SU974272A1 - Device for measuring object displacement speed - Google Patents

Device for measuring object displacement speed Download PDF

Info

Publication number
SU974272A1
SU974272A1 SU813289468A SU3289468A SU974272A1 SU 974272 A1 SU974272 A1 SU 974272A1 SU 813289468 A SU813289468 A SU 813289468A SU 3289468 A SU3289468 A SU 3289468A SU 974272 A1 SU974272 A1 SU 974272A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
frequency
keys
signal
axis
Prior art date
Application number
SU813289468A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Еськов
Александр Анатольевич Жиглинский
Павел Николаевич Копаныгин
Вячеслав Александрович Солнцев
Валерий Александрович Торопин
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU813289468A priority Critical patent/SU974272A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU974272A1 publication Critical patent/SU974272A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к измеритёль ной технике и может найти применение в фотографии, прокатном производстве, на транспорте и др. област х техники. Известно растровое устройство дл  измерени  линейной скорости объекта вдоль одной координаты. Оно содержит оптическую систему, в фокальной плоскости которой располагаетс  неподвижна  растрова  решетка, работающа  в проход щем свете tl. Однако с помощью этого устройства нельз  определить направление движени  объекта. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  скорости перемещени  объекта, содержащее объектив, растровый элемент, расположенный в фокальной плоскости объектива , дифференциальный усилитель и схему частотного сравнени , к первому входу которой подключен выход дифференциального усилител . Устройство также содержит фокусирующие линзы и фотоэлементы. Растровый элемент выполнен в виде модулирующего диска с нанесенными на него прозрачными и зеркальными полосами . На диск с помощью объектива проецируетс  изображение контролируемого объекта. Модулирующий диск наклонен к оптической оси объектива под углом 5, при этом световой поток от изображенм , прошедший через прозрачные полосы растра, фокусируетс  линзой на первом фотоэлементе, а световой поток, отраженный зеркальными полосами растра , фокусируетс  линзой на втором фотоэлементе . Сигналы, сн тые с выходов фотоэлементов, усиливаютс  и поступают на входы дифференциального усилител . При вращении модулирующего диска и давлении контролируемого объекта на выходах фотоэлементов существуют сигналы- низкой частоты, обусловленные изменени ми их общей освещенности при движении объекта обладающего оптичес397 27 кими неоднородност ми, и кроме этого, на выходах фотоэлементов существуют также сигналы высокой частоты обусловленные модул цией элементами растра элементов изображени , причем сигна- 5 лы высокой частоты на выходах фотоэлементов cдвинyfы друг относительно друга на половину периода. При подключении фотоэлементов ко входам дифференциального усилител  в нем происхо- 50 дит уничтожение низкочастотной составл ющеи , и сигнал с частотой, несущей информацию о скорости смещени  изображени , с выхода дифференциального усилител  поступает на схему частот- 5 ного сравнени , выход которой соединен с сервоусилителем, подключенным к электродвигателю, вращающему модулирующий диск. При вращении модулирующего диска происходит модул ци  светового потока от дополнительно установленной лампы. Фотодиод, вЬспринимающий этот световой поток от лампы , через последовательно соединенные усилитель и счетное устройство соединен с генератором, который выдает опор ную частоту в схему частотного сравне ни . Система работает таким образом, что на выходе дифферейциального усилител  поддерживаетс  практически посто нна  частота, а скорость смещени  изображени  контролируемого объекта воспроизводитс  соответствующими изменени ми скорости вращени  модулирующего диска. О скорости движени  объекта суд т по частоте на выходе фотодиода 2.. Однако это устройство характеризуетс  недостаточно высокой точностью измерени  из-за погрешностей, возникающих при биени х диска, нetтaбильности в работе электродвигател  и т. д Цель изобретени  - повышение точности измерени-й скорости перемещени  объекта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее растровый элемент, расположенный в фокальной плоскости объектива, дифференциальный усилитель и схему частотного сравнени , к первому входу которой подключен выход дифференциального уси лител , введены четыре блока электрон ных ключей, задающий генератор, кольцевой сдвиговый регистр с четным чисЛОМ разр дов N и второй дифференциаль ный усилитель, при этом растровый эле мент выполнен в виде полосовых фотоэлементов , расположенных вплотнуюThe invention relates to a measuring technique and can be used in photography, rolling production, transport, and other areas of technology. A raster device is known for measuring the linear velocity of an object along a single coordinate. It contains an optical system, in the focal plane of which there is a fixed raster grating operating in transmitted light tl. However, using this device it is impossible to determine the direction of movement of the object. Closest to the present invention is a device for measuring the speed of movement of an object, comprising a lens, a raster element located in the focal plane of the lens, a differential amplifier and a frequency comparison circuit, to the first input of which the output of the differential amplifier is connected. The device also contains focusing lenses and photocells. The raster element is designed as a modulating disk with transparent and mirrored stripes applied to it. The image of the controlled object is projected onto the disk using a lens. The modulating disk is tilted to the optical axis of the lens at an angle of 5, while the light flux from the images passing through the transparent stripes of the raster is focused by the lens on the first photocell, and the light flux reflected by the mirror stripes of the raster is focused by the lens on the second photocell. The signals taken from the outputs of the photocells are amplified and fed to the inputs of the differential amplifier. When the modulating disk rotates and the pressure of the object to be monitored, there are low-frequency signals at the outputs of the photocells, due to changes in their overall illumination as the object moves with optical discontinuities, and in addition, high-frequency signals also exist at the outputs of the photoelectric elements. image elements, and the high-frequency signals at the outputs of photoelectric cells are shifted relative to each other for half a period. When photocells are connected to the inputs of the differential amplifier, the low-frequency component is destroyed in it, and the signal with a frequency carrying information about the speed of image displacement from the output of the differential amplifier enters the frequency-comparison circuit, the output of which is connected to the servo amplifier connected to the electric motor rotating the modulating disk. When the modulating disk is rotated, the light flux is modulated by an additionally installed lamp. A photodiode, which detects this light flux from a lamp, is connected through a series-connected amplifier and counting device to a generator, which provides a reference frequency to the frequency comparison circuit. The system operates in such a way that at the output of the differential amplifier almost constant frequency is maintained, and the speed of the image displacement of the object being monitored is reproduced by the corresponding changes in the speed of rotation of the modulating disk. The speed of movement of an object is judged by the frequency at the output of photodiode 2. However, this device is characterized by an insufficiently high accuracy of measurement due to errors caused by disk beats, poor motor performance, etc. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of speed. moving an object. The goal is achieved by the fact that a device containing a raster element located in the focal plane of the lens, a differential amplifier and a frequency comparison circuit, to the first input of which the output of the differential amplifier is connected, has four sets of electronic keys that set the generator, the ring shift register with even number of bits N and the second differential amplifier, while the raster element is made in the form of a band of photocells, located closely

вательности к управл ющим входам соответственно первого и третьего блоков электронных ключей, а инверсные 2- 4 друг к другу, число которых кратно г1, фотоэлементы объединены в N групп путем электрического соединени  1-го, N-ro, (N+l)-ro фотоэлементов первой группы, 2-го, {N+2)-ro, (2N+2)-ro фотоэлементов второй группы, причем группы фотоэлементов подключены к информационным входам блоков электронных ключей, пр мые выходы разр дов кольцевого сдвигового регистра подключены в пр мой и обратной последовыходы разр дов кольцевого сдвигового . регистра также в пр мой и обратной последовательности подключены к управл ющим входам соответственно второго и четвертого блоков электронного ключей, вход кольцевого сдвигового регистра св зан с выходом задающего генератора, выходы блоков электронных ключей подключены ко входам первого и второго дифференциального усилителей , а выход последнего второму входу схемы частотного сравнени , На чертеже представлена упрощенна  функциональнагг схема устройства, Устройство содержит объектив 1, в фокальной плоскости которого располагаетс  пластина 2 с нанесенными на ее поверхность полосовыми фотоэлементами расположенными поаледовательно вплотную друг к другу (эта-часть предлагаемого устройства может бь1ть выполнена например, путем нанесени  на пластину 2 фоточувствительного сло  и последующего разделени  его на фотоэлементы путем надрезки), четыре блока 3-6 ключей, задающий генератор 7 кольцевой сдвиговый регистр 8, четыре усилител  9, два дифференциальных усилител  10 и 11, схему 12 частотного сравнени ; Кольцевой сдвиговый регистр содержит четное число разр дов N. В половине разр дов регистра 8 записан последовательный р д логических единиц , а в другой половине - последовательный р д логических нулей. Пр мые и инверсные выходы разр дов кольцевого сдвигового регистра 8 соответствущим образом св заны с управл ющими входами блоков 3-6 ключей., В фокапьной плоскости объектива 1, где объективом формируетс  изображение контролируемого объекта, расположена пластина 2 с нанесенными на ее поверхности вплотную друг к другу полосовыми фотоэлементами. Число поло597 совых фотоэлементов кратно числу разр дов N кольцевого сдвигового рег-истра 8, это обусловлено необходимостью того, чтобы в любой момент времени при работе устройства обща  площадь фотоэлементов работающих по любому каналу не измен лась и оставалась посто нной Фотоэлементы электрически св .заны и объединены в N групп так, что электрически св заны фотоэлементы 1-го, {N+1)-го,.(2N+1)-го и т, д. - это перва  группа фотоэлементов, св заны фотоэлементы 2-го, (N+2)-ro, (2N+2)-ro и TV д. - это втора  группа фотоэлементов и эти N групп фотоэлементов sequence of control inputs of the first and third blocks of electronic switches, respectively, and inverse 2-4 to each other, the number of which is a multiple of r1, photocells are combined into N groups by electrically connecting the 1st, N-ro, (N + l) -ro photo cells of the first group, 2nd, {N + 2) -ro, (2N + 2) -ro photo cells of the second group, with groups of photo cells connected to the information inputs of electronic key blocks, the direct outputs of the bits of the ring shift register are connected to the direct and inverse follow-up of the ring shear discharge. the register is also connected in forward and reverse order to the control inputs of the second and fourth electronic key units, the input of the ring shift register is connected to the output of the master oscillator, the outputs of the electronic key blocks are connected to the inputs of the first and second differential amplifiers, and the last to the second input frequency comparison circuits. The drawing shows a simplified functional diagram of the device. The device comprises a lens 1, in the focal plane of which it has with plate 2 with strip photo cells applied to its surface, located successively close to each other (this part of the proposed device can be made, for example, by applying a photosensitive layer to the plate 2 and then dividing it into photo cells by cutting) which sets the generator 7, the ring shift register 8, four amplifier 9, two differential amplifiers 10 and 11, frequency comparison circuit 12; The ring shift register contains an even number of bits N. In half of the bits of register 8, a consecutive series of logical units is written, and in the other half - a consecutive series of logical zeros. The direct and inverse outputs of the bits of the annular shift register 8 are appropriately associated with the control inputs of blocks 3-6 keys. In the focus plane of the lens 1, where the lens forms an image of the object being monitored, there is a plate 2 attached to it on the surface close to each other. friend band photocell. The number of polo-597 solar cells is a multiple of the number of bits N of the ring shear reg-ister 8, this is due to the need for the total area of the photo cells working on any channel not to change at any instant of time and to remain constant. in N groups so that electrically connected photocells of 1st, {N + 1) -th,. (2N + 1) -th and t, e. is the first group of photocells, connected photocells of 2nd, (N 2) -ro, (2N + 2) -ro and TV d. - this is the second group of photocells and these N groups of photocells

последовательно подключены к информационным входам блоков ключей. Пр мые и инверсные выходы разр дов кольцевого сдвигового регистра 8 соответствующим образом подключены к управ- 20 л ющим входам блоков ключей.are connected in series to the information inputs of key blocks. The direct and inverse outputs of the bits of the ring shift register 8 are appropriately connected to the control inputs of the key blocks.

На чертеже представлен вариант устройства , содержащего четырехразр дный кольцевой сдвиговый регистр 8, В блоках ключей в каждый момент(Време- 15 ни открыты те ключи, на управл ющие входы которых поданы сигналы 1 от кольцевого сдвигового регистра закрыты те ключи, на управл ющие входы которых поданы сигналы О. В исходном состо нии в первом и втором .разр дах регистра 8 записаны 1, а О. При этом в третьем и четвертом в блоке 3 ключей открыты ключи, инфор мационные входы которых св заны с Tpe тьей и четвертой группами фотоэлементов , и на выходе блока.3 существует электрический сигнал обусловленный интегральной засветкой фотоэлементов третьей и четвертой групп. Это подобно тому, как если бы на изображение контролируемого объекта в фокальной плоскости объектива 1 была бы наложена растрова  решетка посто нного шага с прозрачными и непрозрачными полосами равной ширины, причем непрозрачные полосы растровой решетки находились бы в районе фотоэлементов первой и второй групп, а прозрачные полосы рас тровой решетки располагались бы в зон фотоэлементов третьей и четвертой трупп, .а за растровой решеткой находилс  бы один общий фотоэлемент. Устройство работает следуюи1им об .разом. При подаче от задающего генератора 7 импульса частоты в кольцевом сдви говом регистре происходит сдвиг наThe drawing shows a variant of the device containing a four-bit ring shift register 8. In blocks of keys at each moment (At that time, those keys are open, on the control inputs of which signals 1 are fed from the ring shift register, those keys are closed O signals are given. In the initial state, in the first and second sizes of register 8, 1 is recorded, and O. In this case, in the third and fourth keys, in block 3, the keys are opened, the information inputs of which are associated with Tpe and the fourth groups of photo cells, and exit b There is an electrical signal due to the integral illumination of photocells of the third and fourth groups, just as if a raster grating with transparent and opaque strips of equal width were superimposed on the image of the object being monitored in the focal plane of lens 1. the raster grating would be located in the region of photovoltaic cells of the first and second groups, and the transparent strips of the raster grating would be located in the photocell zones of the third and fourth groups. raster grid to nahodils one common cell. The device works as follows. When applying from the master oscillator 7 a frequency pulse in an annular shift register, there is a shift by

Claims (2)

импульса частоты ff в регистре вновь происходит сдвиг на один разр д записанногр там числа, и в первом и втором разр дах регистра будут О, а в третьем и четвертом - 1. На выходе блока 3 ключей су|цествует сигнал, обусловленный интегральной засветкой фотоэлементов уже первой и второй групп. Это эквивалентно тому, как если бы 72 рдин разр д записанного там двоичного числа и во втором и третьем разр дах 5удут записаны 1, а в первом и четвертом - О. На выходе блока 3 ключей существует сигнал, обусловленный интегральной засветкой фотоэлементов уже второй и третьей групп. Это эквивалентно тому, как если бы растрова  решетка, наложенна  на изображение контролируемого объекта сдвинулась бы вдоль оси X на ширину одного фотоэлемента в направлении, противоположном направлению оси X. При подаче от задающего генератора 7 на вход кольцевого сдвигового регистра 8 следующего . растрова  решетка, наложенна  на изображение контролируемого объекта, сдвинулась бы вдоль оси X ещё на ширину одного фотоэлемента в направлении противоположном направлению оси X. Таким образом, при подаче от задающего генератора 7 импульсов частоты ff в регистре 8 осуществл етс  последовательный сдвиг числа, и на выходе блока 3 ключей существует ступенчатый сигнал, обусловленный интегральной засветкой соответствующих фотоэлементов в каждый момент времени. Изменение уровн  сигнала на выходе блока 3 ключей наблюдаетс  при подаче на вход Регистра 8 импульса частоты f, привод щего к сдвигу числа в регистре и переключени м в блоке 3 ключей. Сигнал с выхода блока 3 ключей подаетс  на вход усилител  9 снабженного сглаживающим фильтром. На выходе усилител  9 будет существовать усиленный и сглаженный сигнал такой, какой существовал бы на выходе фотоэлемента расположенного за растровой решеткой, наложенной на изображение контролируемого объекта в фокальной плоскости объектива , причем эта растрова  решетка с прозрачными и непрозрачными полосами равной ширины двигалась бы вдоль оси X в направлении противоположном направлению оси X. При неподвижном контролируемом объекте сигнал на выходе усилител  9. подключенного к блоку ключей имеет частоту frt IP - шаг растровой решетки; VP - скорость движени  растровой решетки. Величины 1р и VP могут быть определены из соотношений 1р N.d, где N - число групп фотоэлементов| d - ширина одного фотоэлемента , d f. - частота следовани  импульсов от задающего генератора 7. При движении объекта вдоль оси X на выходе усилител  9 подключенному к блоку 3 ключей происходит отклонение частоты сигнала -от величины f на Af, причем если направлени  движени  растровой решетки и изображени  контролируемого объекта совпадают, то про исходит уменьшение частоты fo на лГ, если же решетка и И: рбражение объекта движутс  в противоположных направлени х , то происходит увеличение частоты на e -K-Vo, где УП - скорость движени  изображени  объекта вдоль оси X; К - коэффициент увеличени  объек тива УО - скорость движени  объектива вдоль оси X. Таким образом, по величине отклонени  /Sf можно определить скбрость движени  контролируемого объекта, а по знаку отклонени  можно определить направление этого движени . Поскольку к управл ющим входам бло ка ключей подключены инверсные выходы разр дов кольцевого сдвигового .регистра 8- в той же послегдовательности , как подключены пр мые выходы разр дов регистра 8, к управл ющим входам блока 3 ключей, на выходе блока 3 ключей в каждый момент времени сущест вует сигнал от интегральной засветки определенных дзух групп фотоэлементов и на выходе блока ключей Л существует сигнал от интегральной засветки двух других групп фотоэлементов. Тогда на выходе усилител  9, подключенного к блоку ключей, существует сглаженный и усиленный сигнал, такой, какрй существовал бы, если бы в фокальной плоскости объектива 1 на изображение контролируемого объектива была бы наложена растрова  .решетка с прозрачными и непрозрачными полосами равной ширины и-движуща с  в том же направлении, как и дл  блока 3 ключей, но сдвинута  на половину периода. Таким образом , придвижении контролируемого объекта , обладающего оптическими неоднородност ми , на выходах усилителей 9 св занных с блоками 3 и 4 ключей, существуют сигналы низкой частоты обусловленные изменени ми общей освещен-, ности в фокальной плоскости объектива и сигналы высокой частоты сдвинутые друг относительно друга на половину периода. При подаче этих сигналов на входы дифференциального усилител  10 в нем происходит уничтожение низкочастотной составл ющей сигнала и на его выходе будут сигналы частоты fpiaf. Пр мые и инверсные выходы разр дов , кольцевого сдвигового регистра 8 подключены также к управл ющим входам блоков 5 и 6 ключей, но в последовательности обратной подключению к блокам 3 и ключей. Таким образом, на выходах усилителей 9, подключенных к блокам 5-и 6 .ключей будут существовать сглаженные и усиленные сигналы, такие, -какие существовали бы на выхоqe фотоэлемента при наложении на изображение контролируемого объекта сдвинутых на половину периода растровых решеток, движущихс  по оси X в направлении противоположном тому, какое существует дл  блоков 3 и ключей. Сигналы с выходов усилителей 9 под-ключенных к блокам 5 и 6 ключей подаютс  на входы дифференциального усилител  11, на выходе которого существует сигнал частоты . Таким образом, вустройстве происходит возникновение таких сигналов, какие существовали бы на выходах фотоэле )ентов, если бы в фокальной плоскости объектива на изображение контролируемого объекта были бы наложены четыре растровые решетки, две из которых , сдвинутые на половину периода, двигались бы в направлении оси X, -а две других, тоже сдвинутые на половину периода , двигалисьбы в направлении , противоположном направлению осиХ, Выходы дифференциальных усилителей 10 и 11 подключены к схеме частотного сравнени , на выходе которой существует сигнал пропорциональный разности частот входных сигналов; (,) -(). Величина этого сигнала пропорциональна скорости движени  контро лируемого объекта вдоль оси X,- а знак показывает направление этого движени  Если схема частотного сравнени  допол нительно снабжена интегратором, то на ее выходе также будет сигнал пропорциональный перемещению контролируемого объекта вдоль оси X. Если движение контролируемого объекта осуществл етс  не строго влоль. . рси X, а под углом к ней, то на выхода устройства будут существовать сигналы , пропорциональные величинам, составл ющим скорость и перемещени  объ екТа вдоль оси X. Положительный технический эффект устройства заключаетс  в том, что оно не содержит регулируемого электропривода и механических движущихс  элемен тов, обладает меньшим весом и габэ19итами , так как все оно может быть выполнено на одной пластине, на одной стороне которой нанесены фотоэлементы а на другой нанесена электрическа  схема всего устройства, выполненна  методом современной технологии изготовлени  микросхем. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  скорости перемещени  объекта, содержащее объектив , растровый элемент, расположенный в фокальной плоскости объектива, дифференциальный усилитель и схему частотного сравнени , к первому входу которой подключен выход ди ренциального усилител , отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности , в него введены четыре блока электронных ключей, задающий генератор , кольцевой сдвиговый регистр с четным числом разр дов N и второй дифференциальный усилитель, при этом растровый элемент выполнен в виде полосовых фотоэлементов, расположенных вплотную друг к другу, число которых кратно N, фотоэлементы объединены в N групп путем электрического соединени  1-го, N-ro, (М+1)-го фотоэлементов первой группы, 2-го, ()-гб, (2N+2)го фотоэлементов второй группы, причем группы фотоэлементов подключены к информационным входам блоков электронных ключей, пр мые выходы разр дов кольцевого сдвигового регистра подключены в пр мой и обратной последовательности к управл ющим входам соответственно первого и третьего блоков электронных ключей, а инверсные выходы разр дов кольцевого сдвигового регистра также в пр мой и обратной последовательности подключены к управл ющим входам соответственно второго и четвертого блоков электронного ключей, вход кольцевого (Сдвигового регистра: св зан с выходом задакмцёго генератора, выходы блокое электронных ключей подключены ко входам первого и второго, дифференциального усилителей, а выход последнего - ко второму входу схемы час,тотного сравнени . . . Источники информации, . прин тые во в 1ииание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 251966, к . С 01 Р ЗМ 1970. the pulse frequency ff in the register again shifts by one digit the numbers written there, and in the first and second bits of the register will be O, and in the third and fourth - 1. At the output of the 3 key block, the signal due to the integrated illumination of the photoelectric cells first and second groups. This is equivalent to as if the 72 bits of the binary number recorded there are in the second and third bits 5 are recorded 1, and in the first and fourth - O. At the output of block 3 of keys there is a signal due to the integrated illumination of the photocells of the second and third groups. This is equivalent to the fact that the raster grid superimposed on the image of the object being monitored would shift along the X axis by the width of one photocell in the direction opposite to the X axis direction. When fed from the master oscillator 7 to the input of the annular shift register 8 next. The raster grating superimposed on the image of the object under test would have shifted along the X axis by another width of the photocell in the direction opposite to the X axis direction. Thus, when the frequency pulses ff in register 8 are fed from the oscillator 7, the number is shifted block 3 keys, there is a stepped signal due to the integrated illumination of the respective photocells at each time point. The change in the signal level at the output of key block 3 is observed when a pulse f of frequency f is applied to the input of Register 8, leading to a shift in the number in the register and switching in block 3 of keys. A signal from the output of the 3-key block is fed to the input of the amplifier 9 provided with a smoothing filter. At the output of amplifier 9, there will be an amplified and smoothed signal such as would exist at the output of a photocell located behind the raster grating superimposed on the image of the object being monitored in the focal plane of the lens, and this raster grating with transparent and opaque strips of equal width would move along the X axis direction opposite to the direction of the X axis. When the object is stationary, the signal at the output of the amplifier 9. connected to the key block has a frequency frt IP - raster grid pitch ki; VP is the speed of movement of the raster grid. The values of 1p and VP can be determined from the ratios 1p N.d, where N is the number of photocell groups | d - width of one photocell, d f. - the pulse frequency from the master oscillator 7. When the object moves along the X axis at the output of the amplifier 9 connected to the key block 3, the signal frequency deviates from the value of f on Af, and if the directions of movement of the raster grid and the image of the object being monitored coincide, then decreasing the frequency fo on LG, but if the lattice and I: the object is moving in opposite directions, then the frequency increases by e -K-Vo, where UE is the speed of the image of the object along the X axis; K is the magnification factor of the objective lens, the speed of movement of the lens along the X axis. Thus, by the deflection magnitude / Sf, you can determine the scrobrous motion of the object being monitored, and the direction of this motion can be determined from the sign of the deflection. Since the inverted outputs of the bits of the circular shift register 8 are connected to the control inputs of the key block in the same sequence as the direct outputs of the bits of the register 8 are connected to the control inputs of the 3 keys block at the output of the 3 keys block at each moment There is a signal from the integrated illumination of certain DZh groups of photocells, and at the output of the key block L there is a signal from the integrated illumination of the other two groups of photocells. Then, at the output of the amplifier 9 connected to the key block, there is a smoothed and amplified signal, such as would exist if in the focal plane of lens 1 a raster with transparent and opaque strips of equal width and motive would be superimposed on the image of the lens being monitored c in the same direction as for block 3 keys, but shifted by half a period. Thus, when a controlled object with optical inhomogeneities moves, at the outputs of amplifiers 9 associated with blocks 3 and 4 of keys, there are low-frequency signals due to changes in the overall illumination in the focal plane of the lens and high-frequency signals shifted relative to each other by half period. When these signals are fed to the inputs of the differential amplifier 10, the low-frequency component of the signal is destroyed in it and the output signals will be fpiaf. The direct and inverse outputs of the bits of the ring shift register 8 are also connected to the control inputs of the blocks 5 and 6 of the keys, but in the sequence of the reverse connection to the blocks 3 and the keys. Thus, at the outputs of amplifiers 9 connected to blocks 5 and 6 of the keys there will be smoothed and amplified signals, such as would exist at the output of the photocell when superimposed on the image of the monitored object are raster gratings shifted along the X axis in the opposite direction to what exists for blocks 3 and keys. The signals from the outputs of amplifiers 9 connected to blocks 5 and 6 of the keys are fed to the inputs of differential amplifier 11, at the output of which there is a frequency signal. Thus, in the device, such signals appear, which would exist at the outputs of photoelectric cells, if in the focal plane of the lens four raster grids were superimposed on the image of the object being monitored, two of which, shifted by half the period, would move in the direction of the X axis The two others, also shifted by half the period, moved in the direction opposite to the X axis direction. The outputs of the differential amplifiers 10 and 11 are connected to a frequency comparison circuit, at the output of which The signal is proportional to the frequency difference between the input signals; (,) - (). The magnitude of this signal is proportional to the speed of movement of the object being monitored along the X axis, and the sign indicates the direction of this movement. If the frequency comparison circuit is additionally equipped with an integrator, then its output will also have a signal proportional to the movement of the object being monitored along the X axis. not strictly will. . pci X, and at an angle to it, the output of the device will be signals proportional to the magnitudes constituting the speed and movement of the object along the x axis. The positive technical effect of the device is that it does not contain an adjustable electric drive and mechanical moving elements. , has less weight and dimensions, since all of it can be performed on one plate, on one side of which photo cells are applied and on the other there is an electrical circuit of the entire device, made using the modern method This technology of manufacturing chips. An apparatus for measuring the speed of movement of an object, comprising a lens, a raster element located in the focal plane of the lens, a differential amplifier and a frequency comparison circuit, to the first input of which a differential amplifier output is connected, in order to improve the accuracy Four sets of electronic keys, a master oscillator, an annular shift register with an even number of bits N, and a second differential amplifier were introduced, the raster element being made in bar-shaped photocells located close to each other, the number of which is a multiple of N; photocells are combined into N groups by electrically connecting the 1st, N-ro, (M + 1) -th photocells of the first group, the 2nd, () -gb , (2N + 2) second photocells of the second group, with the photocell groups connected to the information inputs of electronic key blocks, the direct outputs of the bits of the ring shift register are connected in forward and reverse order to the control inputs of the first and third electronic key blocks, respectively inverse the outputs of the bits of the ring shift register are also connected in direct and reverse order to the control inputs of the second and fourth blocks of the electronic switch, respectively; the input of the ring switch (shift register: connected to the output of the back-up generator; the outputs of the block of electronic keys are connected to the inputs of the first and second, the differential amplifiers, and the output of the latter to the second input of the circuit is an hour of that comparison. . . Information sources, . accepted during examination at examination 1. USSR author's certificate No. 251966, c. From 01 RZM 1970. 2.Патент Великобритании № кл. G 1 А, « О, 975 (прототип).2.UK patent number cl. G 1 A, “Oh, 975 (prototype).
SU813289468A 1981-05-22 1981-05-22 Device for measuring object displacement speed SU974272A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813289468A SU974272A1 (en) 1981-05-22 1981-05-22 Device for measuring object displacement speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813289468A SU974272A1 (en) 1981-05-22 1981-05-22 Device for measuring object displacement speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU974272A1 true SU974272A1 (en) 1982-11-15

Family

ID=20958498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813289468A SU974272A1 (en) 1981-05-22 1981-05-22 Device for measuring object displacement speed

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU974272A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4605308A (en) * 1982-08-06 1986-08-12 Robert Bosch Gmbh Contactless relative movement sensor
US4696567A (en) * 1983-12-10 1987-09-29 Eltro Gmbh Radiation detection method
RU2457492C2 (en) * 2006-08-25 2012-07-27 Кристофер Йен МОИР Speed detector and method of determining speed

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4605308A (en) * 1982-08-06 1986-08-12 Robert Bosch Gmbh Contactless relative movement sensor
US4696567A (en) * 1983-12-10 1987-09-29 Eltro Gmbh Radiation detection method
RU2457492C2 (en) * 2006-08-25 2012-07-27 Кристофер Йен МОИР Speed detector and method of determining speed

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4562564A (en) Process and optical device for generating signals controlling the position of a scanning spot of the tracks of a data carrier
US6642969B2 (en) Color wheel for a falling raster scan
US4868808A (en) Optical disk arrangement with closed contours whose entire extent represents information
US3759618A (en) Methods of and apparatus for effecting optical measurement and analysis
GB1141636A (en) Improvements in or relating to methods for the photo-optical recording or reproduction of data consisting of individual symbols
EP0282794A2 (en) Parallel optical arithmetic/logic unit
JP2007155720A (en) Improved interpolation encoder
EP0111006A4 (en) Optical head control signal generator.
US4514739A (en) Cross scan beam positioner for multiple channel laser ROS
SU974272A1 (en) Device for measuring object displacement speed
US2777354A (en) Apparatus for recording and reproducing variables
US3337718A (en) Light scan recording and readout
JPH09304112A (en) Optical encoder
US4220406A (en) Optical electronic focusing device
US3360660A (en) Position and rate readout system with dual phase-displaced gratings
US2993279A (en) Photoelectric gage
US3768384A (en) Projection assembly
SE7407984L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR PHOTOELECTRIC DETERMINATION OF THE DOCTOR OF ATMINSTONE A SHARP PLANE OF AN IMAGE
US2883557A (en) Function generating apparatus
SU1118882A1 (en) Device for automatic centering of lenses
SU1458706A1 (en) Photoelectric converter of displacement into signal phase
Elliott et al. Remote position control and indication by digital means
US3274393A (en) Single modulation star tracker
US4161034A (en) Correlation apparatus
RU2047090C1 (en) Device for determination of position and lateral dimension of part