Измерительный видеопреобразователь для высокоточного преобразования линейных размеров объекта в электрический сигнал Советский патент 1984 года по МПК G01B11/02 

11 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при бесконтактном измерении или контроле линейных размеров объектов, в частности при испытаниях материалов и изделий, подвергающихся динамическому нагружению. Известно видеопреобразовательное устройство для измерения линейИых размеров образцов, содержащее источник света, систему развертки оптического луча, отражающий экран, диафрагму, фотоприемник и регистрирующее устройство Ш . Однако использование оптико-механической системы развертки луча снижает точность и надежность измерения. Кроме того, инерциойность измерения не позволяет применить это устройство для измерения меняющихся во времени размеров, например деформаций при динамических испыта|НИЯХ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является из мерительный видеопреобразователь дл высокоточного преобразования линейньк размеров объекта в электрически сигнал, содержащий телевизионную ка меру и оптический узел. Оптический узел выполнен в виде двух установле ных наклонно к световому потоку отражаю1цих зеркал и призмы, распола-. гаёмой между телевизионной камерой и объектом 21 . Однако известный видеопреобразователь имеет сложную конструкцию, м нймальньШ измеряемьй размер ограничен размерами элементов оптического узла и мишенью телевизионной камеры Цель изобретения - упрощение кон струкции и расширение диапазона измерений в сторону малых, линейных размеров. Поставленная цель достигается те что в измерительном -видеопреобразователе для высокоточного преобразования линейных размеров объекта в электрический сигнал, содержащем те левизионную камеру и оптический узел, последний выполнен в виде дву оптически прозрачных плоскопараллел ных пластин, установленных ,под угло одна к другой так, что образуют угольник, расположенный вершиной в рторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси 3 . 2 видеопреобразователя и задаваемому направлению измерения. Причем пластина установлены с возможностью регулирования угла между ними. На чертеже изображена принципиальная схема измерительного видеопреобразователя. Измерительный видеопреобразователь содержит телевизионную камеру 1, объектив 2, промежуточные кольца 3 и оптический узел в виде двух плоскопараллельных прозрачных пластин 4, закрепленных на оправах, которые между собой соединены шарНИРно и осью нижнего шарнира 5 крепятся на жестком основании (не показано). Пластины установлены под углом одна к другой так, что образуют угольник, расположенный вершиной в сторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси видеопреобразователя и задаваемому направлению измерения. Пластины 4 установлены с возможностью регулирования угла между ними. Измерительный видеопреобразова- « тель работает следующим образом. Параллельные лучи света в пути от объекта 6 к объективу дважды пре.-Г ломляются наклонными к лучам пластинами 4 и в результате смещаются в сторону пластин 4. Таким образом, определенная средняя часть изображен ния попадает в зону полного отражения в пластине и становится исключенной, т.е. дискриминированной из изображения. Поворотом одной из пластин 4 относительно другой регулируется величина дискриминированного размера. Предлагаемый видеопреобразователь характеризуется расширенным диапазоном высокоточного измерения в сторону малых размеров объекта. I. . . . , Видеопреобразователь за счет выполнения указанного оптического узла допускает измерение размеров практически неограниченного диапазона, которые больше установленного дискриминированного размера, т.е. величина плоскопараллельных пластин подбирается больше предельного измеряемого размера. Конструктивное выполнение оптического узла простое, не требует специальной доводки и регулировки. Наличие такого оптического узла в измерительном видеопреобра3 11281134

зователе позволяет пользоватьсяповысить точность измерения относи-,

большими увеличениями системы объек-тельных изменений линейного размера,

тив - промежуточные кольца, что со-.

ответственно повышает точность изме- Применение поворотных плоскопаралрения линейного размера в случаеj лельных пластин .позволяет эффективизмерения меняющегося во времени но повысить производительность

размера позволяет увеличить эти из-.измерений в случае проведения серии

менения по всей сканируемой ширинеизмерений образцов различного номивидйкона, таким образом мнргократно .нального размера.

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВИДЕОПРЕОВРАЗОВАТЁЛЬ ДЛЯ ВЬЮОКОТОЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содержащий телевизионную камеру и оптический отличающийся узел, тем, что, t целью упрощения конструкции и расширения диапазона измерений в сторону малых линейных размеров, оптический узел выполнен в виде двух оптически прозрачньпс. плоскопараллельных пластин, установленных под углом одна к другой так, что образуют угольник, расположенный вершиной в сторону светового потока, перпендикулярно главной оптической оси видеопреобразователя и задаваемому направлению измерения. 2. Видеопреобразователь по п. 1, отличающийся тем, что пластины установлены с возможностью регулирования угла между ними.