Способ определения координаты пучка света Советский патент 1987 года по МПК G01B11/03 

Изобретелие относится к измрриге.ной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещс - ний объектов.

Цель изобретения - увеличение чувствительности, iioMexosaiiyiiiieHHocTH и линейности измерения путем исключения дифференцирования сигнапа со сканистора и компенсации неоднородности делительного слоя сканистора и внешних световых помегс.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ,

Устройство содержит скамистор , источник 2 смещения, подключенный к эмиттерам сканистора 1 j усг-иштель 3 тока, вход которого соединег с коллектором сканистора 1, аналого-цифровой преобразователь (АДП) 4, вход которого соединен с выходом: усилителя 3 тока, арифметико-логический узел (ЛЛУ) 5, вход которого соединен с выходом АЦП 4, цифро-аналоговый преобразователь () 6, вход которого соединен с первым выходом ЛЛ 5 а выход подключен к одному из эмиттеров сканистора 1, регистратор 7, вход которого соединен с вторым выходом АЛУ 5, выход регистратора 7 яв- пявтся выходом всего устройства, и источник 8 световог о пучка, которьгй подключен к третьему выходу -ХЛУ 5,

Способ заключается в том, что пучок света преобразуют сканистором в видеосигнал, усиливают его и преобразуют в цифровой код, из значений видеосигнала при включенном источнике пучка света вычитают значения видеосигнала при отключен юм источнике пучка света, при этом получают значения разностного сигнала) которые запоминают. Опрашивают весь ска- нистор. Определяют максимгшьную величину разностного сигнала и находят такое значение разностного сигнала, величина которого равна половине максимальной величины. По номеру этого значения судят о координате пучка света.

Способ реализуется с помощью ус;т- ройства следующим образом.

Источник 2 смещения создает распределенное напряжение вдоль делите-ть кого слоя сканистора 1. При поступлении, напряжения от 11АЛ 6 на выхода усилителя 3 (преобразовател ток - напряжение) появляется напряжение,

пропорциоигл ьное с ., мме темпового тока и фототока Б то гке нулевого потенциала, т.е. л точке., в которой раз- чость между напряжс иием, распределенным вдоль делительной шины сканистора, и напряжением 6 равно нулю. Изменяют напряжение на выходе ЦА11 6 от и, 0 до I;; и, - де - напряжение источника смелцения с шагом Д U; , получают N значений напряжения на выходе усилителя 3„ При этом для каждой i-й точки производят два аналого- цифровых преооразо ания выходного напряжения ус «тителя 3 в цифровой код посредством АЦП 4. а именно: первый раз - при включенном источнике 8 пучка света,, а второй раз - при вь ключениом источнике. Для каждой 1-й точки с помощью АЛУ 5 находят разность

0

0

5

0

5

ЬА, А ,. где i Л

(г,

Л.

:1ри

5

-1лР фровсй КОД, соответствующий напряжению на выходе усилителя 3 при включенном источнике 8 лучка света для i-й точки;

-при выключенном источнике пучка света.

В 5 хранят N значений л А;,

помощью А 1У находят мак- си мальное зна и:ние f,. находят

ЬА перегиба --- (ЛА, )

Из памяти АЛУ 5 извлекают значение л А; 5 наиболее близкое к дА перегиба. Помер ЭТОГЧ5 значения пропорционален положению координаты светового пучка о Ф о р м у л а изобретения

(люсоб определения координаты пучка света, заключающийся в том, что С 5етовой сигнал преобразуют сканистором в видеосиг ал , усиливают его,, получают разностный сигнал между усиленным сигналом и его темновой составляющей, отличающийся т ем 5 что, с .);елью увеличения чувст- вите.чьности., помехозанЦ Гщенности и ли}{ейности измерения, разностный сигнал формируют в виде N дискретных значений, запоминают их, фиксируют максимальное значение, находят номер -го СНГ-нала, для которого величина разностного сигнала равна половине ма ;симального значекия, и по нему судят о коор;(инат е ггучка света.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения- повьшение чувствительности,помехозащищенности и линейности измерения координаты пучка света путем исключения дифференцирования сигнала со сканистора и компенсации неоднородности делительного слоя сканистора и внешних световых помех, К сканис- тору 1 прикладывают постоянное смещение от источника 2 и напряжение от цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 6. Видеосигнал со сканистора 1 усиливают в усилителе 3 тока и преобразуют в цифровой код в аналого- цифровом преобразователе 4, Преобразование для каждого заданного напряжения на выходе ЦАП производят ды - при включенном и выключенном источнике 8 пучка света. В арифметико-логическом устройстве (АЛУ) 5 находят разность между значениями видеосигнала сканистора при включенном и выключенном источнике пучка света. Результат вычисления запоминают в памяти АЛУ. Изменяют напряжение на выходе ЦАП от нуля до величины, равной напряжению источника постоянного смещения U с шагом uU; Urri/n и получают N значений разностного сигнала, из которых фиксируют максимальное. По номеру i-ro значения разностного сигнала, равного половине максимального, судят о положении координаты пучка света, номер этого значения заносится в регистратор 7. 1 ил. (Л со со ел СХ)