Устройство для измерения расстояний

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (11) 150 6 02 В 7/04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОВ ТЕНИй И ОТКРЫТИЙ(72) А.К. Дамиенайтис и В.А.Ванагас (71) Вильнюсский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им. В.Капсукаса(56) 1. Патент ФРГ Нф 2330940, кл. С) 02 В 7/04, опублик, 1975.2. Авторское свидетельство СССР 9502354, кл. 6 02 В 7/04, 1975 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЩРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ, содержащее объектив, связанный с блоком перемещения и датчиком положения объектива, матрицу фо 94009 А топреобразователей и блоки формирования разностных сигналов, входы которых подключены к выходам матрицыфотопреобразователей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения расстоянийдо объектов, находящихся в поле зрения объектива, в него введены фильтрыпиковые детекторы и времяимпульсныйпреобразователь, при этом вход каждого фильтра подключен к выходуодного из блоков формирования разностных сигналов, выход каждогофильтра подключен к входу одного изпиковых детекторов, а выходы послед-.них и выход датчика положения объектива подключены к входам времяимпульсиого преобразователя.094009 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 1Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам измерения расстояний с помощью оптических средств.Известно устройство для измерения,расстояния. содержащее объектив, фо"тоэлектричи кие преобразователи исредства фокусировки оптической системы в котором расстояние до объекта,определяется по плоскости резкогоиэображения 1,13,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является устройство,содержащее объектив, связанный сблоком перемещения и датчиком положения объектива, матрицу фотопреобразователей и,блоки формирования разностных сигналов, входы которыхподключены к выходам матрицы фотопреобразователей 1.2 3,Недостатком известных устройствявляется то, что они не позволяютизмерить расстояние до объектов, одновременно находящихся в поле зрения объектива.Цель изобретения - повышение точности измерения расстояний до объек"тов, находящихся в поле зрения объектива.Цель достигается тем, что в устройство для измерения расстояний,содержащее объектив, связанный сблоком перемещения и датчиком положения объектива, матрицу Фотопреобразователей и блоки формирования разностных сигналов, входы которых подключены к выходам матрицы фотопреобразователей, введены фильтры, пиковые детекторы и времяимпульсныйпреобразователь, при этом вход каждого Фильтра подключен к выходу одного из блоков формирования разностных сигналов, выход каждого фильтраподключен к входу одного из пиковых детекторов а выходы последнихи выхбд датчика положения объективаподключены к входам время-импульсного преобразователя,На фиг.1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства, нафиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит объектив 1,через который иэображение обоэреваемого пространства 2 проектируетсяна плоскость Фотоматрицы 3. Объектив1 связан с блоком перемещения объек" тина 1, а также с датчиком 5 положения объектива. Плоскость фотоматрицы3 разделена на несколько участков,при этом фотопреобраэователи каждого участка Фотоматрицы 3 соединеныс входами блока 6 формирования сигналов разности. Выходы блоков 6 формирования сигналов разности черезфильтры 7 подключены к входам пиковых детекторов 8, а выходы последних связаны с входами времяимпульсногопреобразователя 9.Устройство работает следующимобразом.Блоком 4 перемещения объектива 1 осуществляется периодическое возвратно-поступательное перемещение объектива 2 в направлении главной оптической оси. На Фиг.2 апоказан графикизменения расстояния от объектива 1 до плоскости фотоматрицы 3. Датчиком 4 положения при крайних положениях объектива формируются импульсынапряжения (фиг.2 б), которые подаются на вход время-импульсного преобразователя 9.При перемещении объектива 1 каждым блоком 6 формирования сигналов разности осуществляется сравнение сигналов, снятых со смежных фото- преобразователей фотоматрицы 3. При периодической дефокусировке изображения на плоскости фотоматрицы 3 на выходах блоков 6 формирования разностных сигналов имеет место сигнал с периодически повторяющимися максимумами (Фиг.2 в) Фильтрами 7 сигналов периодической дефокусировки выделяется переменная составляющая, в моменты максимальных значений которой на выходах пиковых детекторов 8 формируются импульсы напряжения (фиг.2 г). Промежутки времени между началом отсчета и импульсами пиковых детекторов 8 преобразуются во времяимпульсном преобразователе 9 в цифровое значение измеряемого расстояния.Таким образом, по положению моментов резкого изображения на участках плоскости Фотоматрицы 3 за период дефокусировки определяется расстояние до объектов, одновременно находящихся в поле зрения объектива.Изобретение позволяет повысить точность определения расстояний до объектов,находящихся в поле зрения объек" тива, за счет близкой к оптимальной обработке сигналов в звеньях устройства.1094009 Составител Техред О.Н едактор Аг.Ш 38 Тираж 497 Государственного коми лам изобретений и отк Москва, Ж, Раушска одписно 5 4 к ул или Заказ 342 ВНИИПИ по 113035Патент", г. Ужго Загубный Корректор О. Тиго та СССРтийнаб., д