Способ определения координат объекта

(5) 5ДТОРСКО 1 У С тяльс ый ститу анализ оческой 86, с,29 иче сте ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ(56) Катыс Г,П. Восприятие иской информации автоматимой. М.: Машиностроение, 19(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия определения координат за счет исключения необходимости осуществления развертки иэображения. Способ заключается в том, что формируют световой поток от точечного источника 1 света, расположенного на объекте 2 в виде иэображения световой метки на фотокатоде 6 фотоэлектронного умножителя 5, преобразуют световой поток в поток фотоэлектронов. Отклоняют поток фото- электронов с помощью пластин 7, 8 вначале по оси Х, затем по оси У, На нагрузке 11 снимают импульсы тока, Измеряют время между импульсами при смещении по оси Х и получают величину ттек.1, измеряют время между импульсами при смещении по оси У и получают величину стек.2 Перед измерениями формируют изображение световой метки в центре фотокатода 6, отклоняют поток фотоэлектронов по осям Х и У и измеряют величину 1 эт,1, соответствующую времени между импульсами при отклонении по оси Х, и величину тэт.2, соответствующую време- а ни между импульсами при отклонении по оси У, Координаты объекта 2 определяютпо формулам Х = Я т 9(С (1-Стек.1 йэм.1 В У=Я 19 ф (1-ттек.2/Ьт.2), ГдЕ Я - раССтсяНИЕ до источника 1 света; а - угловая величина Я поля зрения по оси Х; Р. - угловая величина поля зрения по оси У. 2 ил;Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения координат положения объекта.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия определения координат за счет исключения необходимости осуществления развертки изображения,На фиг, 1 изображено устройство, реализующее способ; на фиг, 2 - диаграмма импульсов тока на выходе устройства.Устройство содержит точечный источник 1 светового потока, преднезначенный для размещения на объекте 2, электромагнитный подвес 3, предназначенный для фиксации положения объекта 2, объектив 4, фотоэлектронный умножитель 5, состоящий из фотокатода 6, оптически связанного через объектив 4 с точечным источником 1 светового потока, растоложенных последовательно по ходу потока фотоэлектронов вертикально отклоняющих пластин 7, горизонтально отклоняющих пластин 8, ряда ускоряющих динодов 9 и анода 10, сопротивление 11 нагрузки, один вывод которого подключен к земляной шине, другой - к аноду 10 фотоэлектронного умножителя 5.Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.Световой поток от точечного источника 1 света, расположенного на объекте 2 (светлой точки на темном фоне), подвешенного в электромагнитном поле с помощью электромагнитного подвеса 8, формируется с помощью объектива 4 в виде изображения световой метки на фотоэлектронном умно- жителе 5, Попадая на фотокатод 6, световой поток преобразуется в поток фотоэлектронов, который устремляется усилившись динодами (эмиттерами) 9 к аноду 10, создавая ток во внешней цепи (сопротивление 11), Поток образовавшихся фотоэлектронов после фотокатода 6 отклоняют электрическим или магнитным полем (на фиг. 1 отклоняют электрическим полем), созданном взаимно перпендикулярными пластинами 7 и 8. При этом поток фотоэлектронов отклоняют вначале по горизонтали, затем по вертикали, в результате на сопротивлении 11 нагрузки образуются импулься тока (фиг. 2) 12 и 13.Причем импульсы 12 и 13 при переходе от отклонения потока по горизонтали к отклонению по вертикали сливаются в один и при переходе от отклонения по вертикали к отклонению по горизонтали также сливаются в один импульс, Измеряя время между импульсами 12 и 12, 13 и 13 получаем ттек.1 и Ттек.2 (фиг. 2 б) - текущее время, зависящее от смещения точечного объекта от нулевого положения по горизонтали и вертикали. По два импульса 12 и 13 при отклонении потока фотоэлектронов по горизонтали и по вертикали образуются за счет того, что при подаче напряжения на отклоняющие пластины 8, 7 5 поток фотоэлектронов сходит с первого иэдинодов 9(эмиттера), а при снятии напряжения поток фотоэлектронов возвращается на первый динод.Перед измерениями формируют изо бражение световой метки в центре фотокатода 6 и измеряют время между соседними импульсами 12 и соседними импульсами 13, получая тэт,1 и ьэт.2 (фиг. 2 а).Координата Х вычисляется по формуле Х=З т 9 Га(1 - ," Нгде Я - расстояние до точечного объекта;а - угол поля зрения по горизонтали.Координата У определяется по формулеУ=5 9(Р(1-,",)1где /3 - угол поля зрения по вертикали. Формула изобретения Способ определения координат объекта, заключающийся в том, что световой поток от точечного объекта формируют в виде изображения световой метки на фотокатоде 30 фотоприемного устройства, преобразуютсветовой поток в поток фотоэлектронов, отклоняют поток фотоэлектронов от оси потока. усиливают с помощью ряда диодов и преобразуют с помощью анода в электрический ток, по времени между импульсами которого определяют координаты объекта, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия определения координат, перед измерениями 40 формируют изображение световой метки вцентре фотокатода, смещают поток фото- электронов по оси Х на фиксированную величину, определяют эталонное время (тэт,) между импульсами электрического тока, 45 смещают поток фотоэлектронов по оси У нафиксированную величину, определяют эталонное время (с,т.2) между импульсамИ электрического тока во время измерений, смещают поток фотоэлектронов, характери зующий расположение объекта, вначале пооси Х на фиксированную величину и определяют текущее время (стек.1) между импульсами электрического тока, затем по оси У на фиксированную величину и определяют текущее время (стек.2) между импульсами электрического тока, координаты объекта рассчитывают по формуламХ=Я ща(1 ,Заказ 3544 Тираж 484 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 где Я - расстояние до точечного объекта;5 а - угловая величина поля зрения пооси Х; ,В - угловая величина поля зрения по оси