Фотоэлектрическое устройство для наведения на границу света и тени — SU 1462099 (original) (raw)
Текст
(59 4 С 01 В 9/04 ИЯ БРЕТ ДЕТЕЛЬСТ 49. Бюл. 9 8ий государствтельский инст нныи научтут метроельев, В.Д.Ли(088,8) ое свидетельС 01 В 9/О о ССС 1982. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯНАВЕДЕНИЯ НА ГРАНИЦУ СВЕТА И ТЕНИ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для наведенияна границу света и тени, и предназначено для высокоточной регистрации положения границы объекта при линейноугловых измерениях. Целью изобретенияявляется повышение чувствительностиза счет обеспечения достаточной плос1462099 кости засветки .фотоэлемента, повышение точности и расширение пределовизмерений за счет возможности использования чувствительных элементов смалыми поперечными размерами, Дляэтого перед квадратной фотоматрицейустанавливают фотошаблон 9 с четырьмя прямоугольными прозрачными элементами 14 и 15 в непрозрачном экране 13, Два элемента 14 равны по велиИзобретение относится к контроль-. Но-измерительной технике, а именно к устройствам для наведения на грани цу света и тени, и предназначено для высокоточной регистрации положения Границы объекта при линейно-угловых измерениях.Цель изобретения - повышение чув" Ствительности за счет обеспечения достаточной йлоскости засветки при малой величине элементов фотошаблона, повышение точности и расширение преде. лов измерений за счет возможности использования чувствительных элемен тов с малыми поперечными размерами.На фиг. 1 изображена оптическая схема фотоэлектрического устройства; иа фиг. 2 - фотоматрица (а) и фотошаблон (б). 20Устройство содержит последователь"но установленные источник 1 света с конденсором 2 и поворотной призмой 3, управляемый предметный стол 4, объектив 5, светоделительный кубик 6 25для образования двух. изображений объекта измерения, одно из которых наблюдается через окуляр 7 в плоскостисетки 8, а другое изображение фокусируется в плоскость фотошаблона 9, 30находящегося в контакте с фотоматрицей 10, позицией 11 обозначен исследуемый объект.Фотоматрица 10 состоит из четырехфоточувствительных квадратных эле 35ментов 12 с равными площадями, электрически изолированными друг от друга и включенными между собой попарно по фотобалансной схеме. Фотошаблон 9выполнен в виде непрозрачного экра на 13 с прямоугольными прозрачными чине и расположены симметрично относительно оси фотошаблона 9 и обеспечивают идентификацию углового положения границь 16 объекта. Два другихэлемента 15 имеют равные площади исоотношения сторон а,1/2 а, Ь,=2 Ь,аЬ: и при включении по фотобалансной схеме обеспечивают измерение линейного смещения границы 16. 2 ил. элементами 14 и 15, позицией 16 обозначена светоконтрастная граница объекта 11.Параллельные элементы 14 равны поплощади, длине и ширине и предназначены для определения угловой координаты границы 17. Элементы 15 расположены перпендикулярно элементам 14,предназначены для наведения на границу света и тени, при этом размерысторон вертикальных элементов выполнены в соотношенииа,=1/2 а, Ь, =1/2 ЬаЬгде а и Ь - длина и ширина элементов 15.Устройство работает следующим об-разом,Объект 11 измерения устанавливается на управляемый предметный стол 4,освещается источником 1 света и фокусируется в плоскости сетки 8, наблюдаемой через окуляр 7.фотоматрица и визирная сетка расположены на одинаковом расстоянииот светоделительной грани светоделительного кубика 6.При помощи управляемого стола 4изображение объекта измерения устанавливают параллельно Штрихам сетки8 в центре перекрестия визуально,а затем устанавливают изображениесветоконтрастной границы 16 объектаперпендикулярно элементам 14, по сигналу рассогласования координатной фотоматрицы 10 перемещают изображениесветоконтрастной границы 16 объекта11 по фотошаблону 9 в сторону вертикальных элементов 15 и при пересечении границы изображения 16 линии симметрии элементов 15 сигналы, снимае10 Формула изобретения Фотоэлектрическое устройство для наведения на границу света и тени, содержащее последовательно установленные источник света, предметный стол, выполненный с возможностью перемещения в своей плоскости, объектив, фотоматрицу с четырьмя фоточувствительными элементами, электрически изолированными друг от друга и Составитель В.БахтинТехред А.Кравчук Корректор В.Гирняк Редактор М.Андрушенко Заказ 661/37 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1 3 146209 мые с элементов координатной фото- матрицы 10, включенных по фотобалансной схеме, становятся равными, Этот момент .принимается за момент наведения на границу света и тени. При сме- .5 щении границы изображения объекта в одну или другую сторону от линии симметрии возникает сигнал рассогласования. 94включенными по фотобалансной схеме,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения чувствительности,точности и расширения пределов измерения в области малых поперечных размеров, оно снабжено фотошаблоном ввиде непрозрачного экрана с четырьмяпрозрачными элементами прямоугольнойформы, расположенными соответственнов каждом из квадратов экрана, дваэлемента равны по величине и расположены симметрично относительно однойиз осей экрана, два других элементаравны по площади и их соответствующиестороны удовлетворяют соотношениям1а,=-а, Ь, =2 Ь, аЬ,где а и Ь - длина и ширина элементов,а фотоматрица выполнена четырехквадратной и размещена в контакте с фотошаблоном,
Заявка
4207939, 10.03.1987
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ
ВЕСЕЛЬЕВ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, ЛИЗУНОВ ВИКТОР ДМИТРИЕВИЧ, БЛОХИНА ВЕРА СЕРГЕЕВНА
МПК / Метки
МПК: G01B 9/04
Метки: границу, наведения, света, тени, фотоэлектрическое
Опубликовано: 28.02.1989
Код ссылки
Фотоэлектрическое устройство для наведения на границу света и тени