СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2013

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ нения демонстрируется увеличение оптической системы – приблизитель но такая зависимость частотного от клика при постоянной скорости объ екта была бы у классических датчиков при расположении решётки ФЧЭ в плоскости изображения для некоторо го номинального расстояния до объ екта. Наконец, на графике 4 приведена зависимость частотного отклика опи сываемого датчика – он постоянен при расстояниях до объекта от 10 до 90 см (просто для наглядности, на самом деле из математики следует его посто янство при любых расстояниях). Час тотный отклик рассчитывался как отношение точек на графиках 1 и 2 (помноженный на постоянный коэф фициент), т.е. увеличение периода в точности компенсируется увеличени ем линейной скорости. Фокусное рас стояния линзы равно 12,5 см, поэтому график увеличения оптики обрывает ся ниже этого значения, т.к. формула линзы перестаёт работать. Но форму лы расчёта частотного отклика спра ведливы при любых расстояниях, по этому для работы датчика не требуется формирование изображения объекта и диафрагмирование, т.е. используется вся апертура оптической системы. Это позволяет уменьшить мощность под светки объекта либо, при прочих рав ных условиях, увеличить амплитуду выходного сигнала (на два порядка, по сравнению с телецентрическими сис темами). Примерыприменения описываемых в статье датчиков представленына фо то (см. рис. 2). На данный способ и устройство по даны российская и международная за явки на изобретение [2, 3]. Получено решение о выдаче российского патен та; оформляется патент в Германии. Подробное описание автомобильных и общепромышленных датчиков, ос нованных на этом принципе, можно найти в [4]. Безусловно, реальные физические ограничения (неидеальность оптики, необходимость выделения полезного сигнала на фоне паразитной низко частотной составляющей, связанной с перепадами общей яркости объекта и т.п.) влияют на диапазон рабочих расстояний, и конечная конструкция датчика получается сложнее. Тем не менее, в реальных датчиках отноше ние минимального расстояния к мак симальному может составлять 2–3 ра за, чего вполне достаточно для прак тического использования. Л ИТЕРАТУРА 1. Y. Aizu T. Asakura. Spatial Filtering Velocime try, Springer Berlin Heidelberg New York, 2004. 2. Растопов С.Ф. Способ растрового опти ческого измерения скорости объекта. За явка на изобретение RU 2010126779. 3. Rastopov S.F. , OOO «Sensorika M». Method for Scanning Optical Measurement of the Speed of an Object, WO/2012/002843. 4. www.sensorika.com . 19 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2013 Рис. 2. Применение бесконтактного оптического датчика скорости Реклама