Способ измерения перемещения объекта

Способ измерения перемещения объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет фиксации смещения изображения границы объекта на величину, меньшую ширины одной светочувствительной ячейки линейного прибора с зарядовой связью (ПЗС). Изображение объекта 16 проецируется оптической системой 1 на светочувствительную линейку ПЗС 2, опрашиваемого под воздействием сигналов, формируемых синхрогенератором 9. Видеосигнал формируется на выходе блока 3 двойной коррелированной выборки. Временной интервал определяется началом сдвига зарядовых полетов в регистре сдвига ПЗС 2 и временем превышения видеосигналом порогового значения, задаваемого источником 4 опорного напряжения. Компаратор 5 фиксирует окончание временного интервала. Счетчик 6 текущего значения подсчитывает импульсы, суммируемые в сумматоре 7 в каждом промежуточном цикле измерения. Каждый цикл опроса ПЗС 2 разбит на два подцикла. В первом подцикле происходит накопление зарядов в светочувствительной линейке ПЗС 2 за время T<SB POS="POST">1Н</SB>, перепись в регистр сдвига ПЗС 2 и сдвиг на одну ячейку регистра сдвига ПЗС 2. Во втором подцикле происходит накопление зарядов в светочувствительной линейке ПЗС 2 за время T<SB POS="POST">2Н</SB>, перепись в регистр сдвига ПЗС 2 и формирование видеосигнала. Общее время накопления T<SB POS="POST">Н</SB>=T<SB POS="POST">1Н</SB>+T<SB POS="POST">2Н</SB>. В процессе измерений происходит дискретное уменьшение T<SB POS="POST">1Н</SB> от T<SB POS="POST">Н</SB> до нуля и дискретное увеличение T<SB POS="POST">2Н</SB> от нуля до T<SB POS="POST">Н</SB>. Результаты измерений каждого цикла суммируются сумматором 7. Общий результат фиксируется в регистраторе 8. Организация дискретного измерения времени накопления по подциклам осуществляется блоком 10 формирования периода накопления. 1 ил.

ГОСУДАРСТ(ПНН1=1 I "О1л И I =

ПО ИЗОБРЕТЕН ЯМ И ОГ КРЬ! 1 .=- .

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347338 24:..„, (22) 21. 12. 87 (46) О? 12З(). Бк;, (71) Краснодарский г;-,-тут (72) Н. В. Бесса;.. бо .: (53) 531.717 (088 - (56) Авторское с ..., -с . № 1067352, кл. С,! (54) СПОСОБ ИЗ

НИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретен. ." ной технике. U,i.," >;:çî - .. ние точности нз;;грепн„:, смещения изобра, . ".,;;,: величину, мень:пу,:>: .:: н, и. чувствительной;-.:.ейкя л: -й -„;;..—, ц;,, зарядовой связис (П,"::.) . .11з- -:ÿ::; екта 16 проецируется н а с веточу в с та и-сл -,,"с шиваемого под ".n=..t" ";: .

Г (, мируемык синкрсл .";.,-..тс, . формируется на вь: .с:к релироваиной вь.борк.. . . " : определяется на.:ьл;:I". -- з,., .,-,:,;

6 ) ":). )(,ЕТ "tlliс : i Н )Г!!1! и «: < : >г!ь!" ", >П! >1 I(".:;1(:! К(- М! . ;,, г>1! Г(°:t< 10 iti",i t:> Д>Г»> ()(С.

КОНТЛ К П ) (О li i ie !)(!(1> и !ie(C. с" t (Н),И (КГ>ОРДПНЛТ (>Я !. "Н >НЫ:, и (,?:< ГОР:-. (., Р Т Ь 1 . 0 О г, . (Г(ii .! Я I!0! :, 1),, Н «<;- Т >: >, «i Л 1. 1 С П I t! .!i

< ЛЯ (" 1. (Г )ОЙ :. ГВ .,С !! : .".;!))((() ">>"., >>(I

l,г)ie t i I > СК" со ИС"С i,! ), „ !H НЕ i rt hi Й

> с> ЛЯрЯ !if: i !<ЯК, <, !. » 0 с >BO>t)1) ) >с ГРi

ЛИГ)ОВЛ;(t<0t>OI(1; t (>вtt, .)Т(,;i я !1 . г)< Ли.; г !

ii0Г H:.> i (> )! с< (IРЯ >i<< Hli! t. Г«)Х " - 1 Гс),;). :,;)) »

1!i011rf0г :((>(г! "... !

, К I (с(ii!.".i)TPi0i III >К >", :, <("CTO, 1 Г "0) ) 1< ;" г ПГП) !O "

ПЯГlря f(.. Т-;:KV < «> К <гс<Д«З.(3 (Ы, СУММ Я ГО(.i . H!i !>OP"«13!! <3îíí(Г) ВХГ. .1,:: «)00> <

ПС> ТКД)0 !С tf К Гс!РТЧ!i!«" ) " < >(PЙ t(((I> )! IHT

< регч(ст>>л Ор Я, Bx0!L кс>торо(! НО,?,."((>-(Гн к

><М I"". с! 0(. )>:, (". ПХ рОГРНР >3 i,t . :>, В Ы ХО, t>i Ь,О, с" г Ь

Щеi" (> t"i )К" 1-С)(г <1 1 )????) "-??!?? ???? (??(: <;??(! <?>0>ñа;," 1!ö )p()!i;>.-. О О,;,г,-- <:3тг)ВЬ(" И ТЛ ".1) f>H 5! С>(ЕТ<1-f!;O )i ),OС Ъ!<) Н), и Л КГ П - ",)с!)

ДРH!>H, )ЗЬ(ХС>г>()1 КОТОРОГО < )P,) (f!CH!- C С((ПХPOГенератОНО".: i} ЛОГ:(ГЧЕС КИМ (» ",)!<0>i,f (<< И Пиф()ОВЬ!М КС 0 t" » Г ОРДХОД. М,", ОГ Hi ;PÑI(t,"! О ()ДОI(3 (с, 1)Ы "О, (КОТ<?РОГО 0(Диi>P> C Вхо, ОМ г Пн?;D .)1 !,)3TO()Я .i, . !. )."Х 01!. К01 ÎPOI i .. (".i",:f f(e i С BX 0ÄÐ f " СТЧикс! I;„с: ..НЧЕ;ТВЛ ><Лиг:?В, <>(гхг> КО-,.>i!i!f;;

< (сРД> Ь(l() r>,1>, ) < i () .«<)>(\ \с«\ < с, г с! (. 1 (сс Г) с>

1 (ЗХ(СГ>ЯС ГЯ Г - г! -(Р!Г С Г(и(, » «г>ПЬ> Г)..):)<-1( та j() (. (3 С) (? j > P >. < Е Н 13 Р 0!)Ъ (Кт Я < П Р < > Г () H Р У Е (С Я

0Ic0(ческ0Й (;i(тР,)0Й I 518 ((;5(, 2. Гипх(?ОГене

p3T : Ь: )О«-; > с-. р, >1- . I IBV,.I BC I;> pOC3 . (с 2, На Bi " С " КПТОГ«(>Г(> фс Р!МИ !. 1<ОТГ!t BliB )0 ()>iП",IЬСЫ,ЛТ 1?Ы -. . Пl)! ООГ)ЯBV!) и I:: ЗН 1()CИГПа„и С Г >г 3 >i И ВНЕ CH 0 ДОIС; M i (сЗО Й >ОЙ и:)0рс- м Г

":.> ,Д(f ЛОВЯ Н 5!. 1 Лс::,.О(> <И (:))!:. i,Т, : ОМ .!1»К НИХ

РОГ->ПГГО 3>> „) ii, ;"-, с(Г< (РС !<(-.г: С М<п <"

<

< ,;;гl;И гЕ;:e?". ГОРОМ ), ВХОД

I РОР,„:; 0<>3 h ) : ", Л > I, t <> 1,; —.;,г г>РП!

СЫВЯЕТСЯ Н =Е„<>ХЯТ-;.P7,(га ) )с:(Я ИЗ»;;Е,Н П,;;,:

; Ятс>(>ом . c",,i;,i;(ii T>, ется j !:(p0)ft?H<,".Очны !

tri >1 TOB НЯМЕГС iit!Й, r(ОТОрнi<;. ГfrCTj?H() ,»,:то >><1: Г»,i .:-;1<03 .IBIHC(:.. (:< (j 0),t>i X(Òг> 1 1., <;.:. : . ::.. -, t I I .O!)ñ. C(.Г)0 t>

<, <) (>(),.)г<З . ЯДЛ:. ", 3! . Г С.:ОМ 1,. ((?С Р)4ИРОВ:! ifИЯ (<> I. tI;, > Г,(Г . I 51: (>Г! TI(.,)13(>М Г) Г)ОМ(>К) ("« . 1< И 3 "," < >1 i I 0 Вс(Х г>3 PH Т3 Х

<с) T > !i<(51 j; f< (> ; «г <. г ", .,:1(< )г) fi 3;1 Г) !! (",r !3 Я Р ) (Я

: ()> . () С> B (3 ) )(, (1 i H Г 3 !O l (!, Р Г 0

<С ::- —: i H t< Л j П р (ХI *! i! i . ) ;, » . I Г И H < Л П И С E (B с! (Т)i t, 1<> . ;,; г) ) >С!Itt!i ((>сн), П < Г)13

<. P3 t i 13 ii, r» t, ((! Я(! М 0(Bh! if TB 10((1(ГО

1,(-, < .: " ЗКОПЛС ЧИЯ г(Я и НаЕТ

I1 *. I h(5> i r. I, (; Г (ЧИI } );) )5! )Г)ВI I < 113 ";,;,I l!t «i ". . : (.:., Г,(ВИ Гс((". Лс) г) 5)ДО-! ,:., Г ПЯК<. Ы ((ОЛ ) П ; И ЗИЕ f VI! j>rÇIÇЛЯ«ОП)ИХ

>, >!330:3, ФО,:)М»():г Х>Ыч . ЧХРОГ(Н(р()ТС)рОМ С), ) > ! РИ, (!г > Н IК! ., . : 33 j)r5330.!3:)!P <13 ??(1 ?? .".>(Tr»хв., г(1. "" i ii! I(ИКс: ) (,>(, 2 <::(реа

" И .i>!-, . Н(:.:.:.г ДС;В ВЬI »ò3!ÇHL-ЕГО ... > I, " г,:;е .:":, »: )((.;1(пия и с tpò÷è

l< 0, i i i - (" (:, 3 i, (H(ëh» 3 Г Р л О л т ь(13 5) е т I I H <(3 P (7х, ."1! . P (): (t " <" г)VК)гни Й Ги I !f 51,". НО

":-; Г г! р о м; л О Г Р, ";, t .). : (> t(j ."f Ост л н а вл и (33 (т ,:"-r-!;:,<"-,f;:,,THf! Л :.;i >я, г>гг!) Х Г(я КЕ! 013 (;)(, 2, . ») г (В, )яс т > "(> (, >(I lt< ()PI(H(1» 33 РЯ Товых

:t >i Ê<ÕÃ(; h; li" Г " "0<1 :. с " IH:Т(. 1 hlIOli Я И Н(НКИ

Н . t r ÈC Г,) Г <13 "i ???? 33:;)5(110 ???? ?? (1 <3 ??<)?????? ?? (.???????? ., (> . B>BI IX, (:1!(" "): НЯ ОДН . и >Р«!К «,, :с, i,," >>РV) П ) ъ(с,1<Õ, : НОМ 1! И К 1(:.13 IРРР ! Й г>Д Г!)К i .1 !. Гг< i с<И.*-; КОЛИ)(<."i B<3 ??????>,,ЯП Vf гг< lft!3> T();:Л (,г(>(ИП Г

", I!! i! ri i:A П(«13 Ii!" ПО(. 0 ЛТ Ь И()! IIV.I 1> Ь! I!3 .)Як> Г(Й Гч;-. > (2 Зре,!Р; и плкоппения.

;СР,I! Г(!П, ГГ;ГП!. ДЕ((иlt <;>ДГ>в,с >3 -)

)) Зг>5 < >В« )! tii > Л 01 i" и (<«гт< t(iКЛ > 2 fÇppt i Л и 0 (Д Е; >1 с; : (::; ) Д . ГП Л Л П И С Я и: 1 Ь! М В Г и Е т икк (0 - :!)>,. I li с., T",.;:I, к.) . Гря {)ять(13лeт 1(иф

T".t>Bλ КО <1 ??i?? ??3 ????>(:) 1 4. ° 1(ТЯ Нс) ВЯ И 113(гС Я ()Егн(3 < Яви гл лл р» ",,01)ь)х плкгтов Г(;)(2, осуП(Р(" )Д Я! ТС 51 1!P P" i(ЛЛ 051 )0 IÇh(X 13 К(TO» if 3

С ГЗ("Г!)Ч >Гв: г 3».((" i)!!01.:,<(И(!()И КИ 1 (! Г: 2? В рр1 И< ""() СДEÇИ I 3 Л PП,! ">В»! Х T3 ÊÐTOÃÇ, (ДНИ (ЛЯ,? «:—

t0Tlh(X ((1 КЕТГ>В < Р !! СТРО )I СДВИ! Я 33 РЯ !0»hl Х

Г! Я ".> ОВ I сl i);! 1(у 5:,"" :;< К"

- !iР(", ВОР )1 $î HP!(i! :ПЪ,"(ГНИ H (3(РХ (13 3! Яеч ( г 0 В tl h! tr!(Òñ! 101(((t О >(.>iCT>П>Н<: ????” (2 ??(??? ??()?? ?? 1(????) ??????>i:гя 10(и (ГГ,<1(Й .0к:: (()0;)xf;IPУР(. Г((l.нлл, ! 0 ) ГО()0>1Х Ос Ъ<ПL((ТГ IHPÒC51 ПОНТ ) j) f(3 51 ll< j)i ПИСК 33 Р5ДОBh! Х .((Л 5((ТРВ и! СВГ CO<) V iÇCT!Çi(T(Д!>

tl("1 1 It(Pl! HH < j, >) Г: r? P "1 C ГР С;г ВП ГЛ:33 Р51 7<)ГЗ< I X i !Ke 013,,3 (ЕЕ;10,1 .! t;)ñi В. Ie!! È< М ГИ П Х j)0

; л (Oðà О <:Гуп(естli t)t ". " .:. Д()i!i ) 33 РЯДО ВЫ Х

1 ">, iI 3КС . :) г) I I > .., 1!)П М 3;," ii)3(fHP 3 f ЯЕОСИГНЛТ;; Е(0 О!)Г)1)Г»ЛКЯ. (5 и <Лс LVX)!!(HX ПР(?Х>Е С>ЧН ()1><,1«! К. 3, * . )((;i(!. И И B:) C (Зг, VB(Bi»Ч ti

В Л !т С И C 0 Г! С P .!» М (: (. К 1 И К 3 < ) К 0 Л И г l Е C T!3 3! ()H «11)i4 -ИГ 0 i ГН< у((ЬП(ЛР Г< Я (t„И

Д>И< :jtCTii(. . ЛГ ;> П;1< ТСЯ f":1PÈ t ОХРЯЧС НИ И

"., М II I;, +>,,с=-(.„. t!P. 1. — СУМЧЛРНОЕ ВРЕМЯ !

i3;Й .с 3(ейкг: i (.С 2 (p», (с>стиххени(!

1 >,Г=-= j„! 11P()f!(!С< «М .. !Iif H 33 КЛИЧИ Bс) Р. СН, 1):)r ГХО(HT C Т!> П<)(!и" )Vil > ITB !I ) < >ММ<З.

>) (1 >.)рс)((СССР Л (.:. Ет(П> О И.:ЗМЕНЕНия (1,(И

» . .; (Г СТ (»(Я Е т(> . Д» С::. Р и, (Е СД В И Г Ф РО Нт Я!

612208

Формула изобретения

Составитель Т. Айсин

Реда к тор Л. 3 а и нева Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3826 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

l l3Î35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/5

Производственно-издательский комбинат <Патент>, r. Ужгород, ул. Гагарина, IOI вндеоснгнала в пределах одной ячейки светочувствительной линейки ПЗС 2.

Использование способа позволяет повысить точность измерений за счет фиксации смещения изображения границы объекта 5 на величину, меньшую ширины одной светочувствнтгльной ячейки ПЗС.

Способ измерения перемещения объекта, заключающийся в том, что формируют нзображенне объекта на линейном приборе с зарядовой связью, имеющем светочувствнтельную линейку н регистр сдвига зарядо- 15 вых пакетов, накапливают зарядовые пакеты с светочувствительной лннейке в течение полного времени нахоплення, переносят зарядовые пакеты нз светочувствительной линейки в регистр сдвига зарядовых пакетов, формнруют видеосигнал путем сдвига зарядовых пакетов регистром сдвига, детектнровання н сглаживания, формируют временной интервал, начало которого определяется началом нли окончанием сдвига зарядовых пакетов, 25 а окончание — моментом превышення видео сигналом заданного значения, заполняют временной интервал импульсами, период которых выше пернода сдвнга зарядовых пакетов, по числу импульсов судят о величине смещения объекта, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, перенос зарядовых пакетов нз светочувствнтельной линейки в регистр сдвига зарядовых пакетов осуществляют два раза в течение полного времени накоплення, перед первым переносом зарядовых пакетов регистром сдвига зарядовых пакетов производится постоянный сдвиг зарядовых пакетов, после первого переноса зарядовых пакетов регистром сдвига зарядовых пакетов производится сдвиг зарядовых пакетов на одну ячейку, после второго переноса зарядовых пакетов формнруется видеосигнал, затем время первого переноса зарядовых пакетов дискретно уменьшается

N раз в интервале от полного времени накопления до нуля, а количество импульсов определяется путем суммирования импульсов, заполннвшнх временные интервалы, сформнрованные прн дискретном уменьшении временн первого переноса зарядовых пакетов.