Устройство для измерения взаимного углового перемещения двух объектов Советский патент 1986 года по МПК G01B21/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах астронавигации и астроориентации и других измерительных системах, где необходимо нроизводить дистанционное измерение взаим ного углового положения объектов. , Цель изобретения - увеличение диа пазона измеряемых углов дистанции измерения и повышение точности за счет увеличения зоны облучаемого про странства и применения позиционночувствительного фотоприемника и гшго ритма взвешенного суммирования видео сигналов при определении координат центра тяжести изображения. На чертеже изображена блок-схема Устройства.

Устройство для измерения взаимного углового перемещения двух объектов содерйсит источник I излучения, состоящий из точечного излучателя 2 и конденсатора 3, полупрозрачное зеркало 4, объектив 5, плоский отралсатель 6, позиционно-чувствительньй фотоприемник 7 в виде матричного преобразователя на йрнборе с зарядовой связью блок 8 определения координат изображения, состоящий из аналогоцифрового преобразователя АЦП 9, двух формирователей 10 и П кода координат, двух матричных умножителей 12 и 13, трех сумматоров 14-16 и двух схем 17 и 18 деления, и блок 19 преобразования кода координат центра тяжести изображения в величину взаимного углового перемещен11я объектов. При помощи полупрозрачного зеркала 4 вершина расходящейся апертуры источника 1 излучения совмещена с оптическим центром объектива 5, а фоточувствительная поверхность фотоприемника 7 - с .его фокальной плоскостью. Выходы фотоприемника 7 подключены к входам блока 8 определения координат изображения, выходы которого подключены к входам блока 19 пре образования. Позиционно-чувствительный фотоприемник выполнен в виде матричного преобразователя свет-сигнал на приборах с зарядовой связью. В блоке 8 определения координат изображения выходы формирователей 10 и 11 кода координат соединены с первы1 ш входами матричных умножителей 12 и 13, вторые входы которых соедине:ны с выходом АЦП 9 и входом сумматора 16, а выходы - с входами сумматоров

Устройство работает следующим образом.

Точечный излучатель 2 и конденг; сор 3 создают расходящийся пучок лучей, вершина которого совпадает с оптическим центром объектива 5. 0т5 раженный от плоского отражателя 6 луч попадает в объектив 5 и, отразившись от полупрозрачного зеркала 4, фокусируется на фоточувствительной поверхности позиционно-чувстви0 тельного фотоприемника 7, представляющего собой телевизионный преобразователь свет-сигнал на основе фоточувствительной матрицы приборов с зарядовой связью (ПЗС). Строчные

5 и кадровые синхроимпульсы и видеосигналы с фотоприемника 7 поступают на входы блока 8 определения координат. Этот блок реализует алгоритм взвешенного суммирования при опреде0 Ленин координат центра тяжести изображения точечного источника излучения

п т

.21 Д - S X

V iii i JA.J. ,

л

z: z Aij

r ji:l

n ni

-i Lj i jiIiJ

У

ffl

Г- Aij

л где X, У - оценки координат центра

тяжести изображения точечного источника излучения Ajj - амплитуда сигнала для ij

отсчета с координатами 55Xj , yjj ;

n - число строк растра; m - число элементов вдоль строки. 5642 14 и 15, выходы сумматоров 14 и 15 соединены с первыми входами схем 17 и 18 деления, вторые входа: которых соединены с выходом третьего сумматора. Выходы схем 17 и 18 деления являются выходами блока 8 определения координат изображения. Входы формирователей Юн кода координат и вход АЦП 9 являются входами строчных и кадровых синхроимпульсов и входом видеосигнала блока 8 определения координат изображения. Все составляющие части устройства размещены на первом объекте, кроме плоского отражателя 6, который установлен на втором объекте в апертуре источника 1 излучения.