Визир устройства контроля направления движения объектов Советский патент 1992 года по МПК G01S17/00 

Изобретение относится к системам обнаружения объектов и может быть использо- вано для контроля направления их движения.

Существуют устройства контроля направления движения объектов, оптические системы которых построены на основе пластинчатых растров. Применение таких объективов позволяет задачу пространственной селекции свести от плоской к линейной. Однако из-за симметрии диаграммы направленности объектива определить однозначно направление движения объективов такие устройства не позволяют.

Этого недостатка лишено устройство на основе многоэлементного приемника, оптический тракт которого построен на основе нескольких фотодатчиков. Каждый фотодатчик содержит пластинатый растр, фокон и фотоприемник излучения. Благодаря наличию нескольких фотодатчиков можно определить направление движения объекта. Недостатком этого устройств является достаточно сложная конструкция, включающая несколько фотодатчиков.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем замены многоэлементного приемника одноэлементным при сохранении возможности определения направления движения объектов.

Указанная цель достигается тем, что поверхности пластин растрового объектива, обращенные друг к другу, имеют различные коэффициенты поглощения (или отражения) и часть пластин растра с одной стороны оптической оси наклонена по отношению к остальной части на угол, не превышающий половины ширины диаграммы направленности единичной щели растра.

VI .N

О Сл)

со ч

На фиг.1 и 2 изображены схема растрового объектива, его диаграмма направленности и функциональная схема устройства.

На фиг.1а показан растровый объектив, образованный пластинами 1, на одной стороне которых нанесено светопоглощающее покрытие 2. В фокальной плоскости объектива расположен фотоприемник 3 излучения. На фиг.16 изображен растровый объектив 4 с различной ориентацией поверхностей части пластин и его диаграмма направленности. На фиг.2 представлена функциональная схема устройства, включающая: растровый объектив 5, оптически со- пряженный с фоконом 6, в котором крепится фотоприемник 3. К выходу фотоприемника 3 через усилитель 7 подключен вычислитель 8, к которому подключен индикатор 9.

Функционирует устройство следующим образом.

При попадании объекта в поле зрения растрового объектива 5 световой поток от него, благодаря собирающему действию фо- кона б, попадает на фотоприемник 3, на выходе которого возникает электрический сигнал. Если объект полностью пересекает поле зрения объектива 5, то форма сигнала на выходе фотоприемника 3 будет эквивалентна форме диаграммы направленности объектива 5. Так как диаграмма направленности растрового объектива 5 несимметрична, вследствие разности показателей поглощения сторон пластин растра (1 и 2), а также разного наклона части из них по отношению к оптической оси, то и сигнал с выхода фотоприемника 3 будет представлять собой несимметричный колоколооб- разный импульс. Направление асимметрии на направление движения объекта. Например, если форма сигнала такая же, как на фиг.1 а или 16, то это значит, что объект движется слева направо. В противном случае форма сигнала будет зеркальной.

Сигнал с выхода фотоприемника 3 усиливается в усилителе 7 и затем попадает в вычислитель 8. Вычислитель 8осуществляет анализ форму сигнала и на его основе выдает информацию на индикатор о направлении движения объекта.

Таким образом применение растрового объектива с несимметричной диаграммой направленности позволяет решить задачу определения направления движения объекта с помощью только одноэлементного при- емника, что упрощает конструкцию устройства.

Формула изобретения Визир устройства контроля направления движения объектов, содержащий пластинчатый растровый объектив, оптически сопряженный с ним фокон, фотоприемник и последовательно соединенные усилитель, вычислитель и индикатор, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет замены многоэлементного фотоприемника одноэлементным, поверхности пластин растрового объектива, обращенные друг к другу, имеют коэффициенты поглощения Pi и Р2, причем PI Рг, и половина пластин с одной стороны оптической оси объектива наклонена по отношению к другой половине пластин на угол/, определяемый неравенством

где а-ширина диаграммы направленности 40 единичной щели растра.

fl -i.

Изобретение относится к системам обнаружения объектов и может быть использовано для контроля направления их движения. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства за счет замены многоэлементного фотоприемника одноэлементным. Эта цель достигается тем, что в растровом объективе 4 устройства поверхности пластины 1 растра, обращенные друг к другу, имеют различные коэффициенты поглощений (или отражения) и часть пластин с одной стороны оптической оси объектива 5 наклонена по отношению к остальной части на угол, не превышающий половины ширины диаграммы направленности единичной щели растра. 2 ил.

в