SU1730538A1 - Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object - Google Patents
Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object Download PDFInfo
- Publication number
- SU1730538A1 SU1730538A1 SU894783023A SU4783023A SU1730538A1 SU 1730538 A1 SU1730538 A1 SU 1730538A1 SU 894783023 A SU894783023 A SU 894783023A SU 4783023 A SU4783023 A SU 4783023A SU 1730538 A1 SU1730538 A1 SU 1730538A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- edge
- counter
- displacement
- linear device
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет измерени смещени второй кромки непрозрачного объекта, расположенной перпендикул рно первой кромке. Источник света 1 формирует пучок света. С помощью коллимирующего и фокусирующего объективов 2,4 теневое изображение непрозрачИзобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени смещени двух перпендикул рных кромок различных непрозрачных объектов. Известно устройство дл измерени рассто ни между кромками теневой проекции объектов, содержащее оптически св занные источники излучени , проекционную оптическую систему, анализирующую шкалу, блоки обработки сигналов и устройства индикации. ного объекта 3 проецируетс на линейный прибор 5 с зар довой св зью. Синхрогене- ратор 6 формирует сигналы управлени линейным прибором 5 с зар довой св зью. Формирователь 7 видеосигнала формирует видеосигнал. С помощью источника 8 опорного напр жени , компаратора 9, генератора 10, элемента И 11 формируютс две пачки импульсов. Количество импульсов в каждой пачке пропорционально смещению одной из кромок непрозрачного объекта 3. Ко чество импульсов в первой пачке импульсов подсчитываетс первым счетчиком 15, запоминаетс в первом регистре 17 и индидиру- етс первым индикатором 19. Количество импульсов во второй пачке импульсов подсчитываетс вторым счетчиком 16, запоминаетс во втором регистре 18 и индицируетс вторым индикатором 20, Селекци пачек импульсов осуществл етс блоком 12 переключени , управл емым син- хрогенератором 6. Блоки 13, 14. 21, 22, 23, 24 осуществл ют масштабирование измерений и прив зку результатов измерений к начальным значени м. 4 ил. Недостатками известных устройств вл етс ограниченна область применени и низка производительность измерений. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устройство дл измерени смещени кромки непрозрачного объекта, содержащее оптически св занные источник света, оптическую систему , фотоприемник, выполненный в виде линейного прибора с зар довой св зью, синхрогенератор. первый выход которого соединен с управл ющим входом линейного Ј СО о ел со 00 This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to enhance the functionality by measuring the displacement of the second edge of an opaque object located perpendicular to the first edge. Light source 1 forms a beam of light. With the help of collimating and focusing lenses 2.4, the shadow image is an opacity. The invention relates to a measurement technique and can be used for non-contact measurement of the displacement of two perpendicular edges of various opaque objects. A device for measuring the distance between the edges of the shadow projection of objects is known, which contains optically coupled radiation sources, a projection optical system, an analyzing scale, signal processing units, and display devices. The main object 3 is projected onto the linear device 5 with charge coupling. A synchronous generator 6 generates control signals for a linear device 5 with charge coupling. Shaper 7 video generates a video signal. With the help of the source 8 of the reference voltage, the comparator 9, the generator 10, the element And 11, two bursts of pulses are formed. The number of pulses in each burst is proportional to the displacement of one of the edges of the opaque object 3. The number of pulses in the first burst is counted by the first counter 15, stored in the first register 17 and indidirued by the first indicator 19. The number of pulses in the second burst is counted by the second counter 16, memorized in the second register 18 and indicated by the second indicator 20. Pulse selection is carried out by the switching unit 12 controlled by the synchronous generator 6. The blocks 13, 14. 21, 22, 23, 24 carried out m Scaling measurement and assigning a measurement result to the initial value m. 4 yl. The disadvantages of the known devices are the limited scope and low productivity of the measurements. The closest technical solution to the invention is a device for measuring the edge displacement of an opaque object, comprising an optically coupled light source, an optical system, a photodetector made in the form of a linear device with charge coupling, a clock generator. the first output of which is connected to the control input of the linear Ј CO o ate with 00
Description
прибора с зар довой св зью, формирователь видеосигнала, вход которого подключен к выходу линейного прибора с зар довой св зью, источник опорного напр жени , компаратор, входы которого под- ключены к выходу формировател видеосигнала и источнику опорного напр жени , генератор, элемент И, входы которого подключены к выходу компаратора и выходу генератора, последовательно соединенные первый счетчик, первый регистр и первый индикатор, информационный вход первого счетчика св зан с выходом элемента И.device with charge coupling, video driver, the input of which is connected to the output of the linear device with charge coupling, reference voltage source, comparator, inputs of which are connected to the output of the video signal conditioner and reference voltage source, generator, And element, the inputs of which are connected to the output of the comparator and the output of the generator, the first counter connected in series, the first register and the first indicator, the information input of the first counter are connected to the output of element I.
Недостатком устройства вл етс возможность измерени смещени кромки непрозрачного объекта только в одном из направлений,The drawback of the device is the possibility of measuring the edge displacement of an opaque object in only one of the directions
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет измерени смещени второй кромки непрозрачного объекта, расположенной перпендикул рно первой кромке.The purpose of the invention is to enhance the functionality by measuring the displacement of the second edge of an opaque object located perpendicular to the first edge.
Это достигаетс тем, что предлагаемое устройство дл измерени смещени кромки непрозрачного объекта снабжено последовательно соединенными вторыми счетчиком, регистром и индикатором, информационный вход второго счетчика св зан с выходом элемента И, блоком переключени , выходы которого соединены с установочными входами первого и второго счетчиков, первого и второго регистров, синхрогенератор снабжен вторым и третьим выходами, соединенными с входами блока переключени , теневое изображение непрозрачного объекта спроецировано на линейный прибор с зар довой св зью таким образом, что его перпендикул рные кромки спроецированы на различные участки светочувствительной площадки линейного прибора с зар довой св зью.This is achieved by the fact that the proposed device for measuring the edge displacement of an opaque object is provided with a second counter, a register and an indicator connected in series, the information input of the second counter is connected to the output of the AND element, the switching unit whose outputs are connected to the installation inputs of the first and second counters, the first and the second register, the sync generator is equipped with the second and third outputs connected to the inputs of the switching unit; the shadow image of the opaque object is projected onto A linear device with charge coupling in such a way that its perpendicular edges are projected onto different parts of the photosensitive area of the linear device with charge link.
На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - функциональна схема блока переключени ;на фиг.З- расположение кромок непрозрачного объекта относительно линейного прибора с зар довой св зью; на фиг. 4 - временные диаграммы сигналов, формируемых на выходах отдельных блоков устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is a functional diagram of a switching unit; FIG. 3 shows the arrangement of the edges of an opaque object relative to a linear device with charge coupling; in fig. 4 - timing charts of signals generated at the outputs of individual units of the device.
Устройство содержит оптически св занные источник 1 света, коллимирующий объектив 2, непрозрачный объект З.фокуси- рующий объектив 4, линейный прибор 5 с зар довой св зью (ПЗС), синхрогенератор 6, первый выход которого соединен с управл ющим входом ПЗС 5, формирователь 7 видеосигнала, вход которого подключен выходу ПЗС 5, источник 8 опорного напр жени , компаратор 9, входы которого подключены к выходу формировател 7 видеосигнала и источнику 8 опорного напр жени , генератор 10, элемент И 11, входы которого подключены к выходу компаратораThe device contains optically coupled light source 1, collimating lens 2, opaque object Z. focusing lens 4, linear device 5 with charge coupling (CCD), synchronous generator 6, the first output of which is connected to the control input of the CCD 5, driver 7 video signal, the input of which is connected to the output of the CCD 5, the source 8 of the reference voltage, the comparator 9, the inputs of which are connected to the output of the imager 7 of the video signal and the source 8 of the reference voltage, the generator 10, the element 11, the inputs of which are connected to the output of the comparator
9 и генератора 10, блок 12 переключени , входы которого подключены к второму и третьему выходам синхрогенератора 6, блоки 13, 14 масштабировани , входы которых подключены к выходу элемента И 11, пер0 вый и второй счетчики 15, 16, входы которых подключены к выходам блоков 13, 14 масштабировани , первый и второй регистры 17, 18, входы которых подключены к выходам первого и второго счетчиков 15, 16,9 and generator 10, switching unit 12, the inputs of which are connected to the second and third outputs of the synchronous generator 6, scaling units 13, 14, whose inputs are connected to the output of the And 11 element, the first and second counters 15, 16, whose inputs are connected to the outputs of the blocks 13, 14 scaling, the first and second registers 17, 18, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second counters 15, 16,
5 первый и второй индикаторы 19, 20, входы которых подключены к выходам первого и второго регистров 17, 18, блоки 21, 22 установки коэффициента преобразовани , выходы которых св заны с первым и вто0 рым блоками 13, 14 масштабировани , первый и второй блоки 23, 24 ввода начальных данных, выходы которых св заны с первым и вторым счетчиками 15, 16, выходы блока 12 переключени соединены с установочны5 ми входами первого и второго счетчиков 15. 16, первого и второго регистров 17, 18.5, the first and second indicators 19, 20, whose inputs are connected to the outputs of the first and second registers 17, 18, the conversion coefficient setting units 21, 22, the outputs of which are associated with the first and second scaling units 13, 14, the first and second units 23 , 24 entering the initial data, the outputs of which are connected to the first and second counters 15, 16, the outputs of the switching unit 12 are connected to the installation inputs of the first and second counters 15. 16, the first and second registers 17, 18.
Блок 12 переключени выполнен в виде счетчика 25, дешифраторов 26, 27, подключенных к выходу счетчика 25, одновибрато0 ров 28, 29, входы которых подключены к выходам дешифраторов 26, 27, инвертора 30, выход которого соединен с установочным входом счетчика 25.Switching unit 12 is designed as a counter 25, decoders 26, 27 connected to the output of counter 25, one-oscillators 28, 29 whose inputs are connected to the outputs of decoders 26, 27, and inverter 30, whose output is connected to the installation input of counter 25.
Устройство работает следующим обра5 зом.The device works as follows.
Источник 1 света формирует пучки света , преобразуемые коллимирующим объективом 2 в параллельные.The light source 1 forms light beams converted by the collimating lens 2 into parallel ones.
Теневое изображение непрозрачногоShadow image opaque
0 объекта 3 строитс фокусирующим объективом 4 в плоскости расположени светочувствительных площадок ПЗС 5. Синхрогенератор 6 формирует сигналы управлени ПЗС 5, по которым осуществл етс накопление и счи5 тывание зар дов с ПЗС 5.0 of the object 3 is constructed by the focusing lens 4 in the plane of the photosensitive sites of the CCD 5. The clock generator 6 generates the control signals of the CCD 5, which are used to accumulate and read charges from the CCD 5.
На выходе ПЗС 5 периодически формируетс сигнал, амплитуда которого пропорциональна распределению освещенности вдоль фоточувствительных площадок ПЗС 5.At the output of the CCD 5, a signal is periodically generated, the amplitude of which is proportional to the distribution of illumination along the photosensitive areas of the CCD 5.
0 Сигнал с ПЗС 5 поступает на формирователь 7 видеосигнала, на выходе которого формируетс нормированный видеосигнал. Нормированный видеосигнал поступает на первый вход компаратора 9, на второй вход0 The signal from the CCD 5 is fed to the video signal forming unit 7, at the output of which a normalized video signal is generated. The normalized video signal is fed to the first input of the comparator 9, to the second input
5 которого поступает опорное напр жение с источника 8 опорного напр жени .5 which receives the reference voltage from the source 8 of the reference voltage.
На выходе компаратора 9 формируютс импульсы при превышении видеосигналом опорного уровн . Импульсы, сформированные на выходе компаратора 9, поступают наAt the output of the comparator 9, pulses are formed when the video signal exceeds the reference level. The pulses generated at the output of the comparator 9, arrive at
первый вход элемента И 11, на второй вход которого поступают импульсы более высокой частоты с генератора 10. На выходе элемента И 11 формируютс две пачки импульсов, которые поступают в блоки 13, 14 масшта- бировани , где они нормируютс по коэффициенту преобразовани . Величины коэффициентов преобразовани устанавливаютс с помощью блоков 21, 22 установки коэффициента преобразовани .the first input of the element 11, to the second input of which impulses of higher frequency are received from the generator 10. At the output of the element 11, two bursts of pulses are formed, which enter the scaling blocks 13, 14 where they are normalized by the conversion coefficient. The magnitudes of the transform coefficients are set using the transform coefficient setting units 21, 22.
Количество импульсов, сформированных на выходах блоков 13, 14 масштабировани , подсчитываетс первым и вторым счетчиками 15, 16 запоминаетс в первом и втором регистрах 17, 18 и индицируетс первым и вторым индикаторами 19, 20.The number of pulses generated at the outputs of the scaling units 13, 14 is counted by the first and second counters 15, 16 stored in the first and second registers 17, 18 and indicated by the first and second indicators 19, 20.
В начале формировани сигнала на выходе ПЗС 5 синхрогенератор 6 формирует сигнал, поступающий на вход блока 12 переключени . На выходе инвертора 30 фор- мируетс сигнал, устанавливающий первый счетчик 15 в нулевое состо ние. Перва пачка импульсов, количество импульсов в которой св зано с рассто нием от кра фоточувствительных площадок ПЗС 5 до первой кромки непрозрачного объекта 3. подсчитываетс первым счетчиком 15.At the beginning of the formation of the signal at the output of the CCD 5, the synchronous generator 6 generates a signal arriving at the input of the switching unit 12. At the output of the inverter 30, a signal is formed that sets the first counter 15 to the zero state. The first burst of pulses, the number of pulses in which is associated with the distance from the edge of the photosensitive areas of the CCD 5 to the first edge of the opaque object 3. is counted by the first counter 15.
После окончани зоны, в которой может находитьс перва кромка непрозрачного объекта 3, счетчик 25 формирует первый код, который дешифрируетс дешифратором 26. На выходе дешифратора 26 формируетс сигнал, запускающий одновибратор 28, по выходному сигналу которого содержимое первого счетчика 15 переписываетс в первый регистр 17. Начальное значение первого счетчика 15 устанавливаетс первым блоком 23 ввода начальных данных.After the end of the zone in which the first edge of the opaque object 3 can be located, the counter 25 forms the first code that is decoded by the decoder 26. At the output of the decoder 26, a signal is generated that triggers the one-shot 28, the output signal of which translates the first counter 15 into the first register 17. The initial value of the first counter 15 is set by the first initial data input unit 23.
В первом индикаторе 19 фиксируетс результат, св занный с положением первой кромки непрозрачного объекта 3, т. е. рассто нием АВ (фиг. 3). При этом также происходит обнуление второго счетчика 16. Втора пачка импульсов, количество импульсов в которой св зано с рассто нием от второй кромки непрозрачного объекта 3 до кра фоточувствительных площадок ПЗС 5, подсчитываетс вторым счетчиком 16. После окончани опроса ПЗС 5 счетчик 25 формирует второй код, который дешифрируетс дешифратором 29. На выходе дешифратора 29 формируетс сигнал, запускающий одно- вибратор 29, по выходному сигналу которого содержимое второго счетчика 16 переписываетс во второй регистр 18. На- чальное значение второго счетчика 16 устанавливаетс вторым блоком 24 ввода начальных данных.The first indicator 19 records the result associated with the position of the first edge of the opaque object 3, i.e. the distance AB (Fig. 3). In this case, the second counter 16 is also zeroed out. A second batch of pulses, the number of pulses in which is associated with the distance from the second edge of the opaque object 3 to the edge of the photosensitive areas of the CCD 5, is counted by the second counter 16. After the end of the CCD 5 polling, the counter 25 forms the second code which is decoded by the decoder 29. At the output of the decoder 29, a signal is generated that triggers the single-vibrator 29, on the output of which the contents of the second counter 16 are copied to the second register 18. The initial value the second counter 16 is set by the second input data block 24.
Во втором индикаторе 20 фиксируетс результат, св занный с положением второй кромки непрозрачного объекта 3, т. е. рассто нием СД (фиг. 3).The second indicator 20 records the result associated with the position of the second edge of the opaque object 3, i.e. the distance of the LED (Fig. 3).
Использование устройства позвол ет расширить его функциональные возможности за счет одновременного измерени пространственного положени двух кромок непрозрачного объекта 3.The use of the device allows to extend its functionality by simultaneously measuring the spatial position of the two edges of the opaque object 3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894783023A SU1730538A1 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894783023A SU1730538A1 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1730538A1 true SU1730538A1 (en) | 1992-04-30 |
Family
ID=21491881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894783023A SU1730538A1 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1730538A1 (en) |
-
1989
- 1989-12-19 SU SU894783023A patent/SU1730538A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
За вка JP № 5925442, кл. G01 В 11/02. 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4071297A (en) | Method and apparatus for photoelectrically determining the position of at least one image focus plane | |
US4043673A (en) | Reticle calibrated diameter gauge | |
SU1730538A1 (en) | Device for measuring displacement of the edge of non- transparent object | |
SE9202043L (en) | Optical angle meter | |
US4867568A (en) | Optoelectronic measuring system | |
US3458709A (en) | Time reference angle encoder using radiation sensitive means | |
GB1470454A (en) | Range-finders | |
GB1472454A (en) | Method for determining the position of a focussing plane | |
SU1539525A1 (en) | Method and apparatus for measuring position of object | |
SU1027517A1 (en) | Device for automatic measurement of object dimension | |
SU669202A1 (en) | Loose material level meter | |
SU369423A1 (en) | PHOTOELECTRIC INTERPOLATOR MEASUREMENT SIGNALS | |
SU1427173A1 (en) | Automated goniometer for measuring angles of polyhedral prisms | |
RU2149355C1 (en) | Device automatically determining changes of angular coordinate of object | |
JPS57190202A (en) | Device for reading optical scale | |
RU2112208C1 (en) | Device for automated measurement of angular values | |
SU1073576A1 (en) | Photoelectric counting device | |
SU1080053A1 (en) | Method and device for determination of lens focal plane position | |
SU949810A1 (en) | Pulse amplitude to code converter | |
GB1423597A (en) | Device for measuring movements of a first member relative to a second member | |
RU1809299C (en) | Optical electronic device | |
SU1737398A1 (en) | Scanning mirror angular position meter | |
SU1049735A1 (en) | Method and apparatus for measuring angle displacement of object in two biperpendicular planes | |
SU1179254A1 (en) | Optical sighting-cursor system | |
SU1035419A1 (en) | Optical electronic device for measubring linear displacements |