Устройство для измерения линейного перемещения светового луча

Устройство для измерения линейного перемещения светового луча

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.05. 81 (21) 3292047/18-28 ($$ } М. КЛ.З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 В 21/00

G 01 В 11/03

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5Э) УДК 531.717 (088.8) Опубликовано 15.1132, Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15. 11.82,! (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО

ПЕРЕ14ЕЦЕНИЯ СВЕТОВОГО ЛУЧА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений линейного перемещения светового луча, а также координат различных объектов, формирующих световой луч.

Известно устройство для измерения геометрических размеров изделий, содержащее сканистор, источник напряжения смещения, генератор напряжения развертки и блок обработки видеосигнала, информационный вход которого подключен к коллектору сканистора.

Устройство также содержи объектив (,1). 15

Недостатком устройства является малая разрешающая способность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности является устройство для измерения линейного перемещения светового луча, содержащее сканистор, источник напряжения смещения, генератор напряжения развертки и блок обработки выдеосигнала, информацион- 25 ный вход которого подключен к коллектору сканистора P2).Однако у известного устройства малая разрешающая способность, вызванная тем, что максимальное напря- 30 жение развертки меньше статического напряжения пробоя полупроводниковой структуры сканистора, что вызывает уменьшение крутизны фронтов видеосигнала, снимаемого с коллектора сканистора.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство снабжено двумя управляемыми,целителями напряжения, двухуровневым управляющим дискриминатором, а блок обработки видеосигнала выполнен с вспомогательным выходом, информационные входы управляемых делителей напряжения подключены соответственно к выходам источника напряжения смещения и ге"..ератору напряжения развертки, выходы управляемых делителей напряжения гоединены с делительной шиной сканистора, вспомогательный выход блока обработки видеосигнала соединен с информационным входом двухуровневого управляющего дискриминатора, управляющий выход KQTopoI o соединен с. управляющими входами управляем х делителей напряжения, а вход синхронизации подключен к генератору напряжения развертки, 974 122

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы работы отдельных узлов устройства.

У тройство содержит сканистор 1, источник 2 напряжения смещения, гене- 5 ( ратор 3 напряжения развертки управI ляемые делители 4 и 5 напряжения, блок б обработки видеосигнала, двухуровневый управляющий дискриминатор

7, состоящий из пороговых устройств 8 и 9, инвертора 10, логического элемента 11 И, триггера 12, одновибратора

13. Измеряется линейное перемещение светового луча 14.

Устройство работает следующим образом.

Световой луч 14, проецируется на фоточувствительный слой сканистора 1.

Источник 2 напряжения смещения, подключенный через управляеьый делитель

4 напряжения, создает на делительной шине сканистора 1 напряжение обрат2О ного смещения. Сканистор 1 периодичестическое напряжение пробоя полупровод-; никовой структуры сканистора 1 (фиг.2з, и).

При уменьшении уровня информационного видеосигнала ниже уровня П2 и повторном перебрасывании триггера 12 (время р., фиг. 2б), к делительной ки опрашивается генератором 3 напряжения раэ вертки, которое прикладывается к делительной шине сканистора 1 через управляемый делитель 5 напряжения. При опросе сканистора 1, на его коллекторе формируется видеосигнал, который после дифференцирова- 30 ния в блоке 6 обработки видеосигнала поступает на вход двухуровневого управляющего дискриминатора 7. При превышении уровня видеосигнала уровня П1 срабатывает пороговое устрой- 35 ство 8, а при превышении уровня П2 срабатывает пороговое устройство 9 (фиг.2б,в,г).

Сигнал с выхода порогового устройства 9 инвертируется инвертором 10 4р (фиг.2д) и поступает на вход логического элемента 11 И, на второй вход которого поступает сигнал с порогового устройства 8.

Выходной сигнал с логического

45 элемента 11 И (фиг.2е) поступает на счетный вход триггера, 12, который перебрасывается перед ними фронтами сигналов, снимаемых с логического элемента 11 И (фиг.2ж). Сигнал с вы хода триггера 12 поступает на управляющие входы управляеьь х делителей

4 и 5 напряжения. При срабатывании порогового устройства 8 (время фиг.26) и перебрасывании триггера 12 через управляеьые делители 4 и 5 напряжения, к делительной шине сканистора 1 прикладывается напряжение смещения и опроса, превышающее сташине сканистора 1 прикладывается напряжение смещения и опроса, которое уменьшается управляежими делителями 4 и 5 напряжения.

Таким образом, в течение временного интервала ht = 1 — t к делительной шине сканистора 1 приклар ивается напряжение смещения и опроса, превышающее статическое напряжение пробоя полупроводниковой структуры сканистора l, что увеличивает крутизну фронтов видеосигнала и, как следствие, повышает разрешающую способность и точность измерения.

Приведение двухуровневого дискриминатора 7 в исходное состояние осуществляется перед каждым циклом опроса генератором 3 напряжения развертки, который запускает одновибратор 13 выходной сигнал с которого осуществляет сброс триггера 12 в исходное нулевое состояние.

Измерение линейного перемещения светового луча осуществляется блоком б обработки видеосигнала, например путем измерения временного интервала между началом опроса сканистора 1 и достижением продифференциро-. ванным видеосигналом, снимаемым с коллектора сканистора 1, определенного уровн я.

Таким образом, подача на сканистор повышенных напряжений опроса и смещения лишь в моменты опроса освещенных участков фоточувствительного слоя позволяет получить достаточно высокую крутизну фронтов видеосигнала, при этом происходит повышение точности измерения при сохранении скорости опроса в случае существования подвижных световых фон.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейного перемещения светового луча, содержащее сканистор, источник напряжения смещения, генератор напряжения развертки и блок обработки видеосигнала, информационный вход которого подключен к коллектору сканистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя управляеьими ! делителями напряжения, двухуровне вым управляющим дискриминатором, а блок обработки видеосигнала выполнен с вспомогательным выходом, информационные входы управляемих делителей напряжения подключены соответственно к выходам источника напряжения смещения и генератору напряжения развертки, выходы управляемюх делителей напряжения соединены с делительной шиной сканистора, вспомогательный выход блока обработки видео974122 сигнала соединен с информационным входом двухуровневого управляющего дискриминатора, управляющий выход которого соединен с управляющими входами управляемых делителей напряжения, а вход синхронизации подключен к генератору напряжения развертки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетель".тво СССР

9 399726, кл. G 01 В 21/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 381868, кл. G 01 В 9/00, 1971.

974122 й.г

Составитель T.Àéñèí

Редактор Т. ПарФенова Техред N. Tenep

Корректор М.Демчик

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,. ул. Проектная, 4

Заказ 8675/54 Тираж 614

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау аская наб., д. 4/5