Телевизионный измеритель размеров

 

{Изобретение может использоваться в роботизированных производственных комплексах и обеспечивает повьшение точности измерений. Телевизионный измеритель размеров включает телевизионную камеру 1, формироватейи 2-5 пилообразного напряжения, компараторы 6-9, дифференцирующие Элементы 10-12, элементы И 13-15, регулируемые источники опорного напряжения (РИОН). 16, 17, устанавливающие уровни срабатывания компараторов 6 7, видеоусилитель 18, видеоконтрольный блок 19, инверторы 20-24 и интегратор 25. Сигнал с выхода интегратора имеет длительность, устанавливаемую РИОН 16, 17. На экране видеоконтрольного блока 19 формируется изображение объекта, изображение профильной шкалы (ГПИ) и три вертикальных визира, местоположения которых устанавливаются: левого и среднего - РИОН 16, 17, а правого - выходным сигналом компаратора 9. .При измерении левый и средний визиры устанавливаются на левую и правую границы измеряемого объекта. По ГШ1 отсчитывается число делений между левым к правым визирами, расстояние между которыми пропорционально расстоянию между левым и. средним визирами. Это число умножается на цену деления Ш и делится на коэффициент пропорциональности , определяемый наклоном кп . пилы формирователя 5. 3 (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК (19) (И) {я) 4 H 04 N 7/18 г (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 07.08.88 .Бюл. ))- 29 (21) 3931696/ 24-09 (22) 16.07.85 (72) Ю.P. Рябов, M.Ë. Лифшиц, И.И. Ефимов и В.Г. Лазарев (53) 62 1.397(088.8) (56) В.С. Полоник. Телевизионные автоматические устройстна, М.: Связь, 1974, с. 126.

И.Н. Гуглин. Формирование знаков на телевизионных индикаторах. M.:

Энергия, 1974, с, 51-52, рис. 27. (54) ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РА3МЕРОВ (57) Изобретение может использоваться н роботизированных производственных комплексах и обеспечивает повьппение точности измерений. Телевизионный измеритель размеров включает телевизионную камеру 1, формировате)ги 2-5 пилообразного напряжения, компараторы 6-9, дифференцирующие элементы 10-12, элементы И 13-15, регулируемые источники опорного напряжения (РИОН)" 16, 17, устанавливающие уронни срабатывания компараторов 6, 7, видеоусилитель 18, видеоконтрольный блок 19, иннерторы 20-24 и интегратор 25. Сигнал с выхода интегратора имеет длительность, устанавливаемую РИОН 16, 17. На экране видеоконтрольиого блока 19 формируется изображение объекта, иэображение профильной шкалы (ПШ) и три вертикальных визира, местоположения которых устаианливаются: левого и среднегоРИОН 16, 17, а правого — выходным сигналом компаратора 9. При измерении левый и средний визиры устанавливаются на левую и праную границы измеряемого объекта. По ПШ отсчиты- а вается число делений между левым и правым визирами, расстояние между которыми пропорционально расстоянию между левым и. средним визирами. Это С число умножается на цену деления ПШ и делится на коэффициент пропорциональности, определяемый наклоном

"пилы" формирователя 5. 3 ил. ния.

1 130989

Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться в роботизированных производственных комплексах для дистанционного измереЪ ния,размерон деталей. 5

Цель изобретения " повышение точности измерений.

На фиг. f представлена структурная электрическая схема телевизионного. 10 измерителя раэмеран; на фиг. 2 приве- дены временные диаграммы напряжений; на фиг. 3 показано изображение,формируемое .на экране видеоконтрольного

15 блока.

Телевиэнонный, измеритель размеров садерж. т телевизионную камеру 1, перВый 2, второй 3, третин 4 н четв -pTHA 5 формирователи, пилообразного напряжения, первый Ь, второн 7, третий 8 н

20 четвертый 9 компараторы, первый 10, второй 11 и третий 12 дифференцирующие элементы, первый 13, второй 14 и третий 15 элементы И, первый 16 н

25 второй 17 регулируемые источники опорного напряжения, видеоусилитель

18, нидеоконтрольный блок 19, первый

20, второй 21, третий 22, четвертый

23 и пятый 24 ннверторы; и интегра-. тор 25.

На фиг. 2.а показана форма напряжения строчного сннхросигнала на первом выходе телевизионной камеры 1, на фиг. 2 б,в - форма напряжения на выходах первого 2 н второго 3 форми- рователей; на фиг. 2 г — форма напряжения на выходе первого кампаратора б; на фиг. 2 д.е.ж.з.и.к — форма напряжений на выходах соответственно 0 первого инвертора 20, третьего элемента И 15, третьего 4 и четвертого

5 формирователей, третьего компаратора 8 и третьего ннвертора 22.

45 . На экране видеоконтрольного барака

19 фармируютс я иэображение профильной шкалы 26, изображение объекта 27 и изображения трех визиров 28,29 и 30.

Устройство работает следующим образом.

4 2 тывания компараторов 6 и 7 устанавливается с помощью регулируемых источников 16 и 17 опорного напряжения.Выходной сигнал (фиг.2 r) первого компаратора 6 и проинвертированный с помощью первого инвертора 20 выходной сигнал нторого компаратора 7 (фиг.2е) поступают на интегратор 25. С помощью проинвертированного выходного сигнала (фиг.2д) второго компаратора 7 третьим 4 и четвертым. 5 формиро. вателями пилообразного напряжения формируются пилообразные напряжения (фиг.2 ж,з),поступающие на третий 8, и четвертый 9 компараторы. Причем наклон "пилы" сигнала (фиг.2 ж) круче, чем наклон пилы" сигнала (фиг.2 з). На другие входы компараторов 8 и 9 поступает выходное напряжение интегратора 25.Выходное напряжение (фиг.2 и) третьего компара-:. тора 8 поступает через второй инвертор 21 на вход второго элемента И 14, на другой вход"которого поступает выходное напряжение второго компаратора 7. С выхода втоаого элемента

И 14 сигнал (фиг ° 2 к) поступает че- рез третий инвертор-22 на другой Вход интегратора 25.

Таким образом, на вход интегратора 25 поступает сигнал (фиг.2 е), длительность которого зависит от уровней срабатывания первого 6 и второго 7 компараторов, устанавливаемых регулируемыми источниками 16 и 17 опорного напряжения, а на другой вход интегратора 25 — сигнал (фиг. к).

В первый момент на входы интегратора 25 поступают сигналы, не равные по длительности: друг другу, выходное напряжение интегратора 25 начинает изменяться и иэменянтся до тех пор, пока эти сигналы не уравняются по длительности, то есть, выходное напря-, жение интегратора 25 соответствует сигналу (фиг.2 д), длительность кото рого устанавливается регулируемыми источниками 16 и 17 опорного напряжеИз строчных сигналов (фиг. 2a),, поступающих с телевизионной камеры 1, с помощью первого 2 и второго 3 формирователей пилообразного напряжения формируются пилообразные напряжения (фиг.2б,в), поступающие ча первь.. 6 и второй 7 компараторы.уровень срабаПроинвертированные с помощью первого 20, четвертого 23 и пятого 24 инверторон выходные сигналы первого.

6, второго 7 и третьего 8 компараторов "поступают через первый 10, второй 11 н третий 12 дифференцирующие элементы на лервь"й элемент И 13. С выхода первого элемента И сигнал по3. 13098 ступает на видеоусилитель 18, где смешивается .с видеосигналом, поступающим с телевизионной камеры 1. С видеоусилителя 18 сигнал, поступает на видеоконтрольн и блок 19 Таким 5 образом, на экране видеоконтрольно го блока 19 кроме соответствующего изображения объекта 27 высвечиваются три вертикальных визира: левый визир 28, местодоложение которого на 1О экране видеоконтрольного блока 19 устанавливается с помощью регулируемого источника 16 опорного напряжения, средний визир 29, местоположе,ние которого на экране видеоконт- 15 рольного блока 19 устанавливается .регулируемым источником 17 опорного напряжения, правый визир 30, местоположение которого определяется выходным сигналом четвертого компара- 20 тора 9. Поскольку выходной сигнал четвертого компаратора однозначно зависит от выходного напряжения интегратора 25, а выходное напряжение интегратора 25, как уже было указано 25 ранее, соответствует сигналу, длительность которого устанавливается регулируемыми источниками 16 и 17 опорного напряжения, то расстояние. между "левым 28 и средним 29 визирами 30 пропорционально расстоянию между левым 28 и правым 30 визирами.

Коэффициент пропорциональности К„ зависит от наклона "пилы". сигнала (фиг.2 з). Таким образом, например . при К = 5 расстояние между левым 28 и правым 30 визирами в пять раз больше, чем расстояние между левым 28 и средним 29 визирами. На экране видео-4р контрольного блока 19 высвечивается профильная шкала 2б,которая может врыть сформирована как механическим,так и электронным способами.При измерении левый 28 и средний 29 визиры устанав-45 ливаются регулируемыми источниками

16 и 17 опорного напряжения соответственно на левую и правую границы измеряемого объекта.По профильной шкале

26 отсчитывается число делений между ip левым 28 и правым 30 визирами,это число умножается на цену деления профильной шкалы 26 и делится на коэффициент пропорциональности К„. Таким образом определяется результат из- 55 мерения.

9ч 4

Формула изобретения

Телевизионный измеритель размеров, содержащий последовательно соединен ные телевизионную камеру, первый

1 формирователь пилообразного напряжения н первый компаратор, второй вход которого соединен с выходом первого регулируемого источника опорного напряжения, последовательно соединенные первый дифференцирующий элемент; первый элемент И, видеоусилитель и видеоконтрольный блок, к второму и тре-. тьему входам первого элемента И подключены выходы соответственно первого и третьего дифференцирующих элементов, к второму входу видеоусипителя подключен второй выход телевизионной камеры, к первому выходу которой последовательно подключены второй формирователь пилообразного напряжения и второй комларатор, второй вход которого соединен с выходом второго .регулируемого источника опорного напряжения, о т л и ч А ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй и третий элементы И, третий и четверть1й формирователи пилообразного напряжения, третий и четвертый компараторы, пять инверторов и интегратор,,причем первый инвертор, третий формирователь пилообразного напряжения, третий компаратор, второй инвертор, второй элемент И, третий инвертор, интегратор, четвертый компаратор и четвертый инвертор последовательно включены между выходом второго компаратора и входом третьего дифференцирующего элемента, выход третьего элемента И подключен к второму вхоДу интегратора, первый вход третъего элемента И соединен с выходоМ первого коьрпаратора и через пятый инвертор с входом первого дифференццрующего эпемента, а второй вход третьего эле-. мента И вЂ” с выходом первого инвертора, с входом четвертого формирователя пилообразного напряжения и с входом второго дифференцирующего элемента, выход четвертого формирователя пилообразного напряжения подключен к второму входу четвертого компаратора, первый вход которого объединен с вторым входом третьего компаратора, а выход второго компаратора подключен к второму входу второго элемента И.

1309894 У

Г, «(» г — (aЛ 1 Г П Ц

Г

Л Л

Составитель А. Прохоровский

Редактор Т. Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4400

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4