Фотоэлектрическая следящая система Советский патент 1979 года по МПК G05D1/02 

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ aiCTCMA 3.6 причем вторые вхопыфазочувствительвесс усилителей попключевы к выходу иабиратель вого усилителя; редукторы связаны с осями поворота объектива,а входы формирователей опорного вапряжевия подключены к выходам генератора опорного напряжения, , Недостатками этой системы являю { ся: малое отношение сигнал / фон (прш одном и том же значении угла поля зрения оптаческой системы), малая зона Измерения координат объекта. Цель изобретения - расширение области применения системы. Цель достигается тем, что система содержит последовательно соединенные noptroBoe устройс-юо, подключенное к измерителыюму устройству, формирователь сигнала расе силасования и вычяспит пь, выходы которого прдкшоченьх о вторым входам усилвтепев мсяпностя, а входы выЧ ислителв соединены с Bbjxi&iaми формирователей fMiqJHwo напряжения, а Также тем, .что модулятор светового потека выполнен в виде диска с радаальной прорезью, утренняя крсника которой перпенш{куляр(на осевой линяй прорези и проходит через центр диска. На фиг. 1 приведена функциональная схема фотоэлектрической сладясцей системы, фиг. 2 - и жиерительнс е устройство. В схему включены объектив 1, в . мерительное устробство 2, избирательны усилитель 3, фазочувствнтельиые усилители 4, усилители .мопности 5 исполнительные даигатели 6, редукто{ я 7, порогсжое устройстео 8, формирователь сигнала рассогласования 9, вычйблитель Ю генеоатор швриогв напряжения 11.. формирователя саюрного вапршкеШа 12. Редукторол 7 соединены е efos 13,14 ncffiopora объектива 1. В состав измернтелы5ЕОГО устр1йс«ва 2 входит мо латор 15 светового истока, представленный на фаг. 2, где А - 3f3«a работы модулятора 15 как полудасксшсго; В- - зона работы модутйт м 15 с радиальной прорезыо; g - ширина , равная 2-3 диаметра изображения объекта; h - длина вроре, составяякш«« полсшину поля зреша в лгнейнс мере. Система работает следующим об|разом. Когда объект слежения на ходится в зре ния, ограниченном зоной А {фиг.2),и:млерительное устрсЛство 2 работает по аналогии с измерительным устройством, имеющим мо дулятор в виде полудиска, имеет то«шость и ыхоаную характеристику последнего. При том время засветки и затемнения фотопримника, обусловлеиное в ращен нем модулятоа 15, равны между собой и составляют где Т - период модуляции. Первая гармоническая составляющая с частотой f усиливается избирательным усилителем 3, затем разделяется фазочувствительными усилителями 4 по осям отработки, усиливается по мощности усилителями мощноста 5 в подается на обмотки исполнительных двигателей 6, которые через редукторы 7 врашают оси 13 и 14 объектива 1 до приведения рассоглассмаания к нулю. Одновременно пороговое устройство 8 формирует прямоугольный импульс длительностьюviа формирователь сигнала ржх;сгласования 9 формирует прямоугольный импульс т.е. на выходе бго сигнал равен нулю. В случае, если объект спеження находатся в поле в области, ограHB ieHH(ft зоной В (фяг.2), выходное напряжение измерительного устройства 2 п{шнвмает импульсную форму. При этом амплитуда пе(юой га{тхжвческой составляющей на частоте модуляции падает в зависимости от величины рассогласования, а длительность вь1ходн(яго напряжения f формирователя сигнала рассоглассжаниа 9 увелйчивчается с увелгчением paccwnaco&afosa. Этот сигнал подается на вход вычисявтоав Ю, где он разделится по осям обработки и преобразуется в вид, удобшлй для яодачсг его на входы усяиштепей мсхцв€С 1я 5. Усвле1шыв по мощности свгаал с выходе усилителей мощвоств 5 пЬдается на обмотея управления вспопнительаых дввгатюлей 6, которые через peдjFктq 7 поворачивают оси 13 я 14 объектива 1 до тех пор, псяса рассогласовавне ве сживет равным вулю. Дпя разложения сигнала ошибки на составляющие по осям отрЕ(бо1кя к вычвслятелю 1О и фазочувствительным 1силвтелям 4 подводятся оперные напряжения прямоугольной формы, сдвинутые . по фазе относительно друг друга на 90 , папорыв вырабатываются ф(фмир(жателями опорных напряжений 12 из синус оидальных напряжений генератора (игорного напряжения 11.

Данная система позволяет значительно повысить отношение сигнал/фон

KH,57f-/

где Г и С - параметры прорези модулятора 15,

и увеличить измерителысую зояу выходн( характеристики измерительного устройства 2 в 1О-15 раз.

Увеличение измерительной зошд выходнс харшстеристики измеритеяьиснго устр(Лства 2 п оголяет испояьз(ать данную систему при соответстьенно больших скоростях объектов, поскояысу добротность по скорости фотоэяект|Ж , ческих следяшйх систем Мраничена, а давнее система с расширение измерительной харастеристак«Л допускает возможность работы с большвми уходами объекта от ештической осн телескова.

изобретения

о р мула

1, Фотоэлектрическая следящая сястема, содержащая объектив, измер теяьвбе ycTprateiBo с мoдyпятqpew светового потока, соединенное со входам избирательнсм о усидителя, дае парвллельные иепи, состояние из иослёдойа тельио соединеншлх фс мирю ателя (шорного нанряжениа, фазочувствительиого . усилителя, усилителя моошсс-ш, йсвоянительного двигателя и редуктора, причем вторле входы фазочувствительных усилителей подключены к выходу избирательного усилителя, редукторы связаны с осями а(№юрота объектива, а входы формирееателей опорного напряжения подк;пачены к шдходам генератора опорного напряжения, отличаюшаяс я тем, что, с нельо расширения области применения свстемы, ОНР содержи последовательно соёданенные пороговое устрсАство, нойключенное к измерительнс «у устройству, формирователь сигнала раосоФласювння я вычислитель, выходы которого подключ ы к вторым входам усилителей моишости, а входы вычислителя соедагаены с выходами формирователей miapaero напряжения.

2. Система поп. 1, отличаюш а я с я тем, что модулятор светового потека Ы шолЕен в виде диска с раалвац об прорезью, внутренняя кромка KOTOfJOu верцевдякулярна осевой линяк npofie a в проходит через пентр дж:ка.

Источнвки и фмааяи, принятые во внимавре ща экспертязв

1.Патент США № 3716716, кл. 25О-2ОЗ, 1974.

2.Авгорское свидетельство СССР № 387321, кл. QO2 Г 1/01, 197О.

3.НнЕопаев П. В. я др. Фотоэлектртческие следящие свстемы, Энергия, Л., 1969, с. 108-110, рис.57.