Сканистор

1 б)1 б-ио- н;:, )ч.РА О П И С А Н И Е 399735ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз Соьетскии СОцие)листииесних Республиксимое от авт, свидетель 26-25) влено 21.Х.1971 ( 17074 3/О с присоединением заявки ,"е Государственный камитеСовета В:нистров СССРпо делам изобретенийи открытий нор итет Опубликовано 03,Х.1973. Бюллетень ЛЪ Дата опубликования описания 7.11,197 К 535.853.64 (088,8 АвторизобретенияЗаявитель М. федот рдена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени краинской ССР завод Арсенал имени В. И. Ленина НИСТОР 2 Изобретение может быть использовано в фотоэлектрических измерительных устройствах автоматихи, телемеханики и в специальном приборостроении в целях исследования распределения интенсивности светового излучения вдоль строки развертки анализируемого поля.Сканисторы также оиогут быть использованы в системах обнаружения и сопровождения с большими долями зрения, где в качестве основных требований выдвигаются минимальные габариты, веса, затраты потребляемой эпвргн)11 и ма:хсцмалыгая надежност.Известны сканисторы, выполненные на основе волсхонной оптики, содержащие фотодиодн 1 ю .матрицу с электронным развертывающим устройством,Одна 1 ко известные сканисторы не обеспечива)ют высокой точности измерения.Целью изобретения является п)овы)шение точности измерения.Для этого в оканистор введена логическая интегральная схема в составе интегрирующего звена, )ко 1)1 мутатора, дел)ителя напряжения. двух вентилей, в)кл 1 оченных последовательно с интегрирующим звеном и делителем напряжения, и компаратора, при этом входные торцы световодов размещены на рабочей поверхности сханистора в шахматном )поряд)ке, а противоположные концы световодов оптически связаны с чувствительныьми поверхностями фотоприемников, выходы которых подк 1 ючепы к общему входу интегрирующего звена, связанного через нормально открытый вентиль 5 с делителем напряжения 2: 1, а выходы интегрирующего звена и делителя напряжения через нормально закрытые вентили, управл 1 яе мые коммутаторсо 1, подключены ко входным цепям )компаратора) фцксиру 1 ощего10 прохожден 11 я стпочной разверткой энергетического центра изображения предмета.Изобретение поясцено чертежамц.11 а фцг. 1 приведена функциональная схема скаццстора; на фиг, 2 - диаграммы ца пряженпей в контрольных точках схвмы, поясняющие принцип преобразования дискретной разверт)ки изображения в непрерывную.Схаццстор содержит непрозрачную пластину 1 (например пз сплава алюминия), в ко торую за)деланы световоды 2, выполненные цаоснове волоконной оптики. Торцы 3 световодов, например прямоугольной формы, размером 0,1 К 0,5 мм 2, выведены на рабочую,п)овеохцость пласт 11 ы 1 В шахматном порядске 25 без зазоров вдсль строки (ом, фцг, 1 б). Кроме того, сканцстор содержит фотопвиемнц)хп 4 (1 г штук), прсдставл)яющие собой а 1 атрццу 5; ч 1 вствительная поверхность )каждого фотопр 11 омццка 4 оптически связана с соответст ву)1 ощ 1 ем световодом 2, развертывающее уст 399735ройство 6 с периодом сканирования Т,э.частотой ., представляющее собоп дискретное логическое устройство, последовательноотпирающее фотоприемники от первого пои-ый, например по цепи питания, обеспечиваясканирование изображения по принципу подвижного оптического охна; развертывающееустройство 6 состоит из двоичного счетчика 7(для каждой схемы совпадения установленсвой код).Логическая схема 10, определяющая и фиксирующая центр тяжести изображения 11,предмета, состоит из коммутатора 12, интегрирующего звена 13 с постоянной иптегрироваТния т, =1 (1,.,= -- время опроса одПного элемента матрицы 5), делителя 14 напряжения с отношением 2: 1, нормально открытого вентиля 15 и двух нормально закрытых Вецти;е 1 16 и 17, упфравляс 1 ых коз,м;статором 12, и компаратора 18, вырабатывающего электрический сигнал в момент прохождения строчной раззерткой центра тяжестиизображения 11 предмета. Ширину изображения преднмета а выбирают равной или большей ширины торца световода д, то естьэз.йсээС 1(е 1 ППС 0 Р Р(100 таСТ СЛСДз 10 ЩИМ ООРаЗО з 1.При подаче питания счетчик 7, иптегриру 1 ощее звено 13 и делитель 14 напряжения устапавлпва 10 тся в исходное состояние (по цеписброса) и запускается, генератор 8 импульсов,51 ьГгульсы от которого с частотой ,. поступают па счетный вход двоичного счетчика7. Счетчик 7 вырабатывает код, последо 1 зательно меняющийся с частотой 1 И воздействующий на входные цепи схем 9 И совпадения, которые поочередно открывают фотоприеймнпки 4, обеспечивая танским образом форймировапие разверки изобраэкения 1 по принципу пОдВРэкцаго апти 1 ескОГО оина. На рабочую поверхность пластины 1 фокусируетсяизображение 11 предмета. В момент опросаэльбаента матрицы 5 с изображениес 11 предмета на общей шине 1 уатрицы возникает импульс така, по амплитуде пропорциональныйинтенсивности падающего света 1 уравнениеинтегральных чувствительностей фотоприемников обеспечивается методом резервирова.ния).Принцип работы логической иптегральнойсхамы 10 пеояснен па фиг. 2. Перед началомпервого цикла развертки коммутатор 12 1 см.фиг. 1) откроет вентиль 15 и закроет вснтилп16 и 17, при этом импульс напряжения сигнала(кривые Л), действу 1 ощий на общсй шине 1 О 15 го г 5 30 35 40 45 5 О 55 60 матрицы 5 В момент прохоэкдени 51 разВерткой 1 Зоб 1 ажецн 51 ПреззгМЕТаз ГНТЕгрнруЕТСя (КривЫЕ Ь), затем делится в отношении 2: 1, а результат деления запоминается до очередного цик,ла развертки. Перед началом следующего циклеа разверткг импульс сброса переводит иптегриру 1 ощее звено 13 и счетчик 7 в исходное положение, а коммутатор 12 закрывает вентиль 15 и открывает вентили 16 и 17. При это 1 м на входные цегги,компаратора 18 воздействуют два сравниваОщиеся между собой цапряжения - напряжение постоянной амплитуды - от дел 1 теля 14 и папряжепие с амплиту 1,аой, нэменчюшейея яо закону - 1 э 152шэ- от интегрирующего звена 13. В момент до стижепия па выходе а интегрирующего звена 13 уровня напряжения па делителе 14, компаратор 18 вырабатывает импульс, фиксирующий центр тяжести изображения 11 предмета. На фн,", 2 приведены четыре типичных момента возможных взаимных положений изображения1 предмета относи-,слыло торцов 3 световодов пластины 1, пояспупощие принпреобразования дпс 1 ретной развеОтци В непрерывную. Это обстоязельство позволяет сделать вывод, что точность измерения пе ограпичивастся квантом дискретности.Многократный анализ поля зрения с частотой "Сэ. устраняет случайные сбои и усредняет полученный результат измерения. Предмет изобретения Сканистор, выполненный на основе волоконной Оптики, содержащий фотодиодную матрицу с электронным развертывающим устройством, отличаюцийся тел, что, с целью повышеня точности измерения, в него введена логическая 1 п 1 тегральная с.(сма з составе интегрирующего звена, ком 1 гутатора, делителя напряжения, двух вентилей, включенных последовательно с интегрирующпм звеном и,делителем напряжения, и компаратора, дри этом Входные торцы световодов размещены на рабочей поверхности сканистора в шахматном порядке, а противоположные концы световодов оптически связаны с чувствительными поверхностями фотоприемников, выходы которых подключены;и общему входу интегрирующего звена, связанного через нормально открытый венп 15 ь с делителем напряжения 2: 1, а выходы Интегрирующего звена и делителя цапрякения через нормально закрытые вентили, управляемые коммутатором, подключены КО ВХОДНЫМ ЦЕПЯнМ КОХПаРатОРа, фИКСИРУЮЩЕ- го,момепт прохождения строчной разверткой эпс 1 эГетпчсс 1.0 ГО н,сптра изобрас 1(ения пред. ,мета.Заказ 186/14 Из,д.43 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Типография, пр. Сапунова, 2