Устройство для определения координат излучающего объекта

 

УСТРОЙСТВО для ОПРБДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее планшет из сист& .мы взшшоортогонаяьяых шин, торпы ксугорых оптически связаны с блоками копирования, сосгояшими из фотоэле1&трнческих сканирующих узлов и генераTOjpa Шъшульсоь, соединенного с управляющими входами фотоэлектрических сканирующих узлов, отличающве с я тем, что, с целью повь1шения точности и упрощшгая устройспш вза« имоортоговдльные шины планшета выполнены из флю

1022186 А

СОЮЗ ИМЗЕТСКИХ

»

РЕСПУБЛИК

09) (И) 4.

3(58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвторСК(жм Сви0@тельстюг (21) 2967590/18-24 (22) 04.08.80 (46) 07.06.83. Бюл. Ж 21 (72).H. А. Самоваров и В. А. Степанов (53) 681.327 (088.8) (56) 1. Катыс Г. П,- Информационные сканирующие системы. М., "Машннострое ние," 1965, с. 192.

2. Авторское свицетеаьство СССР

М 628506, кп. G06 К 11/00, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРБ

ДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ИЗЛУЧАЮЩИХ

ОБЪЕКТОВ, соцержа(цее планшет из систе ,мы взанмоортогонааьных шин, торцы которых оптически. связаны с блоками кодирования, состоящими из фотоэлек трических сканирующих узлов и генератора импульсов, соециненного с управ шпощимн вхоцами фотоэлектрических сканирующих узлов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности н упрощения устройства вза имоортогональные шины планшета выполнены из флюоресцирующих волокон и в устройство ввецены блоки поцсветкн, в канщый нз блоков коцироваиия ввеценй послецовательно соецнненные элемент зацержки, элемент И, триггер, ключ и счетчик, выхоц фотоэлектрического сканирующего узда соецинен с ныхоца ми элемента зацержки и ключа и вто рым вхоцом элемента И, выхоц счетчика является выхоцом устройства, а вто рой вход триггера соецинен с ныхоцом генератора иьшульсов, блоки подсветки оптически связаны с вхоцными торцами четных волокон планшета.

1022186

Изобретение относится к автоматж ке н вычислительной технике,предназна чело пля епрекепелля кеюршнет лучка лучлечче О леечке Hs ллеекеечй л мелке; найти применение в аппаратуре ввода . графической информации B электронную ьычислительну1о машину в цатчиках коорцинат точечных самосветящихся обьектов, а также в экспериментальной яцерной физике цля опрвцвления коорци1О нат пучка прониквюиях проникающей радиации.

Известно сканируЫщее устройство„ предназначенное для определения коор цниат световогв Обьекта,содержащее волоконно-оптический трансформатор, предназначенный цля разделения контро. зонтальные строки, оптическую систему, реднаэначвнну1о qnrl фокусирования изо 2д бражвния as входной торец BonetamaTore трансформатора, и двв циссектора, фо токатоцы которых связаж1 с выхоцами световоцов вертикальных и Горизонталькых строк. Устройство обладает высоким быстроцействивм, так как скаиироьанив

ПРОИЭВОДИ к»СЯ ЩбОИМИ ЦИССВКТОРВ34И Оц новремвнно + ) .

Однако укаэанное устройство весьма. . сложно иээа наличия ьоиоконнооптичвско 30 ГО ТРаисфОРМаТОРае НаЩЗИМЭРквСПИ ВЕРТИ кьльная и ГОризоетйльизя стрОки фронталь»» ного торпа трансформатора соцержат по

l00 элементов дискретности, то цля его изготовления потребуется уложит1 00М 35

lrap свет оводов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство цля считывания графической информапищ содержащее щ планшет, ьыщищенный в виде .систе мы из двух взаимоортогональных шин, световое церо, оптически связанйое. с . планшетом, формирователи сигналов, связанныв по входу 45 с ксординащыми шинами, а по въиоду - с блоками кодирования, . генератор импульсов, блок сравнения коцов, блок памяти и блок управлеаия..

ЛричеМ иланшат содержит лиэлектричес 5д кую пластину, на поверхность которой нанесен; первый фотополупроьодниковый слой, оптически связанный с располо жениыми в нем одними коорцинатными шинами, раздепитепьный циэлектре1чес кий orle вц Орой фотополупроводникоьый

55 слой с расположенйыми в нем цругими координатными шинами и защитный ди электрический свой. Принцип действия этого устройства заключается в том, что луч светового перв, попадал на фотополупровоцниковый слой,звкорачиввет две прилегающие к засвеченному участку . шины. Уменьшение сопротивления меж ду шинами используется цля формировании сигналов. (23 .

Основными недостатками ; известно»

Го устройся ва являются сложность конструкции планшета и недостаточная точность определения коорцинат.

Бель изобретения - повышение

ТОЧНОСТИ И УПРОШЕНИЕ yCTPONCTBRå

Поставленная пель достигается твм, что в устройстве цля определения координат излучающих обьектов, содержащем планшет из системы вэаимоортогонапьных шин, торцы которых оптически связаны с блоками коцироввния, состоящими из фотоэлектрических сканирующих узлов и генератора импутп сов, соединенного с управляющими вхоцами фотоэлвктрическик сканирующих узлов, взаимоортогональные шины план тета выполнены из флюоресцирующих :волокон и и устройство ввецень1 блоки подсветки,в кажцый из блоков кодирования ввь-, дены последовательно соециненныв элемент задержки, элемент И, триггер, ключ и счетчик, причем выход фотс ,электрического сканирующего узла соецинвн с ьыхоцами элемента эацержки и ключа и вторым входом элемента И, выхоц счетчика является вь1хоцом устройства, второй вкоц триггера соеди нен с выхоцом генератора импульсов„ блоки подсветки оптически связаны с входными торцами четных волокон иланшетае

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства . для ощ>ецеления коорди нат излучающего абъекта на фиг. 2временная диаграмма работы устройс1 вае

Устройство дпя опрвцеления коорди:нат излучаюцях объектов состоит иэ ,;планшета 3., двух блоков 2 и 3 коцироьания, двух источников 4 и 5 поцсве1 ки и зацающего генератора 6 импуль сов. Планшет 1 выполнен в вице снсте мы взаимоортогональных коорцинатных кщн. Шины ьыполнены из волоконных синтетических светсьодов, »в материал сердцевины которых введены флюоресцирующие присадки, чувствительные к светов 1у излучению или излучению проникающей радиации. С одной стороны каждого ряца шин концы световоцов

1022

3 через оцин .обьецынены в цва жгута,. которые поцсоецинены к соответствуюцям источникам 4 и 5 поцсветки, с

- другой стороны кажцого ряца шин выхоцные концы световоцов уложены s

: линищ соответствуюшую апертуре ока . нйрующего устройства блока коцирова ния, например в прямую линищ и закреплены в оправе, образуя выходные линейки 7 и 8. Кажцый из блоков .2 н 3 щ кодирования содержит. фотоэпектричес кий сканнруюший узел 9, обьектив 10, 4 1 ФФ эпемеит 13 задержки,. ключ 14, элемент И 18, триггер .16, 17 импульсов и генератор 18 напряжения .разверткй В качестве фотоэлектричзо» кого сканирующего узла 9 (фиг, 1) изображен циссектор, оцнако .вместо него могут быть испопьэованы и цру гие развертывающие прибары, например вицикон, сканистор, камера на прибо-. рах с зарядовой связью и другие. Выхоцвая линейка 7 через фкиьтр 11 и . объектив 10 оптически связана с Фете- 2 катодом писсектора 9. Выхоц циссектоЫ подсоецинеи непосредственно к импульоиому входу:ключа 14 и.к и вому входу айемента И 15 и через элемент 13 задержки.к второму: входу элемента И 1S . выход которого подсоединен к вкоцу

"Стоп» триггера 16..-выхоц. триггера 16 поцсоецинен. к управляющему вхоцу клю-. ча Х4,-. выход которогз. соецинен со счет чином 17.. Выход генератора 6 импупь сов еоецинен с .входом "Пуск тригге ра, 16 и вхоцом гещератсуа 18 напраженин развертки диссектора.

Устройство работает саецующим еб разбм»

C 9Rsphтщж 6 импульс. Поступает иа пусковой вход генератора 18 нащи женин. развертки, который выдает -ль» мейко изменяющевся .напряжение на от ялощпоцще катушки циссектора 9 (фиг. 2)

ОцноврЪменко этот. импульс поступает на пусковой вход триггера 16, благо царя чему ключ 14 окажется открытым. . Световой ноток or источника .4 поцсвж уи поступает по световоцам планшета через фийьтр 11, объектив 10 иа фо токатоц циссектора 9 в виде ряда све-. тящихся точек 19. Если втсутствует пятно 20 лучистого потока на планше те, то линейные интервалы между световымк точками . будут оцинаковыми . на протяжении всей развертки. При появлении пятна 20, которое по плошади

186 4 должно перекрывать как минимум %Be соседние шины: планшета в вертикаль ном и горизонтальном ряцах, в сооъветствуюшем месте ряда точек 19 появится дополнительная световая точка, вызванная фцюореспенцией. световопа,: на который пацает излучение. Эта цо попнитецьная световая точка окажется посрепине оцного из ннтервапов, обре эованных источником 4 поцсвежя. В результате развертки электронного изображения ряда светящихся точек на выходе циссектора 9 появятся импуш сы. Эти импульсы будут поступать через усилитель-формироватейь 12 и открытый ключ 14 на вхоц счетчика 17.

Оцновременно имнульсы с ныхоца циэсектора 9 поступают иа первый вход анемента И 15 непосредственно, а на второй вхоц - через элемент 13 задеря ки, время задержки которого примерно равно половине. интервала между импуль» сами, вызванными сесе@ними свзтоимми точками лииейш 7 от источника 4 шщсввтки . C появлением на выхоцз цио сектора 9 цополнительного. импульса„ расположенного между двумя импульса ми подвески, элемент И 15 сработает и выцаот импульс,:который ощюкииет траур 16 в положение Сто ". Счет импульсов прекратится, а в счетчике 17 будет зарегистрировано число, coce ствующее координате попоження пятна 20 лучистого потока на плоскости планшета 1. Анапогичным образом бу цет определена другая коорцшата в бпоке 3 коцирования.

Точность опрецепення коерщщат щ фв цепяется диаметром пятна пущдсстого опс . тока и размерами планшета. Если, иаи римерэ диаметр пятна 1 мм, то при размерах планшета 100 х 100 мм погрешность определения аоорцинаты соста вит 1%, Для изготовления такого: пяаише та потребуются световоцы циаметром около 0,5 мм. Размеры планшета прав» тически могут быть любыми - от нескольких квадратных сантиметров цо .нескольких квадратных метров. Отросгь

-aapegeneaas коорцинат буцет онреце литься скоростью развертки сканирую шего устройства. Ипя циссежтора жа скорость составит несколько МГп.

Техииио экономическая

М изобретения состоит в том, что упро щается изготовление планшета, увепи чивается точность определения коюрди нат, увеличиваются-размеры планша щ расширяются функии нальные возможности.

1022186

1022186!

Реактор А. Фролова

Корректор Ю. Мйкареико

Составитель Н. Самоваров

Техрец А. Бабинец,:

Поцписное

- Филиал HAll Патент, г. Ужгороц ул. Проектная, 4

Закаа 4048/43 . Тираж 706

ВНИИПИ Госуцарствениого комитета СССР по целам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж35, Раушскаа наб., ц. 4/5