Устройство для определения координат излучающего объекта Советский патент 1983 года по МПК G06K9/32 

to

1C

00 О) Изобретение ОТЙОСВЕТСЯ к автоматя- ке и вычислительной технике, преднаэначено цпя опрецепёния координат пучка лучистого потока на плоскости И может найти гфимечеиие в аппаратуре ввода графической информации & эпектронизпю вычислительную машину в датчиках координат точечных самосветящихся объектов, а также в экспериментальной ядерной физике цля опреиеления коорци нат пучка проникаюншх проникающей рагошнии. Известно сканируЬщее устройство, предназначенное пля определения координат светов ого объекта, соц жащев вопокодао-оптический трансфс матор, преднаэнаЧенный пдя разцеления к(жгро« гшруо«1ого поля на вертикальные и горизонтальные строка оптическую систему, преоназвачениую оля фоку щ овевтя изо бражешш на вхошой торео BofltxkimcToro тpaнcфtч «aтqpe 0 ова цвссектора, фо токатоцы которых связаны с идхоаами световоаов ъ&р вкеаеьпык н г жзонтальн строк. Устройство облааает высоким быстроцействишл, так как скшшр таяие прбиавогоа ся 1аб«ш и диссекторами ооновременнр J. : Однако указанное устро1 зтво весьма сложно из-за яюпгакя вопокишо«оятическ го трансфогматсчрв Недраол€р, вертвн кальная И гсзразсштальяая 4чр«нта ного Торца трансфс ллатора соаерясат по 10О элементов окскретности, то ал0 ег изготовления потребуется уложить 1OOO пар световодов, Наиболее близким к преолагаемсыу является устройство для считывания графической ииф1: рма1ШИj соцержащее планшет, йьшолненный в виде .систе мы из двух взаимооргогонйпъных. шин, световое церо, oniiraecKH связешное с планшетом, формирователи сигналов, овязанаые-по вхсщу с коордивашыми шинами, а по выходу с блоками кодирования, генератор импуяьссж, блок сравнения копбв, бпок памяти я блок управления Причем йпайшет содержит диёлекгричес кую Ш1астяну, яа поверхность которой иаяеоеи: первьШ фотополупровоцниковый сдой, оптически связанный с располо женяыми в нем ОДШЕМВ координатными шинамв, рзздепительиый диэлектричео КИЙ сп (вачэрс фотополупроводниковый (ЭТОЙ с pacпoлoжeнйьnvЛI в ием другими коор{шнатш шв шинами и защитный электричесявй сдой. Принцип действия : этого устройства заключается в там, что луч светового пера, попадая на ;фот9полупровош иковый сдой,закорачивает две прилегающие к засвечённому|участку . шины. Уменьшение ссшротивления шинами используется для формировании сигналов. . Оснсшными недостатками ; известно го устройства являются сложность конструкШЕИ планшета и недрстагочная точность о едаления координат. Цель изобретения - повышение точности н упрощение устр М1стЕа. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определиния ко динат излучаюадах объектов, содержащем шшншет из системы вз&имоортогональных шин, торцы котсфых оптически свяэайы с блоками кодирования, состовшимн из фотоэлектрических сканирующих узлс« и генератора импупьоов, соединеннотч с управляющими входаья фотоэлектрических сканирующих узлов, взаимос хгш ональные шины пла шета выполнены из флюоресшфующих :волокон и в устроЙство введеньГбпоки подоветки.в каждый из блоков кодирования вв&., последоватешзно соединенные элемент , элемент И, триггер, ключ и счетчик, причем выход фото. электрического Сканирующего узла со©jussea с выходами элемента задержки И ключа и вторым входом элемента И, выход счетчшса является вЬтходом устройства, втсфой вход триггера соедвн®й с выходом генератора импульсов, блоки подсветки оптически связаны с входными торцш ш четных волокон планшета. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для охфеделения коорс№ нат излучающего объекта на фиг. 2 Ё левная диаграмма работы устройства. . . Устройство для ощзеделения коорци:аат иаяучающих объектов состоит из .планшета 1, двух блоков 2 и 3 кодирования, источников 4 и 5 подсвет.кй и задающего генератора 6 импульсов. Планшет 1 выполнен в виде сист&мы взавмоортогональных координатных шин. Шины выполнены из волоконных сянтетичесКих световодов, в магериад сердцевшЁЫ котфых введены флюоресш руюшие щшсадЕИ, чзшствительные к светлому излучению или излучению фс«икающей радиации. С одной сторо ш каждого ряда шин концы световодов через оаин объецинешл в два жгута, котсфьш подсоецинены к соотве1Х гвук ним источникам 4 и 5 поцсветки, с цругМ стфокы кажцого ряца шин выходные концы сфетовоцов уложены в щшзио, соответствующую апертуре сканирующего устройства бяЬка кошфова. ния, например в гфямую лгошки, и в оправе, образуя выхоцные 1Шнейки 7 и 8. Каждый КЗ блоков 2 и 3 коа фОваяЕШ фсяроэлектрияеоКий сканирующий узел 9, объектив 1О, фильтр 11, уаалатвпьЦкфмироватепь 12 13 зацержки, кшоч 14, элеMiBHT И 15, трнгг 16, стетчик 17 вмпульсгов и генератор 18 напряжения развертки, В качестве фотоэлектрячеокого скакирующиго узла 9 (фиг. 1) изс ражеяаиссеадгор,О1ша1со вместо него могут &1ть-исподьзсжаны я Ьйе разв р ТЬ1вающие п|жбс1ры HaiTOHMOp вкщикОй, сканвстор,: камеру на прибо-. pax с заряаовой и другие. Bis косршя шшейка 7 чере фИзхьтр 11 и объектив to ошгическя овязана с фотокалгоюом дассектора 9, Выкоц диссектора у л1п егВ9- фс кйфо9вате11Ь 12 пОр оваШ1ен н шос;| еЕ(СФЬенно к импупьо йому вк «у1Ш)юча 14 иХйчрвс вх(« I ау йемей Г1а И 1ё и эяемоЕгг l3 3iatiep KKH.K втс юмувхоау элемента И 1 эыхоа ко орся: оцо№зоей11нён к входу Стоп Tporej 1б Выход треттфа 1 яоцррецш к уцревл$ощему входу клк :4fti4j. выход которого соединен со сче чиком 17. 6 импульсов соедзянен с входмиг rfycK Tjmrr®ifjA. 16 .и гввератора 18 напряжения развертки сшосектора Устройство следуюшзям об разЬм.;/-;- ;/. У / - . Gr.rsHt ixgja 6 поступает на щгсковой Bjcoft 18 нащ ЖЙШЯ |ЗйажврТЕЙ б1ЧфЫЙ ВЫД нейно-изменяюшеесй напряжейие на от-i. клойяюоше катушки пассектора 9 (фиг. Одноврйеменно ЭТОТ; поступает ijca пусковой вход тригг а 16, благор. варя чему шпоч 14 О1 ажется от зытым Световой (5т источника ,4 йодсбе й поступает ео сьетовопам планшета через фюй:. 11, oiefbeKrae. 10 на фом. токатоц диссектора 9 в виде ряда св. тяпщхся точек 19 Если отсутствует пятно 2О лучистого искрсжа на пданшете, то линейные интерввшы между све. точками будут одинакЬвыми ,. Ш протяжении всей . При воа ленвя пята 2О, которое по шющада перекрывать как минимум две соседние шины пгшшиета в верггакапьноМ и горизонтальном рядах, в соогветствующем месте ряда точек 19 появится дополмйтельная световая точка, вызванная флюоресценцией сВетовоаа, на который падает излучение. Эта допопнитешзная световая точка окажемся посредине одного из инт вапов, образованных источником 4 . В результате разв)тки электронного изображения ряда светяшихсй точек на ввыходе диссектора 9 появятся импульсы. Эти импульсы буду аоступать усйлитель-формирс 8 вйь 12 и открытый ключ 14 на вход счетчикв 17. Одновременно импульсы с выхода диоceicrc a 9. поступают на первый вход ЗЕлемента И 15 непос|)в||стввшо, а на второй вход - элемент 13 заяфя ки, время задержки Которого щжмерно равно пол(жине между твлау Вясами, вызванными сосешшми с&етовЕ1ми точками линейки 7 от источника 4 noctсветки .С появлейием ва выходе циосектора 9 дополшсг аьного вкщупьса, расположенного между авумяйъ 11улься)х MB подвески, И 15 сработает и выдаст импульс, 1 опрокинет третт 16 в п я1б戫и0 Стот. Счет импульсов 11ре{фатитря, а в счетчике 17 будет зарегис грировано чисяо, cooTBeiv ствующее коорокнате положёН1 Я 20 лучистого потока на ялоскоста планшета 1. АнапОгичш 1м об{т9см 6yw. дет сйггределена другая координата в &1оке 3 кодирстаниЯ. . Точность определе №я коорщшйт 1жр&деляется диаметром пятна iiyra croro по, тока и ра змфами планшета. «шп ример, диаметр пятна 1 мм, то при планшета Юр х 1СЮ мм вюг реигаость определения BotipneHafibi состаtsst 1%. Для изготовления такого-пааяшета потребуются световоЕВ4 диаметром около 0,5 мм. Размеры планшета npaifr тяческй Могут - от нескольких квадрат1а 1х сантвометров ао не квадратных метров. Оссростъ определения координат будет онредешпъся скоростью раавертки , шаго устрсйства. Для диссектора (жсрость составит несколько NSTn. Техшвсо-экономическая 9ффехзэдк|ое1ъ нзофетенвя состоит в том, что упрощается изгот сжление планшета, увещи чивается точность (шределения Kocpiq наТ| увеличиваются размеры планшета расширяются функцич нальные BoaMOKHoctH.

/

/

fe

УСТРОЙСТВО для ОПРБДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее планшет из сист& .мы взшшоортогонаяьяых шин, торпы ксугорых оптически связаны с блоками копирования, сосгояшими из фотоэле1&трнческих сканирующих узлов и генераTOjpa Шъшульсоь, соединенного с управляющими входами фотоэлектрических сканирующих узлов, отличающв- е с я тем, что, с целью повь1шения точности и упрощшгая устройспш вза« имоортоговдльные шины планшета выполнены из флю

J

вш.5л.6

J

-JUlJLJWULB JLJn

дтМ // -JTJTJLJUmJ 8шМ

- .ff6/Jf.&H&

.-JlJUUl

ff

JLfU/

фуг. I