Автоматизированные телевизионные ситемы наблюдения. Андреев А.Л. - 72 стр.

UptoLike

Составители: 

72
Угломер состоит из двух
основных частей: оптико"
электронного датчика (ОЭД),
определяющего базовую сис"
тему координатных осей
X,Y,Z и контрольного эле"
мента, размещаемого на кон"
тролируемом объекте.
Основными элементами
ОЭД являются: светодиод
(1), диафрагма (2), светоде"
литель (3), объектив (4), по"
зиционно"чувствительный
фотоприёмник, например,
ПЗС"матрица (5), а также
элементы электронного трак"
та предварительной обработки сигнала (на рисунке не показаны).
Контрольным элементом (6) может служить плоское зеркало или
более сложный по структуре пассивный отражатель, жестко связан"
ный с контролируемым объектом.
Диафрагма, представляющая собой пластину с небольшим отвер"
стием в несколько десятков или сотен микрон, располагается в фо"
кальной плоскости объектива, поэтому ОЭД формирует пучок лучей
слабой расходимости. На площадке ПЗС, также расположенной в фо"
кальной плоскости, строится изображение диафрагмы. Координаты
изображения зависят только от углов разворота ψ и χ контролируе"
мого объекта относительно коллимационных осей X и Y и не зависят
от его линейных смещений вдоль любой из координатных осей.
Таким образом, задача измерения угловых разворотов
контролируемого объекта сводится к задаче измерения линейных
координат центра изображения диафрагмы на фоточувствительной
площадке ПЗС.
Один из возможных алгоритмов обработки сигнала от малораз"
мерного (точечного) источника заключается в вычислении коорди"
нат его энергетического центра (ф. 2.32). Другой алгоритм, заклю"
чающийся в интерполяции сигнала с отдельных элементов
матричного фотоприёмника, с последующим определением коор"
динат максимума интерполирующей функции, подробно описан в
разделе 4.1.
При реализации высокоточных погрешностью, не превыша"
ющей единиц утловых секунд) и широкодиапазонных (до единиц и
Рис.4.9. Оптическая схема угломера.
χ
1
2
4
3
5
6
ψ
ϕ