Устройство для автоматического измерения

300849 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 539.1,074.27:621,3. ,087.352 (088.8) Авторизобретения Л. М. Сороко Объединенный институт ядерных исследованийЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ РАСП РЕДЕЛ Е Н И Й ОТРЕЗКОВ ПРЯМЫХ ЛИНИЙ В ПЛОСКОСТИИзвестно устройство для автоматического измерения угловых распределений следов частиц в трековых камерах, основанное на использовании набора согласованных фильтров в виде единого голографического Фурье-диапозитива пространственных частот и многоканального фотоприемника в виде матрицы из фотосопротивлений и собирающих световодов. Такое устройство позволяет существенно упростить конструкцию и достигнуть высоких скоростей обра ботки. Высокие скорости обработки достигаются также тем, что в этом устройстве происходит непрерывная, без остановок, протяжка кадров при их непрерывном проовечивании. При этом не требуются ни обтюраторы, ни системы скачкообразной протяжки пленки типа мальтийского креста,Известное устройс пво а втоматичеокой обработки треков частиц обладает следующими недостатками; число фильтров, которое можно разместить в едином голотрафическом фильтре, имеет практический предел, вызванный появлением шумов и связанный с ухудшением отношения сигнала к шуму на выходе усвройства; увеличение числа дискретных положений фильтра, а следовательно, и улучшение точности измерений сопряжено с необходимостью увеличения числа элементов приемной матрицы, каждый канал которой состоитиз,собирающего световэда, фотосопротввления, усилителя импульса и счетчика импульсов, так что вся конструкция оказывается чре 5 звычайно громоздкой, число каналов превышает 50 или 100,С целью устранения этих недостатков предлагается устройство, которое выполняет те жезадачи, что н,известное, но отличается от про 10 тотипа принципиальньвюи техническими преимуществами и более вьвгодными экономичеакими показателями.Принцип действия декадно-голографического фильтра при параллельном расположе 15 нии декад имеет близкий аналог в виде декадното электронного устройства, предназначенного для счета коротких электрических импульсов, но отличается от электронных систем тем,что все декады функционируют одновременно,20 в параллель. Коэффициент выигрыша такогоустройства равен число угловых коэффициентов;10 для нормальной декады, но в принципе коэффициент пересчета одного декадного блока может быть любым.Если Л=1000, то коэффициент выигрыша равен К=ЗЗ, а при У=1000 коэффициент вьвигрыша равен К=250,Принцип работы декадно-голотрафического фильтра при параллельном расположении декад излагается на,примере устройства, состоящего из трех декад и предназначенного для прецизионното автоматического измерения угловых распределений следов частиц или исходных. данных геофизической разведки, Точность определения угла равна 10 угловым минутам,На чертеже приведена схема всего устройства,Лазер 1 с одномодовым излучением создает пространственночкогерентное освещение, которое дреобразуется с помощью линзы 2 в параллельный пучок света. Пленка 3 с обмеряемыми фотокадырами перемещается непрерывно, без остановки, транспортирующим узлом 4. Линза б осуществляет пространственное преобразование Фурье и отображает Фурье-,образ трека одновременно на три голографических фильтра б, 7, 8. При этом отображение на фильтр б осуществляется непосредственно. Отображение на фильтры 7 или 8 производится с помощью системы, состоящей из полупрозрачного зеркала 9 и зеркала 10 для фильтра 8 и прозрачного зеркала 11 и зеркала 12 для фильтра 7, Устройство может работать также без помощи зеркал 10 и 12, однако в этом случае расположение декад получится более громоздким. Пространственная структура голографического фильтра различна в разных декадах. Фильтр первой декады осуществляет наиболее грубый поиск. Во втором голографическом фильтре 7 проводится более мелкое выивленйе ориентации Фурье-образа анализируемого следа. Фильтр разбит на более узкие секторы, а ориентация микроструктуры каждого сектора чередуется через каждые, десять секторов.Третий голографический фильтр 8 разбит на еще более узкие опектры, соответствующие,выбранной точности измерения угла.Предложенное устройство состоит из грехдекадных голографических фильтров, но чис ло декад можно увеличивать, например, допяти. Для этого.на,пути прямого пучка, освещающего фильтр б, устанавливаются дополнительные зеркала.В каждой декаде имеются приемные мат рицы И, 14, 15. Приемно-накопительная матрица состоит из десяти каналов. В каждый канал входит миниатюрное фотосопротивление или пальчиковый фотоумножитель 1 б, снабженный собирающим световодом 17, усили тель сигнала 18, формирующая ячейка 19 инакопитель электрических сигналов 20. Сигналы с фотоумножителя или фотосопротивления через усилитель и формирующую ячейку поступают на накопитель,импульсов, а затем 20 декадные игмпульсы считываются записывающим блоком 21. Число ориентаций микроструктур голографического фильтра равно десяти. Приемная матрица каждой декады также имеет десять каналов, пронумерованных 25 отОдо 9.Предмет изобретенияУстройство для автоматического измерения ЗО угловых распределений отрезков прямых линий в плоскостями, содержащее когерентный источник света, голографические фильтры и фотоприемные элементы, от,гичающееея тем, что, с целью уменьшения числа оптических ка палов при сохранении точности и быстротыобработки информации, в нем использованы оптические фильтры с голограммами декад, причем фильтры образуют параллельные измерительные линии, а между фильтрами и об рабатываемым объектом расположены зеркала, предназначенные для расщепления светового потока на части и направления их на фильтры, позади которых размещены по одной декаде фотоприемников.300849 Составитель Е. П. Николаева Редактор Е, С. Братчикова Техред Т. П. Курилко Корректор Е, Н. Миронова Тпп, Харьк, фил. пред. Патент Заказ 162/656 Изд. Мо 506 Тираж 473 ПодписноеЦНИИП 1 Л Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4(5