SU1675780A1 - Instrument for measuring travel speed - Google Patents
Instrument for measuring travel speed Download PDFInfo
- Publication number
- SU1675780A1 SU1675780A1 SU894637348A SU4637348A SU1675780A1 SU 1675780 A1 SU1675780 A1 SU 1675780A1 SU 894637348 A SU894637348 A SU 894637348A SU 4637348 A SU4637348 A SU 4637348A SU 1675780 A1 SU1675780 A1 SU 1675780A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- ccd
- pulse
- speed
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл бесконтактного измерени скорости движени длинномерных объек- тоа. Цель изобретени - повышение быстродействи . Измерение скорости длинномерного объекта производитс при помощи прибора с зар довой св зью (ПЗС), объектива, фокусирующего часть поверхности объекта на ПЗС, маркировочного устройства, нанос щего метки на объект, и электронных блоков, производ щих обработку сигнала от ПЗС при по влении в поле изображени объектива метки и вычислении скорости ее движени за врем , равное 1 с, 2 ил.The invention relates to the field of measurement technology and can be used for non-contact measurement of the speed of movement of long objects. The purpose of the invention is to increase speed. The speed of a long object is measured using a charge-coupled device (CCD), a lens that focuses a part of the object's surface on the CCD, a marking device marking the object, and electronic modules that process the signal from the CCD when it appears in the field. image of the lens mark and calculating the speed of its movement over time, equal to 1 second, 2 sludge.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени скорости движени длинномерных объектов.The invention relates to a measurement technique and can be used for non-contact measurement of the speed of movement of long objects.
Цель изобретений - повышение быстродействи .The purpose of inventions is to increase speed.
На фиг.1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эпюры сигналов на выходе отдельных элементов устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device; figure 2 - plot of the signals at the output of the individual elements of the device.
Устройство содержит линейный прибор с зар довой св зью (ПЗС) 1, объектив 2, через который изображение участка движущегос объекта проецируетс на свето- гфиемную площадку ПЗС, генератора 3 тактовых импульсов, выход которого соединен с управл емым входом ПЗС, последовательно соединенные датчик 4 временного интервала и детектор 5 фронтов, первый RS-триггер 6, S-вход которого подключен к выходу детектора фронтов, а выход - к входу генератора 3 тактовых импульсов, усилитель 7 выходных сигналов ПЗС, подключенный к выходу ПЗС, формирователь 8 импульса Конец считывани , вход которого соединен с выходом генератора 3 тактовых импульсов, а выход - с R-входом первого RS-трмггера 6 и R-входом второго RS-тригге- ра 9, S-вход которого подключен к выходу усилител 7, счетный триггер 10, вход которого соединен с выходом детектора 5 фронтов , первый 11 и второй 12 элементы И, первые входы которых объединены и подключены к выходу генератора 3 тактовых импульсов, вторые входы- к выходу второго RS-триггера 9, а третьи входы раздельно подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам счетного триггера 10. Устройство также содержит третий элемент И 13, первый вход которого соединен с инверсным выходом счетного триггера 10, второй вход - с выходом формировател 8 импульса Конецсчитывани , реверсивный счетчик 14, суммирующий вход которого подключен к выходу первого элемента И 11, а вычитающий вход - к выходу второго элеоThe device contains a linear charge-coupled device (CCD) 1, lens 2, through which an image of a moving object section is projected onto the CCD side of the CCD generator, 3 clock pulses, the output of which is connected to a controllable CCD input, sequentially connected time sensor 4 interval and the detector of 5 edges, the first RS-flip-flop 6, the S-input of which is connected to the output of the edge detector, and the output is connected to the generator input of 3 clock pulses, the amplifier 7 of the output signals of the CCD connected to the output of the CCD, driver 8 pulse End of readout, the input of which is connected to the generator output of 3 clock pulses, and the output to the R input of the first RS-trigger 6 and the R input of the second RS flip-flop 9, the S input of which is connected to the output of amplifier 7, the counting trigger 10, the input of which is connected to the detector output of 5 edges, the first 11 and second 12 elements I, the first inputs of which are combined and connected to the generator output 3 clock pulses, the second inputs to the output of the second RS flip-flop 9, and the third inputs are separately connected respectively to direct and inverse outputs of the counting trigger 10. Us The device also contains a third element AND 13, the first input of which is connected to the inverse output of the counting trigger 10, the second input - with the output of the driver 8 of the End-of-read pulse, a reversible counter 14, the summing input of which is connected to the output of the first And 11 element, and the subtracting input to the output second eleo
XI СЛ VI СО ОXI SL VI SO O
мента И 12, регистр 15 пам ти, управл ющий вхой которого соединен с выходом третьего элемента И 13, а вход - с выходом реверсивного счетчика 14, вычислитель 16 скорости, подключенный своим входом к выходу регистра 15 пам ти, счетчик 17, вход которого соединен с выходом второго элемента И 12, блок 18 задани кеда границы пол зрени , блок 19 сравнени , первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу блока 18 задани кода и к выходу счетчика 17, блок 20 метки, управл емый вход которое соединен с выходом блока 19 сравнени .And 12, the memory register 15, the control of which is connected to the output of the third element 13 and the input to the output of the reversible counter 14, the speed calculator 16 connected by its input to the output of the memory register 15, the counter 17 whose input is connected With the output of the second element AND 12, the block 18 of the task of the boundary of the field of vision, the comparison block 19, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of the code setting block 18 and to the output of the counter 17, the label block 20, the controlled input which is connected to the output of the block 19 comparisons.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В исходном состо нии триггеры 6, 9 и 10, реверсивный счетчик 17 обнулены, сигнал с датчика 4 временного интервала отсутствует . При по влении на выходе датчика 4 импульса U4 (фиг.26) длительностью 1 с, детектор 5 фронтов по переднему фронту (момент времени ti) формирует короткий импульс Us, под действием которого первый RS-триггер 6 и счетный триггер 10 устанавливаютс в единичное состо ние (эпюры сигналов Ue, Uio). Установка триггера 6 в единичное состо ние разрешает генератору 3 тактовых импульсов начать формировать тэктовые импульсы из, поступающие на управл емый вход ПЗС 1. Под действием этих тактовых импульсов осуществл етс последовательное выталкивание на выход ПЗС зар довых пакетов, накопленных в его чейках. Одновременно тактовые импульсы с выхода генератора 3 поступают на первые входы трехвходовых элементов И 11 и 12 и на вход формировател 8 импульса Конец считывани . Вследствие того, что второй RS-триггер 9 находитс в это врем в нулевом состо нии, тактовые импульсы через элементы И 11 и 12 на входы реверсивного счетчика 14 не проход т.In the initial state, the triggers 6, 9 and 10, the reversible counter 17 are zero, the signal from the sensor 4 of the time interval is absent. When a pulse U4 appears at the output of sensor 4 (Fig. 26) with a duration of 1 s, the detector of 5 fronts on the leading edge (time ti) generates a short pulse Us, under the action of which the first RS flip-flop 6 and counting flip-flop 10 are set to one state (diagrams of signals Ue, Uio). Setting the trigger 6 to a single state allows the 3 clock pulse generator to begin to generate current pulses from those arriving at the controlled input of the CCD 1. Under the action of these clock pulses, the charge packets accumulated in its cells are sequentially pushed out to the CCD output. At the same time, the clock pulses from the output of the generator 3 are fed to the first inputs of the three-input elements 11 and 12 and to the input of the driver 8 of the pulse. Due to the fact that the second RS flip-flop 9 is at this time in the zero state, the clock pulses through the elements 11 and 12 to the inputs of the reversible counter 14 do not pass.
При выводе на выход ПЗС информации чеек, на которые проецировалось изображение поверхности объекта без метки, на выходе усилител 7 образуютс импульсы U, амплитуда которых недостаточна дл переключени RS-триггера 9. Когда на выход линейки ПЗС введена информаци К- чей- ки, на которую спроецировано изображение контрастной метки, на выходе усилител 7 образуетс импульс достаточной амплитуды. Под действием этого импульса триггер 9 устанавливаетс в единичное состо ние Ug, разреша тем самым прохождение тактовых импульсов Un через первый элемент И 11 и суммирующий вход реверсивного счетчика 14.When the CCD output information of the cells on which the image of the surface of the object without the label was projected, the output of the amplifier 7 produces pulses U, the amplitude of which is insufficient to switch the RS flip-flop 9. When the CCD information is input to the output of the CCD line the image of the contrast mark is projected; a pulse of sufficient amplitude is formed at the output of the amplifier 7. Under the action of this pulse, the trigger 9 is set to the unit state Ug, thereby permitting the passage of the clock pulses Un through the first element 11 and the summing input of the reversing counter 14.
С приходом на вход формировател 8 импульсов Конец считывани - п импульсов на его выходе формируетс импульс Ue, который устанавливает первый б и второй 9With the arrival of 8 pulses at the input of the generator. The end of the readout — n pulses. A pulse Ue is formed at its output, which sets the first 6 and second 9
RS-триггеры в нулевое состо ние, запреща тем самым генератору 3 формировать тактовые импульсы. Считыззние информации с линейного ПЗС заканчиваетс , на выходе реверсивного счетчика 14 зафиксируетс RS-triggers to the zero state, thereby prohibiting the generator 3 to generate clock pulses. The readout of information from the linear CCD is completed, the output of the reversible counter 14 will be fixed
код, соответствующий количеству чеек линейки n-k.the code corresponding to the number of cells in the n-k range.
С приходом на S-вход первого RS-триггера 6 короткого импульса, сформированного детектором 5 фронтов по заднему фронтуWith the arrival on the S-input of the first RS-flip-flop 6 short pulse generated by the detector 5 fronts on the falling edge
импульса, вырабатываемого датчиком 4 временного интервала (момент времени ta), работа устройства происходит аналогично описанному. Отличие состоит в том, что импульсом с выхода детектора 5 фронтов счетный триггер 10 из единичного состо ни переключаетс з нулевое состо ние и тем самым разрешает прохождение тактовых импульсов Ui2 с выхода генератора 3 через второй элемент 1/1 12 из вычитающий входpulse generated by the sensor 4 time interval (time ta), the operation of the device is similar to that described. The difference is that the pulse from the output of the detector of 5 fronts counting trigger 10 from the single state switches to the zero state and thereby allows the passage of clock pulses Ui2 from the output of the generator 3 through the second element 1/1 12 from the subtracting input
реверсивного счетчика 14. Вследствие дчи- жени объекта в момент времени t2 метка спроецируэтс на m- чейку ПЗС. Следовательно , .а вычитающий вход реверсивного счетчика 14 поступает пачка тактовых импульсов , количество которых равно n-m. В результате на выходе реверсивного счетчика образуетс «од, соответствующий перемещению изображени метки вдоль светочувствительной площадки ПЗС от к чейки до m- чейки за интервал времени, равный t2-ti 1 с. Этот код переписываетс в регистр 15 пам ти импульсом Конец считывани , поступающим с выхода формировател 8 импульсов на управл ющий входreversible counter 14. Due to the reading of the object at the moment of time t2, the label projects to the m-cell of the CCD. Consequently, .a subtracting input of the reversible counter 14 receives a burst of clock pulses, the number of which is equal to n-m. As a result, at the output of the reversible counter, an odd is formed corresponding to the movement of the image of the mark along the CCD photosensitive area from the cell to the m cell for a time interval equal to t2-ti 1 s. This code is rewritten into register 15 of memory by a pulse. End of the readout coming from the output of the imager 8 pulses per control input
регистра пам ти через третий элемент И 13. С выхода регистра 15 пам ти код поступает в вычислитель 16 который вычисл ет скорость движени объекта по формулеthe memory register through the third element And 13. From the output of the memory register 15, the code enters the computer 16 which calculates the speed of the object by the formula
(m -k)AI -Мс (m -k) AI-MS
4545
где (m-k) - количество чеек ПЗС, пройденных меткой вдоль светоприемной площадки за врем т;where (m-k) is the number of CCD cells traversed by the label along the light-receiving area during time t;
С- 1 с - измерени ; AS - длина чейки ПЗС определ етс путем делени длины светоприемной площадки ПЗС на число чеек; М0 - масштаб оптического переноса изображени рабочей поверхности объекта на светолриемную площадку ПЗС.C-1 s - measurement; AS — The length of the CCD cell is determined by dividing the length of the CCD light-receiving platform by the number of cells; M0 is the scale of the optical transfer of the image of the working surface of the object to the light-receiving area of the CCD.
При достижении меткой конца границы пол зрени объектива 2 маркировочное устройство 20 устанавливает новую метку в начале границы пол зрени объектива 2. Управление блоком метки 20 осуществл етс блоком 19 сравнени , на первый вход которого поступает код длины пол зрени объектива с блока 18, а не второй вход код счетчика 17, соответствующий реальному положению метки в поле зрени объектива 2.When the tag reaches the end of the field of view of the lens 2, the marking device 20 places a new mark at the beginning of the border of the view of lens 2. The control unit of the tag 20 is controlled by the comparison unit 19, the first input of which receives the code of the field of view of the lens from block 18 and not the second input counter code 17, corresponding to the actual position of the mark in the field of view of the lens 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894637348A SU1675780A1 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Instrument for measuring travel speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894637348A SU1675780A1 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Instrument for measuring travel speed |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1675780A1 true SU1675780A1 (en) | 1991-09-07 |
Family
ID=21422763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894637348A SU1675780A1 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Instrument for measuring travel speed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1675780A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-12 SU SU894637348A patent/SU1675780A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Felngeratetechnik, 1985, № 3, с.103-10. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101088038B (en) | Focus detection apparatus and focus detection method and optical device | |
JP4391643B2 (en) | 3D image input device | |
SU1675780A1 (en) | Instrument for measuring travel speed | |
RU2223505C1 (en) | Device measuring translation, velocity, acceleration and rate of motion of object | |
RU2138014C1 (en) | Device for automatic measurement of small angular displacements | |
RU2040120C1 (en) | Device to measure coordinates of gravity center of picture of object | |
SU994994A1 (en) | Picture motion parameter determination device | |
RU2138055C1 (en) | Gear measuring speed of vehicle | |
JP2954719B2 (en) | Distance measuring device for passive autofocus system | |
SU1024847A2 (en) | Correlation speed meter | |
SU423095A1 (en) | DIGITAL MEASURING CENTER RECTANGULAR VIDEO IMPULSES | |
SU1703968A1 (en) | Object borders localizing device | |
SU832331A1 (en) | Digital photoelectric device for measuring geometric dimensions of articles | |
RU2170437C1 (en) | Transport facility speed incidator | |
RU2019061C1 (en) | Device for measurement of coordinates of center of star | |
JPH0316602B2 (en) | ||
SU656092A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU800957A1 (en) | Method and device for determining time position of signals | |
SU815738A1 (en) | Angular displacement converter | |
SU1525456A1 (en) | Method of measuring linear dimension of image by means of photoelectric device with charge coupling | |
SU711627A1 (en) | Device for measuring carrier tape speed | |
RU1829116C (en) | Movement-to-code converter | |
SU796656A1 (en) | Device for measuring long object width | |
SU649172A1 (en) | Device for measuring parameters of motion of contrast image | |
SU718786A2 (en) | Correlation meter of surface image motion speed |