7. При расположении грани многогранной призмы 22 перпендикулярно оптической оси автоколлиматора 5, пучки лучей проходят через диафрагму 10 и на выходе фотоприемника 11 формируется сигнал, поступающий на блок 21 обработки сигнала. При расположении последующей грани многогранной призмы 22 перпендикулярно оптической оси автоколлиматора 5 на выходе фотоприемника 11 формируется сигнал (фиг. 3).When the rotary platform 1 is rotated by the actuator 2, pulses are generated at the exit of the ring laser 3, the frequency of which is proportional to the angular velocity of rotation of the rotary platform 1. The illuminator 6 forms light beams passing through the diaphragms 8.9 and the lens 7. When the face of the polyhedral prism 22 is located perpendicular to the optical axis autocollimator 5, the beams of light pass through the diaphragm 10 and at the output of the photodetector 11 a signal is generated that arrives at the signal processing unit 21. With the location of the next facet of a multifaceted prism 22 perpendicular to the optical axis of the autocollimator 5, a signal is generated at the output of the photoreceiver 11 (Fig. 3).
Временной интервал между сигналами, формируемыми фотоприемником 11, заполняется импульсами, снимаемыми с кольцевого лазера 3, по числу которых вычисляется величина плоских углов многогранной призмы 22. Сигнал, снимаемый с фотоприемника 11, поступает на узел 14 задержки, который формирует сигнал задержки, после окончания которого изображение 8' диафрагмы 8 проецируется на светочувствительные площадки ПЗС 12 (фиг.3,и14).The time interval between the signals generated by the photodetector 11 is filled with pulses taken from the ring laser 3, the number of which calculates the magnitude of the planar angles of the multifaceted prism 22. The signal taken from the photodetector 11 enters the delay unit 14, which generates a delay signal after which The image 8 'of the diaphragm 8 is projected onto the photosensitive sites of the CCD 12 (FIG. 3, and 14 ).
По заднему фронту сигнала, сформированного узлом 14 задержки, формирователь 15 формирует импульс, который проходит через первый сумматор 16 и запускает сикхрогенератор 17 (фиг.З, Ц 15) . Синхрогенератор 17 формирует сигналы опроса ПЗС 12, т.е. импульсы экспозиции (фиг.З, и Пй), импульсы переноса зарядов (фиг.З,On the falling edge of the signal generated by the delay node 14, the driver 15 generates a pulse that passes through the first adder 16 and starts the sikh generator 17 (FIG. 3, C 15 ). The clock generator 17 generates the polling signals of the CCD 12, i.e. exposure pulses (fig.Z and Pi ), charge transfer pulses (fig.Z,
и тактовые импульсы считыванияand read clock
информации со сдвигового регистраinformation from the shift register
ПЗС 12 (фиг. 3, ЦΙΊ 8). ПЗС 12 формирует видеосигнал, временное положение которого связано с величиной пи1486783CCD 12 (Fig. 3, C ΙΊ 8 ). CCD 12 generates a video signal, the temporary position of which is associated with the value of PI1486783
рамидальности отражающей грани многогранной призмы 22. Блок 21 обработки сигнала измеряет временной интервал, начало которого определяется сигналом, сформированным формирователем 15, окончание временного интервала определяется максимальным или пороговым значением видеосигнала, снимаемого с ПЗС 12. Величина временного интер- 1 вала пропорциональна величине пирамидальности многогранной призмы 22.ramidalnosti multifaceted reflecting face of the prism 22. The signal processing unit 21 measures the time interval, the beginning of which is determined by the signal generated by generator 15, the end of the time interval determined by the maximum threshold or the video taken from the CCD 12. The amount of time interval is proportional to the shaft 1 multifaceted pyramidal prism 22
Сигнал, формируемый фотоприемником 11, поступает через второй сумматор 20 на синхрогенератор 17, обеспе- ( чивая обнуление выходного регистра ПЗС 12 в начале каждого цикла измерения величины пирамидальности отражающей грани многогранной призмы 22. Узел 18 обнуления по сигналам, поступаю- ; щим от синхрогенератора 17, периодически формирует сигналы обнуления выходного регистра ПЗС 12 (фиг.З,The signal generated by the photodetector 11 enters through the second adder 20 to the synchronous generator 17, ensuring ( zeroing the output register of the CCD 12 at the beginning of each measurement cycle of the pyramidal value of the reflecting face of a multifaceted prism 22. The nulling node 18 is reset by signals received from the synchro generator 17 , periodically generates signals to reset the output register of the CCD 12 (FIG. 3,
4,.), которые проходят на вход син• Р4 ,.), which pass to the input of syn • P
хрогенератора 17 через второй сумматор 20. Импульсы, формируемые узломof the generator 17 through the second adder 20. The pulses generated by the node
18 обнуления, сбрасывают в блоке 21 обработки сигнала узлы, обеспечивающие измерение временного интервала, связанного с пирамидальностью граней ; многогранной призмы 22, в исходное состояние. Импульсы, формируемые узлом 18 обнуления, проходят через узел18 zeroing, in the signal processing unit 21, the nodes that measure the time interval associated with the pyramid of faces are reset; multifaceted prism 22, to its original state. Impulses generated by zeroing node 18 pass through the node
19 блокировки, первый сумматор 16 и .запускают синхрогенератор 17. Сигнал, формируемый узлом 14 задержки, поступает на вход узла 19 блокировки и блокирует прохождение сигналов, формируемых узлом 18 обнуления.19, the first adder 16 and the start of the sync generator 17. The signal generated by the delay unit 14 enters the input of the blocking unit 19 and blocks the passage of the signals generated by the zeroing unit 18.
Таким образом, на ПЗС 12 формируется информационный видеосигнал в моменты проецирования изображения 8' диафрагмы 8 на светочувствительные площадки ПЗС 12.Thus, on the CCD 12, an informational video signal is formed at the moments of projection of the image 8 'of the diaphragm 8 onto the photosensitive areas of the CCD 12.
Использование устройства позволяет повысить точность измерения путем уменьшения неинформационных шумовых и фоновых составляющих видеосигнала, снимаемого с ПЗС 12, за счет введения фиксированного оптимального времени накопления зарядов.The use of the device allows to increase the measurement accuracy by reducing the non-information noise and background components of the video signal taken from the CCD 12, due to the introduction of a fixed optimal charge accumulation time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864105121A SU1486783A1 (en) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864105121A SU1486783A1 (en) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1486783A1 true SU1486783A1 (en) | 1989-06-15 |
Family
ID=21251906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864105121A SU1486783A1 (en) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1486783A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113280757A (en) * | 2021-07-20 | 2021-08-20 | 南京百花光电有限公司 | Angle measuring mechanism |
-
1986
- 1986-08-11 SU SU864105121A patent/SU1486783A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113280757A (en) * | 2021-07-20 | 2021-08-20 | 南京百花光电有限公司 | Angle measuring mechanism |
CN113280757B (en) * | 2021-07-20 | 2021-10-22 | 南京百花光电有限公司 | Angle measuring mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5473436A (en) | Surface shape measurement device with slit plate and single photoelectric converter | |
JPS636483A (en) | Time interval measuring instrument | |
US4577101A (en) | Shaft encoder with an optical system comprising two straight-line-generatrix surfaces | |
SU1486783A1 (en) | Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms | |
JPS5949525B2 (en) | Distance detection method and device | |
JPS62182613A (en) | Distance detector | |
SU1539525A1 (en) | Method and apparatus for measuring position of object | |
GB2205155A (en) | Object movement measuring apparatus | |
SU1427173A1 (en) | Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms | |
SU1216763A1 (en) | High-speed split photographic recorder | |
SU926532A1 (en) | Automated goniometer | |
SU1187133A1 (en) | Photoelectric automatic collimator | |
SU1506316A1 (en) | Focusing device | |
SU1080053A1 (en) | Method and device for determination of lens focal plane position | |
SU1368633A1 (en) | Photoelectric autocollimator | |
SU1032331A1 (en) | Photoelectric device for measuring turn angles | |
RU2138014C1 (en) | Device for automatic measurement of small angular displacements | |
SU1370459A1 (en) | Device for taking readings | |
SU572647A1 (en) | Angular-position senasor | |
SU1508092A1 (en) | Apparatus for measuring displacements | |
SU1642295A1 (en) | Device for controlling optical systems | |
SU1379589A1 (en) | Method of determining level tester error using autocollimator and reference prism | |
SU1254408A1 (en) | Optronic device for automatic registering of defocusing level of lens | |
SU1730538A1 (en) | Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object | |
SU369423A1 (en) | PHOTOELECTRIC INTERPOLATOR MEASUREMENT SIGNALS |