SU718786A2 - Correlation meter of surface image motion speed - Google Patents
Correlation meter of surface image motion speed Download PDFInfo
- Publication number
- SU718786A2 SU718786A2 SU782661105A SU2661105A SU718786A2 SU 718786 A2 SU718786 A2 SU 718786A2 SU 782661105 A SU782661105 A SU 782661105A SU 2661105 A SU2661105 A SU 2661105A SU 718786 A2 SU718786 A2 SU 718786A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ccd
- speed
- output
- image
- roll angle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения скорости движения изображения подстилающей поверхности в фокальной плоскости фотоприемников измерителя скорости/ например в счетчиках компенсаторов скоростного смаза при аэрофотографировании и т. д.The invention relates to the field of instrumentation and can be used to measure the speed of motion of the image of the underlying surface in the focal plane of the photodetectors of a speed meter / for example, in counters of compensators for high-speed lubrication during aerial photography, etc.
Известен корреляционный измеритель скорости, содержащий объектив, два прибора с зарядовой связью, усилители, коррелятор, экстремальный регулятор, генератор сдвиговых импульсов и регистратор [1].Known correlation speed meter containing a lens, two devices with charge coupling, amplifiers, correlator, extreme controller, shear pulse generator and recorder [1].
Недостаток этого измерителя состоит в том, что при его работе не учитывается движение изображения поверхности в фокальной плоскости в направлении, поперечном линии движения измерителя скорости, например, в результате изменения угла крена. Вследствие этого уменьшается точность измерения скорости движения изображения.The disadvantage of this meter is that during its operation, the surface image in the focal plane is not taken into account in the direction transverse to the line of motion of the speed meter, for example, as a result of a change in the angle of heel. As a result, the accuracy of measuring the speed of image movement decreases.
Цель изобретения — повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены последовательно соединенные датчик угла крена, поворотное устройство и зеркало, причем зеркало имеет оптическую связь с объективом.This goal is achieved in that the device is additionally introduced in series connected roll angle sensor, a rotary device and a mirror, and the mirror has an optical connection with the lens.
На чертеже показана структурная схема 30The drawing shows a structural diagram 30
корреляционного измерителя скорости движения изображения.correlation meter for image speed.
Измеритель содержит зеркало 1, объектив 2, линейные приборы 3 и 4 с зарядовой 5 связью (ПЗС), усилители 5, 6, коррелятор 7, экстремальный регулятор 8, многофазный генератор 9 сдвиговых импульсов (МГСИ), регистратор 10, датчик 11 угла крена и по• воротное устройство 12.The meter contains a mirror 1, a lens 2, linear devices 3 and 4 with a charge 5 connection (CCD), amplifiers 5, 6, a correlator 7, an extreme regulator 8, a multiphase generator 9 of shear pulses (MGSI), a recorder 10, a roll angle sensor 11 and on • the turning device 12.
Оптическое изображение движущейся поверхности с помощью зеркала 1 и объектива 2 проецируется на светочувствительную поверхность приборов 3 и 4. Линейный прибор 3 с зарядовой связью состоит из N 15 номинальных элементов. Причем первый номинальный элемент линейного ПЗС 3 является светочувствительным, а остальные затенены. Линейный прибор 4 с зарядовой связью состоит из одного номиналь20 ного элемента. Выходы линейных приборов 3 и 4 через усилители 5 и 6 соединены с. раздельными входами коррелятора 7, осуществляющего вычисление функции взаимной корреляции входных сигналов. Выход 25 коррелятора 7 через экстремальный регулятор 8 соединен с входом Л^ГСИ 9, который служит для продвижения зарядовых пакетов вдоль линейных приборов с зарядовой связью 3 и 4 с регулируемой скоростью.An optical image of a moving surface using a mirror 1 and a lens 2 is projected onto the photosensitive surface of devices 3 and 4. The linear device 3 with charge coupling consists of N 15 nominal elements. Moreover, the first nominal element of the linear CCD 3 is photosensitive, and the rest are shaded. The charge-coupled linear device 4 consists of one nominal 20 element. The outputs of line devices 3 and 4 through amplifiers 5 and 6 are connected to. separate inputs of the correlator 7, which calculates the cross-correlation function of the input signals. The output 25 of the correlator 7 through the extreme controller 8 is connected to the input A ^ GSI 9, which serves to advance charge packets along linear devices with charge coupling 3 and 4 with an adjustable speed.
/18786/ 18786
Экстремальный регулятор предназначен для поддержания на своем выходе такого управляющего напряжения, при котором сигнал на выходе коррелятора 7 максимален. Выход МГСИ 9 соединен также с входом регистратора 10 скорости. Датчик И угла крена предназначен для определения угла крена. Выход датчика угла крена соединен с входом поворотного устройства 12, которое имеет механическую связь с зеркалом. Поворотное устройство предназначено для изменения положения зеркала относительно объектива.The extreme controller is designed to maintain at its output such a control voltage at which the signal at the output of the correlator 7 is maximum. The output of the MGSI 9 is also connected to the input of the speed recorder 10. The roll angle sensor AND is used to determine the roll angle. The output of the roll angle sensor is connected to the input of the rotary device 12, which has a mechanical connection with the mirror. The rotary device is designed to change the position of the mirror relative to the lens.
Корреляционный измеритель скорости движения изображения работает следующим образом.A correlation meter for moving image speed is as follows.
Изображение подстилающей поверхности отражается от зеркала 1 и через объектив 2 попадает на светочувствительную поверхность линейных ПЭС 3 и 4. В зависимости от скорости движения подстилающей поверхности один и тот же участок изображения за счет разнесения ПЗС 3 и 4 по базе попадает на светочувствительную поверхность в различные моменты времени, при- 25 чем на номинальный элемент линейного ПЗС 3 раньше, чем на одноэлементный ПЗС 4. С увеличением скорости движения этот временной интервал уменьшается, при уменьшении скорости — увеличивается, зо Время задержки видеосигнала в линейном ПЗС 3 обратно пропорционально частоте сдвиговых импульсов и пропорционально числу его номинальных элементов. Изменением частоты следования сдвиговых импульсов решается задача увеличения или уменьшения временного сдвига между выходными, сигналами ПЗС 3 и 4. Видеосигналы с выходов линейных приборов с зарядовой связью усиливаются усилителями 5 и 6 и поступают на раздельные входы коррелятора 7.The image of the underlying surface is reflected from the mirror 1 and through the lens 2 it falls onto the photosensitive surface of the linear TECs 3 and 4. Depending on the speed of movement of the underlying surface, the same portion of the image due to the separation of the CCD 3 and 4 along the base falls onto the photosensitive surface at various times time, moreover, for a nominal element of a linear CCD 3 earlier than for a single-element CCD 4. With an increase in the speed of movement, this time interval decreases, with a decrease in speed it increases, s o The delay time of the video signal in a linear CCD 3 is inversely proportional to the frequency of the shear pulses and in proportion to the number of its nominal elements. By changing the shear pulse repetition rate, the problem of increasing or decreasing the time shift between the output signals of the CCD 3 and 4 is solved. The video signals from the outputs of the charge-coupled linear devices are amplified by amplifiers 5 and 6 and fed to separate inputs of the correlator 7.
Экстремальный регулятор 8 так управляет частотой следования сдвиговых импульсов МГСИ 9, что сигнал на выходе коррелятора 7 максимален. При этом условии на 5 выходе линейных ПЗС 3 и 4 видеосигналы одинаковы. Регистратор 10 скорости по частоте следования сдвиговых импульсов вычисляет скорость движения изображения в фокальной плоскости фотоприемников.Extreme regulator 8 controls the repetition rate of shear pulses MGSI 9 so that the signal at the output of correlator 7 is maximum. Under this condition, at the 5th output of the linear CCD 3 and 4, the video signals are the same. The speed recorder 10 by the frequency of the shear pulses follows calculates the speed of the image in the focal plane of the photodetectors.
Вследствие изменения угла крена может оказаться, что точка изображения поверхности, принятая линейным ПЗС 3, может не попасть на ПЗС 4. В этом случае вырабатывается ложный сигнал на поиск эксг15 ремума корреляционной функции. Датчик угла крена определяет угол крена и вырабатывает управляющий сигнал для поворотного устройства 12. Поворотное устройство 12 так управляет положением зеркала 20 1, что на линейный ПЗС 4 через определенный промежуток времени попадал тот же сигнал, что и на ПЗС 3. Таким образом, точность измерений скорости движения изображения корреляционным измерителем скорости повышается.Due to a change in the angle of heel, it may turn out that the surface image point received by the linear CCD 3 may not reach CCD 4. In this case, a false signal is generated to search for exg15 remum of the correlation function. The roll angle sensor determines the roll angle and generates a control signal for the rotary device 12. The rotary device 12 controls the position of the mirror 20 1 so that the same signal as the CCD 3 gets to the linear CCD 4 after a certain period of time. Thus, the measurement accuracy The speed of the image is increased by the correlation speed meter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782661105A SU718786A2 (en) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Correlation meter of surface image motion speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782661105A SU718786A2 (en) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Correlation meter of surface image motion speed |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU594456 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU718786A2 true SU718786A2 (en) | 1980-02-29 |
Family
ID=20783996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782661105A SU718786A2 (en) | 1978-09-04 | 1978-09-04 | Correlation meter of surface image motion speed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU718786A2 (en) |
-
1978
- 1978-09-04 SU SU782661105A patent/SU718786A2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4148587A (en) | Laser gauge for measuring changes in the surface contour of a moving part | |
JPS54126023A (en) | Optical device | |
US4071297A (en) | Method and apparatus for photoelectrically determining the position of at least one image focus plane | |
JPS5596406A (en) | Device for determining roughness of surface | |
US3899251A (en) | Apparatus and method for measuring the relative distance and optionally the relative velocity of an object | |
US4494213A (en) | Dedicated correlator | |
US4309104A (en) | Aircraft velocity-altitude measuring means | |
SU718786A2 (en) | Correlation meter of surface image motion speed | |
SE7908711L (en) | Apparatus for detecting the passing of a projectile | |
JPS5697325A (en) | Focus detecting method of camera | |
US2882783A (en) | Radiant energy ground-clearance meter | |
US4979816A (en) | Range sensing system | |
JPS6338085B2 (en) | ||
SU594456A1 (en) | Correlation-type velocity meter | |
GB2043387A (en) | Optical velocity measurement | |
SU1571508A1 (en) | Apparatus for measuring the speed of movement of an object | |
SU650010A1 (en) | Correlation meter of surface image movement velisity | |
SU532816A1 (en) | Speed sensor | |
JP2844244B2 (en) | Speed detection method | |
JPS5852508A (en) | Shape measuring device | |
RU99101307A (en) | METHOD FOR GUIDING AIRCRAFT ON LAND OBJECTS | |
SU1094009A1 (en) | Device for measuring distances | |
JPH03272468A (en) | Speed detection | |
RU2127867C1 (en) | Method of dynamic measurement of angular displacements | |
JPH11173886A (en) | Flow velocity measuring apparatus and flow rate measuring apparatus |