Устройство для измерения дальности и цвета

ОК)3 СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНЕСПУБЛИН А 1 200 19 504 С 01 СЗ ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С РОЙСТВИ ЦВЕТА(54) НОСТ ЛЯ ИЗМЕ ИЯ ДАЛЬ к измериользо"ого зрести за(57) Изобрете тельной техни ваться в сист е относится и может ис ах техничес ышения тсчн целью пов учета флук сивности и альнора. сче туации спек злучения ла(7) Лени. градский механическийинститут им. Маршала СоветскогоСоюза Усгинова Д,Ф,." б) Авторское свидетельство СССРР 794398, кл, С 01 1 3/30, 10.04.78.Патент П 11 А 9 3945729,кл. С 01 С 3/08,. 23.03.79,Устройстьо содержит многомодовыйлазер 1, который через модулятор 2,светоделительную пластину 3 и первыйдиспергирующий блок 5 связывают спервыми фотоприемными блоками 7, 8,9, Большая часть излучения проходитчерез поверхность светоделительнойпластины, отражается от объекта 4 иот второйповерхности светоделительнойпласгины,которая через второй диспер-гирунпцнй блок 6 оптически связанас фотоприемными блоками 10, 1 1 и 12,Сигналы с блоков поступают в блокдальности 13, который соединяют свыходами фотоприемных блоков 7 и 10.Этот сигнал поступает в блок 14 нормирования сигналов, который связанс выходами фотоприемных блоков 10,11, 12. Устройство снабжено фото"приемными блоками 8, 9, которые оптически связывают с первым диспергирующим блоком, а блок нормирования дополнительно соединяют с выходами фотоприемных блоков 7, 8 и 9и блоком дальности. 2 ил,Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дляполучения сигналов, характеризующих дальность и цвет отдельной точки поверхности исследуемого объекта,Би может быть использовано при создании систем технического зрения.Цель изобретения - повьппепие точности эа счет учета флуктации спектральной 1 ц 1 тансивпости излучениялазера.11 а фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства для измерения даль"ности цвета; на фиг. 2 - структурная схема блока нормцоования сигналов.Устройство для г 1 змерания цгльпогти и цвета содержит ОптическиСВя=.ацНЫЕ ПСтОЧНИК 1 ИЭЛУЧЕШгя, Мод:.Лятор 2, сватодалитальцуюпу 3, поверхность исследуемогообъекта Ф первьй и второй диспергирую 1 ние блоки 5 и 6, фотоприемныеустройства 7-9, оптически связанные 25с первым диспергирующим блоком 5,ц фотоприемные устроиства 10-12,оптическ". связанные с вторым дпсперг 11 ру;.щж блоком б, блок 13 определения дальности и блок 1 нормирования сигналов Ц 1 р 1 этом выходы фото 1.р 1 ем 1 ь 1 х устройств 7 и 10 соедиъ 1 еяы с входами блока 13 опрзделаь 1 ияцацъцос гц И од О;,1 1 Д НорМ 1 грОВаггияСИГПаЛОВ. ВЫХОДЫ фотОПР 11 ЕМН 11 Х УСТ 1-:О 1"1 СТВ 8, 9, ",1, 1" г".Оаггц 11 а 1 Ы С Соот ветствующим 11 входа 1 и блоь 1 а 1. НОВмир О в ац ия; и гц аловУстройство работает следую 1111 м образом, 40Излучение многомоцового лаза 111 О.Оисточц 11 ка 1 в виде узкого луча про"ходит через модулятор 2, где произ - ВОДИТСЯ ЕГО МОДУЛЯЦИЯ ПО 1 гНТЕНС 11:.1-"свз 1 оделительцую3, где маньюая часть излучения отражается ца первьп 1 диспергирующп 1 блок 5, а большая часть излучения проход 1.:" сквозь пластину 3 и попадает на исследуе 1 ьй объект 4, Часть50 отраженного от говархцости объектаизлу 1 аци 1 поступает Обрат 1 О на светоцелительную пластину 3 и отражается на второй диспергирующий блок 6ФОТОН.,;1 ЕМНЫЕ УСтройСтВа 7 И 10, 8 и 11, ; и 12 установлены за дис- пергирую 1 Ц 1 ц 1 блоками 5 и 6 таким об разом, чтобы попарно регистрировать иптенсивность излучецного и отраженного излучений в соответствующих спектральных интервалах. Сигналы с выходов одной пары фотоприемных устройств, например 7 и 10, поступают на вход блока 13 определения дальности, где дальность определяется по величине задержки г. времени прихода сигнала с выхода фотоприемного уст" ройства 10, соответствующего излучению, отраженному от объекта 4, относительно сигнала с выхода фотоприемного устройства 7, соответствующего излу 1 енпо, направленному на ф объект.На выходе блока 13 формируется СИГ 11 ал гаЛЬНОСтИСЗ 2 г.;-:. С - скорость света в среда,Сигналы Р. на выходе фотоприемных ,стройств прямо пропорциональны мощности излучения Г источника В 1.-м спектральном интервалаг 1 В 1 К, . КОЗ 01 фициЕНТ ППОПОрггноцалъНООТИ;1 ГпаЛг,1, а ВЫХОДЕ фОТО 1:РИЕМНЫХ устройств 10-12 можно описать выраЬ= К: Р 1. соя,МО 111 ПО,ТЗЛУЧа 111 Я 1 СТОЧ фгда1; В 1 г СГга 1, -; ЛГ НОМ11, таввса,СПЕК 1 Р 1 ЬГцй КОзфгГ 1 ИЦИацтОтражлп 1:, повархног,тис.ъектаг;алььгост",:го Объекта 4,Ь- УГОЛ г-,аДЕНИЯ ЛУЧа На ПС.1Ох 11 ость Обьа,:а Ь,.К - ко зффициа т прс,порцио нальгг ; иСигналы фотоприемных устрой 1 в7-12 и выходной сигнал блока 1.", апре"делачия дальности поступают па Вхо,ь 1блока 16 нопмипования сигналов,Где В каждом из трех 110 дула 1 15-17производи . ся вычисление пс, формулет г н В = - К, г, соз,1,01, Касар Тираж 680 о комитета и Москва, Ж Заказ 6836/46НЕПИ Государственно11303 писно ул. Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. 3 14В первом модуле 15 блока 14 нормирования сигналов производится умножение сигналов А и Ь. Полученное произведение умножается на Ь и делится на сигнал АТаким образом, сигналы В; на выходе модулей 15"17 пропорциональны спектральному коэффициенту отраженияповерхности обьекта и косинусу угла падения луча на поверхность и не зависят от мощности излучения источника 1 в данном спектральном интервале.Сигналы В, поступают на входы модулей 18-21, где производятся действия согласна вь:ражению В,В, + В+ В 1 +о,Сначала на сумматоре 18 производится суммирование сигналов а затем на делителях 19-21 производится деление сигналов на полученную сумму. Таким образом, сигналы С; на выоде блок нормирования представляют собой нор .,:сваннс спе ктральны коэи:лици;нты отр,",ения поверхности исследуемого объекта, которые являются параметрами обьекта и не зависятст уровня интенсивности излучения.Ф с р м у л а изобреТенияУстройство для измерения дальности и цвета, содержащее многомодовый лазер, которнй через модулятор,первую поверхность светоделительнойпластины и первый диспергирующий 10 блок оптически связан с первым фото-,приемным блохом, вторая поверхностьсветаделительнай гпастины через второй диспергирующй блок оптическисвязана с вторым, третьим и четвер тым фотоприемными блоками, блок дальности соединен с выходами первагси второго фотоприемных блоков, аблок нормирования сигналов связан свыходами второго, третьего и четвер того Фотоприемных блоков, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности за счет учетафлуктуации спектральной интенсивности излучения лазера, оно снабженопятым и шестым фотоприемными блоками, огтически связанными с первымдиспергирующим блоком, а блок нормирования дополнительно соединен с:выхсдаьи первого пятого и шестого 30 Фотоприемных блоков и блоком дальности. бретениям и открытиям при ГКНТ ССаушская наб., д, 4/5