Устройство для измерения взаимного углового перемещения двух объектов

(51)4 С 01 В 21/22 ОсудАРстВенныЙ КОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТНРЫТПР ГКНТ СССР ИЯМИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 ьЮИЮ 3 Ц 1 Ы 1 ЯВЬ Г, "Ь 1 О ( . А(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЗАПФ.НОГО УГЛОВОГО ПЕРЕИЕЩЕНИЯ ДВУХОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к конт-.рольно-измерительной технике. Цельизобретения - расширение диапазонаизмеряемых углов и увеличение дистанции измерения за счет обеспечениявоэможности ведения измерений в пределах расходимости пучка света, Устройство содержит два источника 1,два объектива 5, два поэиционно-чувствительных фотоприемника 6 и 7 идва блока 8 и 9 определения координатизебражений. Объективы фокусируют излучение противоположных источников 1на позиционно-чувствительные фотоприемники б и 7, координаты центриэображений, связанные с взаимнымугловым положением, определяются бло ками 8 и 9. 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для контроля угловыхперемещений удаленных объектов.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых углов и увеличениедистанции измерения за счет обеспечения возможности ведения измерений впределах расходимости пучка света,На чертеже изображена блок-схемаустройства.Устройство состоит иэ двух оптических систем, каждая из которыхсостоит из последовательно установленных источника 1 излучения, содержащего точечный излучатель 2 и конденсор 3, полупрозрачного зеркала4 и объектива 5, излучатель 2, конденсор 3 и объектив 5 установлены 20таким образом, чтобы конденсор 3фокусировал излучение излучателя 2 вцентр объектива 5, причем первая оптическая система установлена на первом объекте, а вторая - на втором, 25двух позиционно-чувствительных фотоприемников 6 и 7, оптически связанныхс первой и второй оптическими системами .соответственно, блоков 8 и,91определения координат, электрическисвязанных с фотоприемниками 6 и 7соответственно, каждыи из которыхсодержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, два формирователя11 и 12 кода координат, два матричныхумножителя 13 и 14, три сумматора3515-17 и две схемы 18 и 19 деления,двух сумматоров 20 и 21, входы которых соединены с выходами блоков 8и 9, и блока 22 преобразования кодакоординат, входы которого соединеныс выходами сумматоров 20 и 21,В блоках 8 и 9 определения координат изображения выходы формирователей 11 и 12 кода координат соединеныс первыми входами матричных умножителей 13 и 14 соответственно, вторыевходы которых соединены с выходомАЦП 10 и входом сумматора 17, а выходы - с входами сумматоров 15 и 16,50выходы которых соединены с первымивходами схем 18 и 19 деления, вторыевходы которых соединены с выходомтретьего сумматора 17. Выходы схем18 и 19 деления являются выходами55блоков 8 и 9 определения координатизображения. Входы формирователей11 и 12 кода координат и вход АЦП 10являются входами строчных и кадровыхСигналы с выходов Фотоприемника6 и 7 преобразуются формирователями11 и 12 кода в двоичный код, которыйпоступает на выходы первого 13 ивторого 14 матричных умножителей ина сумматор 17, в которых формируется-. 7 А; , с выхода синхро 1=низации фотоприемника снимаются сигналы управления разверткой по строкам и кадру, на основе которых в формирователях 11 и 12 кода координат Х и У формируются в цифровой форме в коды координат Х " и У," . Эти коды1)поступают далее на первый 13 и второй 14 матричные умножители, а результаты умножения подаются на сумматоры 15 и 16, на выходах которых форми 1 уют сумма синхроимпульсов и входом видеосигнала блоков 8 и 9 определения координат изображения.Устройство работает следующим образом.Взаимное угловое перемещение объектов вызывает перемещение изображений источников излучения йа Фотоприемниках 6 и 7. Процесс измерения происходит следующим образом; строчные и кадровые синхроимпульсы и видеосигналы с фотоприемников 6 и 7 поступают на входы блоков 8 и 9 определения координат. Эти блоки реализуют алгоритм взвешенного суммирования при определении координат центра тяжести изображения точечного источника излучения:ьс ЕА,. Х,.3с. . А;):л лгде Х, 7 - оцении координат центратяжести изображения точечного источника излучения;А" - амплитуда сигнала для11отсчета с координатами1 Тл," Уи - число строк растра;ш - число элементов вдольстроки14727 ся, соответственно, цифровые кодысумм: 10 Цифровые коды указанных сумм с выходов сумматоров 15 и 16 поступают на первые входы схем, на вторые входы которых с третьего сумматора 17 подается код суммы го Составитель М. КузнецовТехред А.Кравчук Корректор М. Васильева Редактор Т. Лазоренко Подписное Тираж 683 Заказ 1700/41 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 С выходов схем деления снимается цифровой код оценок координат центра тяжести изображения источника излучения Х и У. Выходы схем деления одновременно являются выходами бло 25 ков 8 и 9 определения координат. Цифровой код оценок координаты Х с первого 8 и второго 9 блоков определеления координат поступает на вход сумматора 20, а цифровой юод оценок координаты У - на выход сумматора 21. Суммарный результат дешифруется и отражается на индикаторной панели блока 22 преобразования кода коорцинат", 35 Формула изобретенияУстройство для измерения взаимногоуглового перемещения двух объектов,содержащее размещенные на одном . 40объекте объектив, источник расходяще-. 624гося пучка лучей, расположенный таким образом, что вершина пучка 1лучей совпадает с центром объектива, и позиционно-чувствительный фотоприемник, расположенный в фокальной плоскости объектива, блок определения координат изображения, входы которого подключены к выходам фотоприемника, и блок преобразования кода координат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона иэмеряе мых углов и увеличения дистанции измерения, оно снабжено расположенными на втором объекте вторым объективой, вторым источником расходящегося пучка лучей и вторым позиционно- чувствительным фотоприемником, вторым блоком определения координат изображения и двумя сумматорами, второй источник расположен таким образом, что вершина пучка лучей совпадает с центром второго объектива, второй позиционно-чувствительный фотоприемник расположен в фокальной плоскости второго объектива, объективы расположены таким образом, что первый объектив формирует изображение центра второго объектива на первом фотоприемнике, а второй объектив формирует изображение центра первого объектива на втором фотоприемнике, входы второго блока определения координат изображения подключены к выходам второго фотоприемника, каждый сумматор подключен к соответствующим выходам первого и второго блоков определения координат иэображения, а выходы сумматоров подключены к входам блока преобразования кода координат.