SU300849A1 - УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ - Google Patents

Description

Известно устройство дл  автоматического измерени  угловых распределений следов частиц iB трекоБЫХ камерах, ос ованиое на использовании набора согласованных фильтров в виде единого голопрафического Фурье-диапозитива 1пространст)вениых частот и iMHorosaнального фотап|рием ника IB виде мат1ри1цы из фотосогор.отивлений и собирающих световодов. Такое устройство позвол ет существенно упроститьконструкцию и достигнуть высоких скоростей обработки. Высокие скорости обработки достигаютс  также тем, что в этом устройстве происходит неорерывна , без остановок, прот жка кадров при их неп.рерьгвнам ороавечивании. При этом не требуютс  ни обтюраторы, ни системы скачкообразной прот жки шлейки типа мальтийского «реста.

Известное устройство а1втоматичеокой обработки треков частиц обладает следующими недостатками: число фильтров, которое можно разместить в едином голографическом фильтре, -имеет практический тредел, вызванный по влением шумов и св занный с ухудшением отношени  сигнала к шуму аа выходе уст1ройства; увеличение числа дискретных пзложений фильтра, а следовательно, и улучшение тач:ности измерений сопр жено с необходимостью увеличени  числа элементов 1приемной матрицы, каждый которой состоит из собирающего световода, фотосолротивлени , усилител  импульса и счетчика имшульсов , так что Б:СЯ |Констру1Кци  оказываетс  чрезвычайно громоздкой, число каналов превышает 60 или 100.

С целью устранени  этих иедостатков предлагаетс  устройство, которое вышолн ет те же задачи, что и известное, но отли1чаетс  от прототипа принципиальными техническими преимуществами и более выгодными экономическими показател ми.

Принцип действи  декадио-голографического фильтра при параллельном р-аоположе«ии декад имеет близкий аналог в виде декадного электронного устройства, предназначенного дл  счета коротких электрических вмпульсов , но отличаетс  от электронных систем тем, что все декады функпионируют одновременно, в параллель. Коэффициент выигрыша такого устройства равен

К

alogsN

число угловых коэффициентов; 10 дл  «нормальной декады, но в принципе коэффициент пересчета одного декадного блока может быть любым.

Если . то коэффициент выигрыша равен , а при коэффициент выигрыша равен /(250.

Привдцил работы декадно-голотрафического фильтра гар.и параллельно расположении декад .излагаетс  на .примере уст ройства, состо щего из грех декад и предназначенного дл  трецкзио ного авто1матичес;кого измерени  угловых |раап1ределений Следов частиц 1или -исходных , данных геофизичеокой разведки. Точность определени  угла равна 10 мивутам .

На чертеже приведена схема всего устройства .

Лазер / с одномодовым .излучением создает 1пространственно-1когервнтное освешение, которое .грреобразуетс  с помощью линзы 2 в параллельный 1пуч.ок Света. Пленка 3 с обмер емыМИ фото кадра ми перемещаетс  напрерывно , без остаповки, транопортирующ.им узлом 4. 5 осущест1вл ет пространст венное лреобразование Фурье и отображает Фурье-Образ трека одновременио на три голографичеоких фильтр-а 6, 7, 8. При этом отображение на фильтр 6 аоуществл етс  непосредCTiaeHHo . Отображение на фильгры 7 ил-и 8 лроизвадирс  с помощью системы, состо щей из полупрозрачного зеркала 9 и зеркала 10 дл  фильтра 8 и (прозрачного зеркала 11 и зеркала 12 дл  фильтра 7. Устройство может работать также без помощи зеркал 10 и 12, однако в этом случае рааположение декад получитс  б.олее громоздким. Пространственна  структура голОГрафичеокого фильтра различНа в разных декадах. Фильтр первой декады осуществл ет наиболее грубый поиск.

Во (Втором голографическом фильтре 7 проводитс  более мелкое вы -влениё ориентации Фурье-образа анализируемого следа. Фильтр разбит на более узкие секторы, а ориентаци  микроструктуры Каждого сектора чередуетс  через каждые дес ть секторов.

Третий голографический фильтр 8 разбит

на еще более узкие спектры, соответствующие выбранной точности 1измерени  угла.

Предложенное устройство состоит из трех декадных голографичеоких фильтров, но число декад можно увеличивать, напрИмер, до п ти. Дл  этого .на пути 1пр м.ого пучка, освещающего фильтр 6, устанавливаютс  до .полн.ительные зеркала.

В каждой декаде И1меютс  приемные матрицы 13, 14, 15. Приемно-накопительна  матрица состоит из дес ти каналов. В каждый канал входит миниатюрное фотосопротивление или пальчиковый фотаумножитель 16, снабженный собирающим световодом 17, усилитель сигнала 18, формирующа   чейка 19 и накопитель электрических сигналов 20. Сигналы с фотоумножител  или фотосопротивлени  через усилитель и формирующую  чейку поступают на накопитель .имюульсов, а затем

декадные импульсы считываютс  записывающим блоком 21. Число ариентапий мш-гроструктур голографичеокого фильтра равно дес ти . Приемна  матрица каждой декады также имеет дес ть каналов, пронумерованных

от О до 9.

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматического измерени  угловых распределений отрезков пр мых линий в плоскости, содержащее когерентный источник света, голотрафические фильтры и фото.приемиые элементы, отличающеес  тем, что, с целью уменьщени  числа оптичеаких каналов при сохранении точности .и быстроты обработки 1информа)ции, в нем использо.ва1ны оптические фильтры с 1ГолограМ мами декад, причем фильтры образуют (параллельные измерителыные линии, а .между фильтрами и обрабатываемым объектов расположены зерКала , предназначенные дл  расщеплени  светового потока на части и направлени  их на фильтры, поза.ди которых размещены по одной декаде фото.приемников.