Способ измерения положения проекции границы объекта на фотоприемнике с зарядовой связью
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения изменений линейных размеров различных тел. Цель изобретения - повышение быстродействия путем осуществления электронного сканирования положения проекции границы объекта фотоприемником с зарядовой связью в режиме непрерывного перемещения его зарядовых пакетов. Зарядовые пакеты фотоприемника с зарядовой связью перемещают непрерывно, без стадии накопления зарядов. По амплитуде каждого выходного импульса фотоприемника с зарядовой связью определяют положение проекции границы объекта. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН щ1g G 01 В 11/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254280/24-28 (22) 03.06.87 . (46) 23.06.90. Бюл. К- 23 (71) Институт проблем прочности АН
УССР (72) B.В.Рубаи (53) 531.7.717 (088.8) (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКЦИИ ГРАНИЦЫ ОБЪЕКТА НА ФОТОПРИЕМНИКЕ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения изменения линейных размеров различных тел.
Цель изобретения — повышение быстродействия путем осуществления электронного сканирования положения проекции границы объекта фотоприемником с зарядовой связью (ФПЗС) в режиме непрерывного перемещения его зарядовых пакетов.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, осуществляющего способ; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на выходе ФПЗС и на выходе сглаживающего фильтра для случая, когда все ячейки ФПЗС перекрыты изображением объекта; на фиг. 3 — диаграммы напряжений на выходе ФПЗС и выходе сглаживающего фильтра для
„„SU 157 41 А1
2 зовано для измерения изменений линейных размеров различных тел. Цель изобретения — повышение быстродействия путем осуществления электронного сканирования положения проекции границы объекта фотоприемником с зарядовой связью в режиме непрерывного перемещения его зарядовых пакетов. Зарядовые пакеты фотоприемника с зарядовой связью перемещают непрерывно, без стадии накопления зарядов. По амплитуде каждого выходного импульса фотоприемника с зарядовой связью определяют положение проекции границы объекта. 4 ил. случая, когда граница изображения объекта проходит через середину
ФПЗС; на фиг. 4 — диаграммы напряжений для случая, когда все ячейки
ФПЗС освещены, Сущность способа заключается в следующем.
Объект освещают и проецируют на
ФПЗС, работающий в режиме непрерывного перемещения зарядовых пакетов беэ стадии накопления зарядов. Амплитуда выходного напряжения на выходе ФПЗС н таком режиме пропорциональна положению изображения границы объекта относительно края ФПЗС, принятого эа точку отсчета, Реализация способа показана на примере устройства для измерения деформации образца.
Т573341
Устройство, реализующее способ, содержит первый измерительный канал
1, второй измерительный канал 2 и формирователь 3 сигнала деформации. .Каждый из измерительных каналов сос5 тоит из оптически связанных осветителя 4, узкополосного светофильтра
5, объектива б и ФПЗС 7, формирователя 8 управляющих импульсов и сглаживающего фильтра 9, выход формирователя 8 управляющих импульсов подключен к управляющему входу ФПЗС 7, выход которого подключен к входу сглаживающего фильтра 9, выход которого является выходом измерительно го канала. Выход первого измерительного канала 1 подключен к первому входу формироватепя 3 сигнала деформации, к второму входу которого подключен выход второго измерительного канала 2, Осветители 4 первого и второго измерительных каналов 1 и 2 освещают соответствующие границы образца 10. 25
Способ осуществляется следующим образом.
На границы образца 10 (фиг. 1) направляют с помощью осветителей 4 параплельные пучки света. При этом в каждом измерительном канале 1 и 2 изображение соответствующей границы образца 10 через светофильтр 5 проецируется объективом б на ФПЗС 7.
Формирователь 8 управляющих импульсов обеспечивает работу ФПЗС 7 в режиме без накопления заряда, осуществляя при этом непрерывное перемещение зарядовых пакетов вдоль фоточувствительных ячеек ФПЗС 7. При этом осу- 4р ществляется непрерывное электронное сканирование изображения границы образца 10. Величина зарядового пакета, поступающего на: выход ФПЗС 7, а следовательно, его выходное напряжение определяется положением границы образца относительно фоточувствительных ячеек ФПЗС 7. Если все фоточувствительные ячейки ФПЗС 7 закрыты иэображением образца 10, амплитуда выходного напряжения ФПЗС 7 имеет минимальное, значение (AHI 2), а постоянное напряжение на выходе сглаживающего фильтра 9 равно нулю.
Когда все фоточувствительные ячейки ФПЗС 7 освещены (фиг. 4), амплитуда его выходного напряжения и напряжение на выходе сглаживающего фильтра 9 имеют максимальное значение. Таким образом, напряжение на выходе сглаживающего фильтра 9 пропорционально положению границы изображения образца относительно края ФПЗС 7, принятого за точку отсчета. Сформированное напряжение с выхода каждого измерительного канала поступает на соответствующий вход формирователя
3 сигнала деформации, который вырабатывает сигнал, пропорциональный измерению линейных размеров образца 10.
При измерениях границы образца 10 следует проецировать на ФПЗС таким образом, чтобы границы изображения проходили через середину ФПЗС. Это позволит регистрировать как увеличение, так и уменьшение контролируемого размера.
Формула и з о б р е т е и и я
Способ измерения положения проекции границы объекта на фотоприемнике с зарядовой связью, заключающийся в том, что перемещают зарядовые пакеты фотоприемника с зарядовой связью, положение проекции границы объекта определяют по параметрам сигнала с выхода фотоприемника с зарядовой связью, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, перемещают зарядовые пакеты фотоприемника с зарядовой связью непрерывно,.положение проекции границы объекта определяют по амплитуде каждого выходного импульса фотоприемника с зарядовой связью.
И!Н11111ПНППП11Щ
1573341
Фиг.1
Фиг Ю
Редактор С.Патрушева
Корректор Н.Король .
Заказ 1637 Тираж 492 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
МИ
Составитель В.Козлов
Техред Л.Сердюкона
