Устройство для юстировки осветительно-проекционных систем Советский патент 1988 года по МПК G02B7/00 

Изобретение относится к оптико-механической промьшшенности, может быть использовано при производстве различных типов диапроекторов, алоскопов, имитаторов освещенности и тому подобных, где по технологическому циклу обязательно требуется юстировка их осветительно-проекционных систем для достижения требз емых значений осве- щенности и неравномерности освещенности, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1314293.

Цель изобретения - повьшение точности измерений освещенности и неравномерности освещенности за счет коррекции систематических.погрешностей, вносимых аналоговыми узлами каналов измерения, а также автоматизация процесса калибровки устройства..

На фиг . 1 изобразкена сдруктурная схема устройства для юстировки осве- тительно-проекционной системы; на фиг.2 - структурная схема .блока управления; на фиг.З и 4 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит юсти- ровочную пластга1у 1, линейные размеры которой соответствуют полю изображения юстируемой осветительно-про- екционной системы с отверстиями. В указанные отверстия пластины введе- . ны волоконные световоды 2, с з аарми рованными с одного их конца втулками 3, Один конец световодов совпадает с плоскостью изображения юстируемой системы, другой - жестко связан с фотоприемником 4, например, фотодиодом Фотоприемники,образуя блок 5 фотоприемников, через свои усилители 6 соединены с коммутатором 7 аналоговых сигналов, на который с генератора 8 тактирующей частоты поступают импульсы тактовой частоты. Каждьй световод 2 совместно со своим фото- приемником 4, усилителем 6 и входом коммутатора 7 образует канал измерений. Для графического отображения импульсов в устройство введен блок 9 графического отображения, например, видеоконтрольное устройство или осциллограф, соединенные с формирователем 10 меток. Аналого-цифровой преобразователь 11 преобразует напряжение, соответствующее измеренной освещенности, в цифровой код, а соединенное с ним репрограммнруемое постоянное запоминающее устройство производит коррекцию этих кодов для устранения систематических погрещностей. В арифметико-логическом устройстве 12, соединенном с выходом репрограм-1 мируемого постоянного запоминающего устройства 13 происходит расчет численного значения неравномерности освещенности по формуле

Hf ± it fiIL Z Itl4H

imiKC + I мкм

5

(1)

где , - наибольщие и наименьшие значения тока фотоприемников всех каналов измерений.

Для индикации величин освещенности и неравномерности освещенности в устройстве имеется цифровое устройст во 14 отображения (например, цифровой светодиодный индикатор с дешифратором) .

Блок 15 управления (фиг.2) состоит из генератора 16 одиночных импульсов, тумблера 17, кнопки 18 и двоичного счетчика 19. Выход генератора 16 одиночных импульсов соединен со счетным входом счетчика 19 и через тумблер 17, являясь управляющим выходом блока 15 управления, подключен к входу программатора 20. Вход сброса счетчика 19 через кноп- ку 18 подключен к общему проводу. Выход счетчика 19 является выходом данных блока 15 управления и соединен с входом данных репрограммируемо- го постоянного запоминающего устройства 13. Выход программатора 20 подключен к входу программирования реп- рограммируемого постоянного запоминающего устройства 13.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от каждого фотоприемника 4 (фиг.З а,б,в и 4 а,б,в) через усилители 6 и коммутатор 7 поочередно поступают на вход аналого-цифрового преобразователя П (фиг.З г и 4 г). При этом за счет неидентичности характеристик каналов и нелинейности зтих характеристик цифровые коды, соответствующие определенным освещен- ностям на входе, отличаются от тех, которые бьши бы при идеальных и идентичных характеристиках каналов.

Б режиме измерения освещенности с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 1 искаженное значение освещенности в цифровом коде поступает на адресный вход репрограммируемого постоянного запоминающего устройства 13 (фиг.Зд). По адресу, соответствующему этому коду, хранится точное значение освещенности, которое и поступает (фиг.Зе) в аналого-цифровой преобра- зователь 12, где вычисляется неравномерность освещенности по формуле

(1).

В режиме калибровки каждому из ка- IQ налов предъявляется ряд эталонных освещенностей (например, в порядке возрастания), причем освещенности отличаются на одну и ту же величину, равную требуемой точности измерений. 15 С выхода данных блока 15 управления (фиг.4ж) на вход данных репрограмми- руемого постоянного запоминающего устройства 13 в том же порядке поступают пифровые коды, соответствующие 20 этим освещенностям. При этом каждый раз на вход программатора 20 (фиг.4з) поступает импульс, приводящий к появлению сигнала программирования (фиГмАи) на выходе программатора 20 25 и, следовательно, на входе программирования репрограммируемого постоянно- . го запоминающего устройс тва 13. По адресамJ соответствующим искаженным

0,015 (1,5%) и соотпример фотоприемников, необходимо производить калибровку устройства.

Калибровка устройства осуществляется автоматически. При этом обеспечивается коррекция характеристик во всем диапазоне измеряемых осве- щенностей, что увеличивает точность измерений.

Так, при использовании 6-разрядного аналого-цифрового преобразователя точность измерения освещенности не хуже --g- - L

ветственно точность измерения неравномерности освещенности не хуже 3%. При увеличении разрядности точность возрастает и при использовании 8-разрядного аналого-цифрового преобразователя, составляет соответственно не хуже 0,4 и 0,8%.

Формула изобретения

1.Устройство для юстировки осве- тительно-проекционных систем по авт. св. № 1314293, отличающее- с я тем, что, с целью повьш1ения точности измерений освещенности и неравзначениям освещенности (фиг.4д, циф- зо номерности освещенности за счет кор 0,015 (1,5%) и соотпример фотоприемников, необходимо производить калибровку устройства.

Калибровка устройства осуществляется автоматически. При этом обеспечивается коррекция характеристик во всем диапазоне измеряемых осве- щенностей, что увеличивает точность измерений.

Так, при использовании 6-разрядного аналого-цифрового преобразователя точность измерения освещенности не хуже --g- - L

ветственно точность измерения неравномерности освещенности не хуже 3%. При увеличении разрядности точность возрастает и при использовании 8-разрядного аналого-цифрового преобразователя, составляет соответственно не хуже 0,4 и 0,8%.

Формула изобретения

1.Устройство для юстировки осве- тительно-проекционных систем по авт. св. № 1314293, отличающее- с я тем, что, с целью повьш1ения точности измерений освещенности и нерав

Изобретение относится к оптико- механической промьштенности и может быть использовано при производстве различных типов диапроекторов, ало- скопов, имитаторов освещенности и т.д., где по технологическому циклу требуется юстировка их осветительно-проек- ционньтх систем для достижения требуемых светотехнических характеристик, Кроме того, устройство может быть использовано в качестве измерителя освещенности и неравномерности освещенности. С целью повышения точности измерения освещенности и неравномерности освещенности за счет коррекции систематических погрешностей, напряжение с выхода коммутатора аналоговых сигналов 7 через аналого- цифровой преобразователь 11 в виде цифрового кода поступает на адресный вход репрограммируемого постоянного запоминающего устройства 13. С его выхода скорректированные значения освещенности в цифровом коде подаются на вход арифметико-логического уст- ройства 12, где производится расчет . численных значений неравномерности освещенности. Скорректированные коды записываются в устройство 13 в режиме калибровки с помощью блока управления 15 и программатора 20. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. / J (Л N) .г1

ровые коды, соответствующие точным значениям освещенности, записьшают- ся в репрограммируемое постоянное запоминающее устройство 13.

Если тумблер 17 блока 15 управления замкнут, импульсы от генератора 1 б поступают на управляющий выход блока 15 управления и BCQ, устройство работает в режиме калибровки На выходе счетчика 19 появляются последовательно -цифровые коды (например, 00000000, 00000001, 00000010 и т.д.).

Если тумблер 17 разомкнут, устройство работает в режиме измерения, та как не подаются управляющие сигналы на программатор 20 и, следовательно, отсутствуют сигналы программирования на входе программирования репрограммируемого -постоянного запоми нающего устройства 13.

На фиг.1 пунктиром условно показаны синхронизатор и оперативное запоминающее устройство, необходимые для нормальной работы схемы.

При первоначальном включении предлагаемого устройства и при замене входящих в него узлов и блоков, на-

5 i

0

рекции систематических погрешностей, в него введены репрограммируемое постоянное запоминающее устройство, блок управления и программатор, причем выход аналого-цифрового преобрз- зователя соединен с адресным входом репрограммируемого постоянного запоминающего устройства, выход которого соединен с входом арифметико- логического устройства, выход данных блока управления подключен к входу данных репрограммируемого постоянного запоминающего устройства.

45

единен с общим приводом, а выход счетчика является выходом данных блока управления.

аг. J