Датчик скорости движущегося изображения поверхности Советский патент 1979 года по МПК G01P3/74 

Изобретение относится к приьоростроению и может быть использовано для измерения скорости движения изображения поверхности, например в компенсаторах скоростного смаза при аэрофотографировании.

Известные корреляционные и растровые датчики скорости движущегося изображения поверхности имеют сложную оптическую систему и не позволяют с высокой точностью определять модуль скорости движения изображения Точность измерений в таких датчиках зависит от колебаний величины угла между- вектором скорости движущегося изображения и базовым направлением датчика или перпендикуляром к штрихам растровой решетки, имеющейся в датчике .

Известен также датчик скорости движущегося изображения поверхности, содержащий расположенный в фокальной плоскости объектива точечный фотоэлемент, выход которого через уси.питель соединен с первым входом сумматора, линию задержки и регистратор скорости 4 .

Такой датчик позволяет измерять . ) скорости движения изображения

однако он сложен в устройстве. Для обеспечения надежной работы датчика . линия задержки должна иметь, по крайней мере, несколько десятков отводов (столько же входов должен иметь сумматор) . Наличие таких сложных элементов в схеме устройства, кроме того , пов ьдшае т аппаратурные погрешности измерения скорости.

10

Цель изобретения - повышение точности измерения скорости.

. .

Это достигается тем, что в устройство введен инвертирующий усили- .

15 тель, а линия задержки выполнена с одним выходом, причем выход сумматора через последовательно соединенные линию задержки и инвертирующий усили|Тель подключен ко второму входу сум20матора и ко входу регистратора скорости.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

.На схеме представлены движущаяся

5 поверхность 1, объектив 2, точечный фотоэлемент 3, усилитель 4, сумматор 5, линия задержки 6, инвертирующий усилитель 7, регистратор скорос,ти а.

30 УгФройочгао измеряет скорость движущегося изображения поверхности 1. Объектив 2 предназначен для проектирования изображения поверхности 1 на светочувствительную поверхность точечного фотоэлемента3, Точечный фотрэлемент 3 преобразует световой поток от участка поверхности 1 в элект рический видеосигнал. Выход точечного фотоэлемента 3 через усилитель 4 электрических колебаний подключен к первому входу сумматора 5. Выход сум матора 5 подключен ко входу линии задержки 6, выход которой через инвертирующий усилитель 7 соединен с вторьм входом сумматора 5, Сумматор 5 предназначен для суммирования электрических сигналов со своих входов. Линия- задержки б осуществляет временную задержку электрического сигнала. Инвертир5тощий усилитель 7 предназначен для усиления и инвертирования электрического сигнала. Регистратор скорости 8, подключенный к выходу инвертирующего усилителя 7, вычисляет скорость движения изображения поверхности 1. Устройство работает следующим образом. Изображение движущейся поверхности 1 через объектив 2 проектируется на светочувствительную поверхность точечного фотоэлемента 3, Видеосигнал с выхода точечного фотоэлемента 3 усиливается усилителем 4 и поступает на первый вход сумматора 5, На второй вход сумматора 5 поступает тот же видеосигнал, но задержанный в линии задержки 6 и инвертированный в инвертирующем усилителе 7. Коэффициент усиления усилителя 7 выбирается таким, чтобы амплитуды видеосигналов на первом и втором входах сумматора 5, полученные от одного участ ка поверхности, были равны. Поэтому в первый момент времени на выходе .сумматора 5 будет наблюдаться разность между видеосигналами текущего и предыдущего элементов поверхности .1 . В результате считывания нескольких элементов поверхности 1 на выходе линии задерхски 6 возникает знакопеременный сигнал, подобный сигналу на выходе блока вычитания прототипа. Частота этого знакопеременного сигнала пропорциональна искомой скорости. Регистратор скорости 8 пи частоте сигнала на выходе усилителя 7 определяет искомую скорость движения изображения. Формула изобретения Датчик скорости движущегося изображения поверхности, содержащий расположенный в фокальной плоскости объектива точечный фотоэлемент, выход которого через усилитель соединен с первым входом сумматора, линию задеркки и регистратор скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения скорости, в устройство введен инвертирующий усилитель, а линия задержки выполнена с одним выходом, причем выход сумматора через последовательно соединенные линию задержки и инвертирующий усилитель подключен ко второму входу сумматора и ко входу регистратора скорости. Источники информации, принятые йо внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство 253462, кл. G 01 Р 3/54, 1968. 2.Биберман Л. М. Растры в электрооптических устройствах. М., Энергия, 1969, 3.Авторское свидетельство № 251966, кл. G 01 Р 3/74, 1968. 4.Авторское свидетельство № 571750, кл. G 01 Р 3/74, 1976,

б