[发明专利]用于脉冲X光机的自动跟踪插件及自动跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高能高速摄影机用的自动跟踪插件及跟踪方法，具体地说，是涉及一种用于观察爆炸现象的脉冲X光机中的自动跟踪插件及自动跟踪方法。

背景技术

在脉冲X光摄影技术中，同步控制是十分重要的一个环节。传统的同步控制装置是由数控延时电路构成。它能控制脉冲X光机拍摄运动物体某一时刻的运动姿态，例如，拍摄枪弹着靶瞬间的X光照片。其拍摄过程如图1所示。枪弹飞行时先碰到触发测速靶A，其输出的触发信号启动X光机同步机开始计时，当X光机同步机计时到某一予定时刻时，输出一触发信号，启动脉冲X光机出光，此时枪弹正好飞到靶面P，在X光底片上就留下了枪弹着靶的瞬间影象。X光机同步机的预置延迟时间为T＝S/V，其中，S为测速靶A至触发触发靶p的距离，V为枪弹飞行的速度。

尽管脉冲X光机配备有同步控制装置，但是，它对速度失控的高速运动物体仍无能为力。由上述X光机同步机的预置延迟时间T＝S/V可知，摄影时，一但枪弹的速度v不为予定值，X光机同步机的预置延迟时间T即会随之变化，导致同步失控，脉冲X光机就拍摄不到枪弹正好着靶的瞬间影象。目前，国外产品的同步控制装置均无自动跟踪功能。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺点，达到在脉冲X光机工作时，随运动物体速度的变化实时修正同步预置值，使摄影获得准确同步，提高摄影的成功率，从而提供一种用于脉冲X光机的自动跟踪插件及自动跟踪方法。

本发明的目的是这样实现的：本发明的用于脉冲X光机的自动跟踪插件的结构框图如图3所示，虚线内为自动跟踪插件。该用于脉冲X光机的自动跟踪插件的组成包括：两路光电隔离电路，一个1M晶振电路、一个可逆10000计数器、一个自动复0电路和一个放大器；其中两路光电隔离电路的输出端分别与可逆10000计数器的正计数门电路和减计数门电路连接，可逆10000计数器的计0输出端与放大器和自动复0电路的输入端连接。自动复0电路的输出端与可逆10000计数器的复0端相连接。1M晶振电路的输出与可逆10000计数器的门电路相连。具体工作过程是：可逆10000计数器初始状态为0，子弹飞行时先碰到A靶，A靶的触发信号经过光电隔离电路打开可逆10000计数器的加计数门，1M晶振脉冲进入可逆10000计数器，它开始正计数。当子弹飞行碰到B靶时，B靶的触发信号经过光电隔离电路关闭可逆10000计数器的加计数门，同时打开它的减计数门，可逆10000计数器开始负计数。当可逆10000计数器负计数到0时输出一个脉冲信号“0出”，此信号经放大电路放大后触发X光机同步机，X光机同步机启动脉冲X光机出光。与此同时，脉冲信号“0出”，经自动复0电路使可逆10000计数器停止计数，可逆10000计数器复位至初始0状态，等待下一次工作触发。

所述的光电隔离电路：每一路光电隔离电路由一个光电耦合器6N136和电阻、电容组成，光电耦合器6N136的原、副边没有电的连接，只有光的耦合。

所述的1M晶振电路：1M晶振电路由两块与非门电路IC15和IC16与10MHZ晶体震荡器、C2、R5、C3组成10MHZ晶振电路，经十进计数器74LS160分频产生1MHZ晶振计数脉冲。

所述的可逆10000计数器：可逆10000计数器由加、减计数的门电路、可逆10000计数电路组成。IC17、IC20是双D触发器，IC18、IC19是与门，IC21-IC24、IC27-IC32是与非门，它们共同组成10000计数器加、减计数的门电路。IC1-IC4为四块可逆十进计数器，由它们串接组成可逆10000计数器。

所述的自动复0电路：自动复0电路由与非门IC5-IC12共同组成。

所述的放大器：放大器由可控硅K、栅极限流电阻R2、加速电容C1和阴极输出电阻R4组成。

所述的其他辅助电路：其他辅助电路有5V电源电路、50V电源电路和状态显示电路。5V电源电路由变压器T2整流管D1、D2、滤波电容C12、和5V稳压集成电路IC13组成。50V电源电路由R13、R14、C7、C8和三极管BD201、变压器T1组成振荡器，其输出的高频振荡信号经二极管IN4005整流、C9滤波后获得50V直流电压，供可控硅触发输出之用。状态显示电路由LED-1和LED-2LED-1发绿光，LED-2发红光(以上的电路如图4中所示)。