Способ измерения углов — SU 787893 (original) (raw)
(22) Заявлено 100178 (21) 2569758/25-28 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий1280 Бюллетень4 бДата опубликования описания 20,1280(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЧ УГЛОВ Изобретение относится к измерительной технике й может быть использовано для бесконтактного измерения углов между оптически контрастными точ ками.Известен способ измерения углов на непрозрачных объектах, заключающийся в том, что вершину угла совмещают с центром передающей телевизион ной трубки с круговой разверткой электронного луча,. а о величине измеряемого угла судят по длительности видео- импульса на выходе телевизионной трубки 1.15недостаток этого способа заключается в том, что он обеспечивает достаточную точность, измерений при условии точного совмещения вершины измеряемого .угла с центром развертки, что труд-, но осуществить. Известен также способ измерения углов, который заключается в том, что многострочно .сканируют изображение 5 пространства, в котором заключен измеряемый угол, выделяют видеоимпульсы, соответствующие моментам пересечения электронным лучом изображений соответствующих сторон измеряемого 30 угла, и по угловым положениям этих сторон определяют измеряемый угол(2.Недостатком этого способа является то, что он не обладает помехозащищенностью, что не обеспечивает достаточной точности измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что формируют эталон величин углов в виде импульсов яркостных отметок с регулируемыми частотой следования и временной задержкой относительно синхроимпульсов развертки электронного луча, смешивают их с видеосигналом изображения пространства, в котором заключен измеряемый угол, воспроизводят смешанный видеосигнал на экране кинескопа, регистрируют частоты следования импульсов, образованных при совпадении линий яркостныхотметок с иэображениями соответствующих сторон измеряемого угла, а угловое положение каждой из сторон этого угла относительно направления кадровой развертки определяют по отношению частот строчных синхроимпульсов и смешанных видеосигналов.Изменяя время задержки импульсов14 и 15 яркостных отметок, совмещаютодну из яркостных отметок, напримеряркостную отметку на строке 4, сизображением одной из сторон угла,например стороной 2. При этом импульсяркостной отметки строки 4 переместится из точки 14 в точку 5, а импульсяркостной отметки строки 7 - из точки 15 в точку 18. Затем, изменяя частоту следования импульсов яркостныхотметок, добиваются совпадения линиияркостных отметок 19 с изображениемсторон 2 измеряемого угла.Этой операции соответствует перемещение импульса яркостной отметкивторой строки 7 из точки 18 в точку8. Затем регистрируют частоту следования импульсов яркостных отметок,которая совпадает с частотой ГВеличина угла о 6, следовательно, может быть рассчитана по известной Формуле (1).Выполнив последовательность приведенных выше операций по отношениюк стороне 3 измеряемого угла, получают частоту следования импульсовяркостных отметок, совпадающую с частотой Е . Расчет угла ( производятпо Формуле (2). Измеряемый уголравен сумме углов Ж и (5.Практическое использование предложенного способа показывает, что его реализация значительно упрощается путем предварительного расчета таблицсоответствия частот следования импульсов яркостных отметок величинам углов в определенном диапазоне по Формулам 5 10 15 20 25 ЗО 35(2) где Г и Гк " частоты следованиясинхроимпульсов строк и кадров соответственно; Г - частота следованиявидвоимпульсов, относящихся к изображению одной стороны 2 измеряемогоугла, а Г - частота следования видвоимпульсов, относящихся к изображению другой стороны 3,Однако при наличии помех, напримерв виде изображений других объектов10, 11, 12 и 13, выделение видеоимпульсов изображений сторон 2 и 3 угла может оказаться невозможным. Вэтом случае задачу измерения угламожно решить предложенным способом,а имвнно путем Формирования эталонавеличин измеряемых углов в виде импульсов 14, 15 яркостных отметок, получаемых от генератора видеоимпульсовс врзможностью регулировки частотыих (:лвдования и временной задержкиотносительно синхроимпульсов разверт-ки электронного луча, например относительно синхроимпульса 16 строки 4.Импульсы 14 и 15 яркостных отметоксмешивают с видеосигналом изображенияпространства, в котором заключен изме ряемый угол и воспроизводят смешанныйвидеосигнал на экране кинескопа. Вобщем случае линия 17 яркостных отметок не будет совпадать с изображениями сторон 2 и 3 измеряемого угла. б 5 использованиеглов между дис На чертеже представлена схема, поясняющая данный способ на примере использования двухстрочной развертки электронного луча.Однако приводимые при этом выводы справедливы для любого количества строк линейно-,строчной развертки.Сущность .предложенного способа заключаешься в следующем.Изображение пространства, в котором заключен измеряемый угол с вершиной 1, Ограниченный сторонами 2 и 3, проецируется на мишень передающей телевизионной трубки, совпадающей с плоскостью чертежа.Электронный луч последовательно пересекает изображения сторон: в течение строки 4 в точках 5 и б, в течение строки 7 в точках 8 и 9. При этом на выходе передающей трубки появится видеосигнал изображения пространства, в котором заключен измеряемый угол, включающий видеоимпульсы, соответствующие по времени моментам пересечения электронным лучом изображений сторон 2 и 3 в точках 5, б, 8 и 9.Если эти видеоимпульсы достаточно отчетливы, то для измерения угла применим известный способ с использованием известных соотношений: с к 9 ф3)4 г (4)ц 4 Г -ЗГ ассФормула (3), одинаково справедлива для углов й и, легко получается путем преобразования Формулы (1). Она может быть использована для квадратного растра, т. е. для коэффициента Формы растра 1:1. Формула (4) относится к прямоугольному растру с коэффициентом формы растра 4:3.Предварительный расчет таблицы соответствия частот следования импульсов яркостных отметок величинам углов наиболее просто решает проблему выбора частотного интервала генератора импульсов и исключает необходимость выполнения расчетов при измерениях.Предлагаемый апособ позволяет производить полуавтоматическое измерение углов как при отсутствии, так и при наличии помех (изображений других предметов, электрических помех и т. п.).Особенно носпособа при и у787893 Формула изобретения Составитель П. Яро ТехРед И. Асталош Пожо оррек едактор К. Волощу 01 Подписноеарственного комитета СССИзобретений и открытий Ж, Раушская наб., д Заказ 8335/ Тираж ВИИИПИ Госу по делам 113035, Москвафилиал ППП "Патент", г. Ужгор оектная, 4 кретными точками сложного телевизионного изображения, т. е. когда отсутствуют изображения сторон измеряемогоугла. Способ измерения углов, заключающийся в том, что многострочно сканируют иэображение пространства, в котором заключен измеряемый угол, выцеляют видеоимпульсы, соответствующие моментам пересечения электронным лучом изображений соответствующих сторон измеряемого угла, и по угловым положениям этих сторон определяют измеряемый угол, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, Формируют эталон величин углов в виде импульсов яркостных отметок с регулируеьыми частотой следования и временной задержкой относительно синхроимпульсов развертки электронного луча, смешивают .Их с видеосигналом иэображенияпространства, в котором заключен измеряемый угол, воспроизводят смешанный видеосигнал на экране кинескопа,регистрируют частоты следования импульсов, образованных при совпадениилиний яркостных отметок с изображениями соответствующих сторон измеряемого угла, а угловое положение каждой из сторон этого угла относитель 1 ф но направления кадровой разверткиопределяют по отношению частот строчных синхроимпульсов и смешанных видео.сигналов.Источники инФормации,15 принятые во внимание при экспертизе,1. Кубрик М. Ш. Телевизионный способ измерения углов. - "Измерительнаятехника", 1965, Ю 1, с. 10-14.2. Полонин В. С. Телевизионные ав 2 О томатические устройства. М., "Связь",1974, с. 186-187 (прототип),