Устройство для определения положения оптического волокна в соединительных наконечниках

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 С 01 В 21/24 ПИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕНИЯ ЛСТ К АВТОРСКОМУ СВИ 24 930,о(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯЖЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ВТЕЛЬНЫХ НАКОНЕЧНИКАХ(57) Устройство отнтельной технике. Целявляется автоматизаповышение надежност ПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛООКНА В СОЕДИНИится к измери ю изобретения изм ия и работы з ч пол ия ин о ци полож птического во и замены апти на во вид механич скихройстоедиик 3 эл нтов н ектро ные. У тельно наконе де послед енные осветител оптическим волоки иксирован ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскосоциалистической революции(56) Патент Франции В .2506кл. С 01 В 11/27, 1983." ном в центрирующем патроне 4. Свет от источника 1 через волокно 2 и микрообъектив 5 поступает в телевизионную камеру 6, где формируются видеоимпульсы и синхроимпульсы кад - ров и строк. Зти сигналы выделяются из полного телевизионного сигнала камеры 6 селектором 7 телевизионного сигнала и поступают на электронный блок 8, где Измеряются координаты центра светового пятна в плос кости кадра. Затем патрон 4 с наконечником 3 и волокном 2 поворачиваютося на 180, и снова измеряются координаты светового пятна. Координаты центра вращения или центра наконечника 3 определяются как полусумма координат измеренных центров световых пятен, а смешение центра оптического волокна 2 относительно него определяется как разность координат центра вращения и координат второго положения светового пячна, На блоке 1 О видеоконтроля формируется изобра - жение светового пятна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.О 15 20 25 35 40 45 50 55 1 29Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения положения оптического волокна в соединительных наконечника. Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности работы путем автоматизации процесса измерения за счет исключения погрешностей оптико-механических элементов.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 структурная схема электронного блока.Устройство для определения положения оптического волокна в соединительных наконечниках (фиг,1) содержит последова ельно соединенные осветитель 1, создающий световой поток, падающий на измеряемое волокно 2, наконечник 3, закрепленный в патроне 4, микрообъектив 5, телевизионную камеру 6, селектор 7 телевизионного сигнала, электронный блок 8 определения координатных осей (Х иУ) центра наконечника и координат смещения (АХ и ьУ), формирователь 9 видеосигнала, блок 10 видеоконтроля, а также генератор 11 опорной частоты, причем управляющие входы 12 - 14 электронного блока 8 соединены соответственно с выходами 15 - 17 селектора 7 телевизионного сигнала,выходы 18 и 19, определяющие положение координатных осей Х и У, соединены соответственно с входами 20 и 21 формирователя 9 видеосигнала, выходы 22 и 23, определяющие координаты смещения АХ и лУ, являются выходами цифровой информации величины и знака отклонения аХ и аУ, вход 24 формирователя 9 соединен с выходом телевизионной камеры 6, вход 25 - с выходом 15 селектора 7, а выход 26 - с входом видеоконтрольного устройства О, выход 30 генератора 11 опорной частоты соединен с тактовым входом 27 электронного блока 8, входы 28 и 29 которого являются входами внешнего запуска.Электронный блок 8 (фиг,2) содержит схему 31 управления, два счетчика 32 и 33 и четыре регистра 34 - 37, Выходы 38 - 41 подключены к счетному 42, управляющему 43 входам и входам 44 и 45 выбора режима работы счетчика 32, выходы 46 - 48 и 41 подключены к счетному 42, управляющему 43 входам и входам 44 и 45 выбора режима работы счетчика 33, выходы 49 и 50 схемы 31 управления подключены к тактовым входам 51 регистров 34 и 37, выходы 52 и 53 соединены с тактовыми входами 51 регистров 35 и 36, входы 54 счетчиков 32 и 33 соединены с выходами 55 регистров 34 и 37, информационные входы 56 регистров 34 и 35 соединены с выходами 57 счетчика 32, информационные входы 56 регистров 36 и 37 соединены с выходами 57 счетчика 33, причем выходы 58 счетчиков 32 и 33 также подключены к информационным входам 56 регистров 35 и 36, выходы59 счетчиков 32 и 33 являются выходами, определяющими положение осей Х и У, а выходы 22, 23, 55 регистров 35 и 36 являются выходами цифровой информации величины и знака отклонения ьХ и гЛ.Устройство работает следующим образом.Наконечник 3 с оптическим волокном 2 фиксируется в центрирующем патроне 4, свободный конец волокна 2 освещается источником . Свет из зафиксированного торца волокна 2 через микрообъектив 5 поступает втелевизионную камеру 6, при этом на видеоконтрольном устройстве 1 О формируется изображение светового пятна. Электронный блок 8 измеряет координаты центра светового пятна в плоскости кадра, затем фиксирующий пат-.рон 4 с наконечником 3 и оптическимволокном 2 поворачивается на 180и снова измеряются координаты светового пятна.Так как полученные координаты являются диаметрально противоположными и принадлежат одной окружности,то координаты центра вращения определяются как полусумма координат измеренных центров световых пятен, акоординаты смещения центра световогопятна относительно него определяютсякак разность координат центра вращения и координат второго положениясветового пятна.Устройство определения положенияоптического волокна в соединительном наконечнике реализует данныйалгоритм следующим образом,Исходными сигналами, несущими информацию о положении пятна в плоскости экрана, являются видеоимпульсы исинхроимпульсы кадров и строк, фор 1298 45мцруемые телевизионной камерой 6,Эти сигналы выделяются из полноготелевизиснцого сигнала передающейкамеры 6 селектором 7 телевизионногосигнала и служат: видеоимпульсы для 5указания местоположения световогопятна; синхроимпульсы кадра для определения начала координат плоскостикадра; синхроимпульсы строк дляопределения координат пятна по оси 10У ц для определения начала координаты оси Х. Координаты пятна по оси Хопределяются подсчетом импульсов генератора 11 опорной частоты.11 осле поступления по входу 28 импуль 15са внешнего запуска, начиная с им -пульса 1 адра, электронный блок 8 подсчитывает импульсы строк, фиксируямоменты появления и окончания видеоимпульсов пятна, и определяет координату центра У 1/2 этого пятна, В тоже время, начиная с момента существования первого видеоимлульса пятна,подсчитываются импульсы генератора11 опорной частоты и с учетом начала и конца видеоимпульса пятна встроке формируется координата егоцентра Х 1/2После того, как фиксирующий патрон 4 с наконечником 3 и оптическим 30волокном 2 оказываетсяповернутымна 180, в электронный блок 8 по входу 29 поступает сигнал внешнего запуска, При этом в электронном блоке8 происходит процесс прибавления к 35уже найденным координатам Х 1/2 иУ 1/2 вновь найденных координатХ 2/2 и У 2/2, сумма этих координат,определяет координаты Х и У центравращения, которые являются исходными для формирования на видеоконтрольном устройстве 10 координатных осей,В следующем кадре после опр .деления координат центра вращения координаты Х 2 и 72 центра светового пятна вычитаются из уже найденных коор-.динат Х и У, и по окончании кадрана выходы 22 и 23 в цифровом видевыводятся значения координат смещенияцентра светового пятна ЬХ и 50ьУ относительно центра вращения,Для отображения светового пятнаи координатных осей на экране видеоконтрольного устройства 1 О формирователь 9 видеосигнала вырабатывает искусственный телевизионный сигнал,Он представляет собой сумму видеоимпульсов светового пятна, сигналов, определяющих коордццатцые оси Х и У и смеси кадровых ц строчных сицхронизирующцх ц гасящих цмпульсов.Таким образом, получение информации в цифровом виде об отклонениях оси волокна 2 от центра наконечника 3 позволяет неосредственно судить о величине этого отклонения и форми - ровать управляющий сигнал необходимой величины на исполнительные шаговые двигатели, управляющие механизмом центровки.Формул а и з о б р е т ения1, Устройство для определения положения оптического волокна в соединительных наконечниках, содержащее последовательно соединенные осветитель, создающий световой поток, падающий на волокно, патрон, микрообъектив и телевизионную камеру, а также блок видеоконтроля, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения и надежности, оно снабжено селектором телевизионного сигнала, подключенным . к выходу телевизионной камеры, электронным блоком определения координатных осей центра наконечника и координат смещения центра зоны излучения сердечника волокна относительно центра наконечника, формирователем видеосигнала и генератором опорной частоты, первый, второй и третий входы электронного блока соединены с выходом селектора телевизионного сигнала, четвертый вход соединен с выходом генератора опорной частоты, пятый и, шестой входы являются входами внешнего запуска, первый и второй выходы электронного блока связаны с первым и вторым входами формирователя видеосигнала, третий и четвертый выходы электронного блока являются цифровыми выходами, определяющими координатные смещения центра зоны из. лучения сердечника волокна относительно центра наконечника, третий вход формирователя соединен с выходом телевизионной камеры, четвертый вход формирователя связан с выходом селектора телевизионного сигнала, а выход формирователя связан с входом блока видеоконтроля.2. Устройство по и, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что электронный блок содержит схему управления298545 ЮиРСо онюховдактор С. Патрушева Те Корректор И. Эрде ставитель С, К хред М.Ходанич Заказ 876/41ВНИИПИпо д113035 Тираж бУсударственногом изобретенийосква, Ж, Р ное Подкомитета СССРоткрытийушская наб д,Производственн олиграфическое предприятие город,оектна с тремя управляющими, одним тактовыми двумя входами внешнего запуска,два счетчика и четыре регистра, первый, второй, третий и четвертый выходы схемы управления подключены соответственно к счетному, управляющемуи двум входам выбора режима работыПервого счетчика, пятый, шестой,седьмой и четвертый выходы подключены соответственно к счетному, управляющему и двум входам выбора режимаработы второго счетчика, восьмой,девятый, десятый и одиннадцатый выходы подключены соответственно ктактовым входам первого, второго, третьего и четвертого регистров, параллельные входы первого и второго счетчиков соединены соответственно с параллелвными выходами первого и второго регистров, информационные входыпервого и третьего регистров и второго и четвертого регистров подключены поднарно к параллельным выходампервого и второго счетчиков соответственно, выходы . знака отклоненияпервого и второго счетчиков подключейы соответственно к входам третье го и четвертого регистров, выходыпереноса счетчиков являются выходамиположения осей центранаконечника,а выходы третьего и четвертого регистров являются цифровыми выходами, 15 определяющими координаты смещенияцентра зоны излучения сердечника волокна относительно центра наконечника.