Фотодатчик Советский патент 1981 года по МПК G01J1/44 

усилителю 10. Выходы усилителей 8, 9 подключены к пороговым элементам 11,12, срабатывающим как при положительной, так и при отрицательной величине сигнала, а усилитель 10 подключен к иороговому элементу 13. Выходы пороговых элементов И и 12 соответственно подключены непосредственно к входам логического элемента ИЛИ-НЕ 14 и через встречно включенные диоды 15 и 16 и инвертирующие повторители напряжения 17 и 18. Выход порогового элемента 13 непосредственно подключен па вход элемента ИЛИ-НЕ 14. Кроме того, выходы пороговых элементов 11, 12 подключены к исполнительным блокам 19, 20.

Устройство работает следующим образом.

При фокусировке светового пятна в центре сигнал от фотоэлементов 3, 5 и 4, 6 равен нулю, а от центрального фотоэлемента 7 - величине, большей, чем порог срабатывания элемента 13. Установка выбирается из условия нечувствительности фотоэлемента 7 к фоновым засветкам. На выходные сигналы фотоэлементов 3-6 фоновые засветки влияния не оказывают, так как эти фотоэлементы включены по дифференциальной схеме. Уставки срабатывания пороговых элементов И и 12 выбираются из условия требуемой чувствительности фотодатчика и смещению светового пятна. При этом на исполнительные устройства 19 и 20 и на входы элемента ИЛИ-НЕ 14 подаются «О, а на вход элемента ИЛИ-НЕ 14 от элемента 13 подается «1. При этом на выходе будет «О, что сигнализирует о нормальной работе фотодатчика.

При изменении направления оптических лучей, например, вследствие перемещения светящегося объекта слежения, световое пятно сместится в каком-то направлении. При этом одна или обе нары фотоэлементов 3, 5 и 4, 6 окажутся освещенными неодинаково, а фотоэлемент 7 будет засвечен частично. Сигнал рассогласования через усилители 8, 9 и пороговые элементы И, 12 поступит на исполнительные блоки 19, 20 и на входах элемента ИЛИ-НЕ будут «1. Наличие «1 на любом из входов свидетельствует о том, что фотоэлементы 3-6 засвечены и, следовательно, фотодатчик выдает управляющие сигналы. При этом

на выходе элемента 13 будет «1 или «О в зависимости от величины ухода светового пятна от центра, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 14 сохраняется «О. При изменении направления лучей на угол, больщий, чем угол захвата фотодатчика (или при включении устройства угол падения лучей от объекта слежения больше угла захвата), а также при появлении между

объектом слежения и оптическим блоком 1 предмета, препятствующего прохождению лучей, освещенность всех пяти фотоэлементов 3-7 одинакова и равна освещенности фоновой засветки. При этом на всех входах

элемента ИЛИ-НЕ 14 установится «О, а

па его выходе «1, что является сигналом

о потере фотодатчиком объекта слежения.

Изобретение позволяет одновременно с

измерением координат светового пятна регистрировать наличие отсутствие его на фотоприемной площадке.

Формула изобретения

Фотодатчик, содержащий четырехквадрантный фотоприемник, противоположные фотоэлементы которого связаны с различными входами дифференциальных усилителей и последовательно с пороговыми элементами и исполнительными блоками на выходе, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены расположенный в центре четырехквадрантного

фотоприемника фотоэлемент, связанный с входом дифференциального усилителя и последовательно с пороговым элементом, схема ИЛИ-НЕ, инвертор, два диода, включенных каждый последовательно с инвертором, включенным между выходом порогового элемента и одним из входов схемы ИЛИ-НЕ, причем выходы всех пороговых элементов связаны каждый со своим входом схемы ИЛИ-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Катыс Г. П. Оптико-электронная обработка информации. М., «Машиностроение,

1973, с. 448.

2.Патент США № 4082947, кл. G 01J 1/00, опублик. 1978 (прототип).