Устройство для счета и измерения объектов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1464185 А1 (51)4 G Об M 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218846/24-24 (22) 09.01.87 (46) 07.03.89. Бюл. У 9 (72) В.И.Абрамов, В.А.Максимов, Л.В.Максимов и С.Н. Гречухо (53) 621.374.32{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1325539, кл. G 06 М 11/02, 1987.

Установка телевизионная автоматическая прикладного назначения, измеритель -1, разработанная предприятием и/я -1335 УШ1.130.033ТО, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА И ИЗМЕРЕНИЯ

ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к телевизионно-вычислительной автоматике и может быть использовано для счета и измерения объектов с повышенной точностью. Целью изобретения является повышение точности устройства. Устройство содержит оптико-механический узел 1, датчик 2 положения оптического узла, телевизионный датчик 3, полосовой фильтр 4, элементы И 5,12, ИЛИ 16, формирователь 7 фокусирующего сигнала, блоки памяти 8,9 и 17, блок

11 вычитания, компаратор 10, блок 14 для селекции и счета, блок 13 управления, формирователь 6 сигнала зоны анализа и узел 15 расфокусировки пучка телевизионного датчика. Изобретение позволяет осуществить комплексную предварительную коррекцию фокусировки объектива и электронного пучка трубки телевизионного датчика.

2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1464185

Изобретение относится к телевизионно-вычислительной автоматике и может бьггь использовано для счета и измерений объектов с повышенной точ5 ностью.

Целью изобретения является повы шение точности устройства °

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока управления; на фиг. 3 - временные диаграммы, пояс; няющие работу устройства; на фиг. 4— структурная схема узла расфокусировки пучка телевизионного датчика» 15

Устройство содержит оптико-меха.— нический узел 1 с датчиком 2 положения оптического узла, телевизионный датчик 3, полосовой фильтр 4, первый элемент И 5, формирователь 6 сигнала 2О зоны анализа, формирователь 7 фокусирующего сигнала, первый 8 и второй

9 блоки памяти, компаратор 10, блок

11 вычитания, второй элемент И 12, блок 13 управления, блок 14 для се- 25 лекции и счета объектов, узел 15 рас-. фокусировки пучка телевизионного датчика 3, элемент ИЛИ 16 и третий блок 17 памяти.

Блок 13 управления содержит пер- 30 вый 18 и второй 19 триггеры, первый

20 и второй 21 элементы ИЛИ, генератор 22 импульсов, счетчик 23 импульсов, элемент И 24,.элемент 25 задержки, расширитель 26 импульсов и элемент НЕ 27.

Узел 15 расфокусировки пучка телевизионного датчика содержит элемент И 28,начетчик 29, цифроаналоговый преобразователь 30, усилитель 31 40 ,и дешифратор 32.

Система может находиться в.исходном (ждущем) и рабочем состояниях.

В исходном состоянии узел 1 фикcHpoBBH B некотором предыдущем IIo310 45 жении. Датчик 3 формирует видеосигнал изображения, который поступает на входы полосового фильтра 4 и блока 14, а также сигналы кадровой и строчной частоты, которые поступают на вход узла 15 и формирователя 6 соответственно.

Полосовой фильтр 4, имеющий относительно широкую полосу проиускания и подъем амплитудно-частотной харак-. теристики немного ниже частоты от55 сечки видеосигнала, выделяет на выходе усиленный спектр высокочастотных составляющих видеосигнала„ С выхода фильтра 4 видеосигнал поступает на элемент И 5, который выполнен по схеме ключа аналогового сигнала и под воздействием строб-импульсов формирователя 6 выделяет видеосигнал изображения, выбранный для анализа зоны на планшайбе датчика 3, и подавляет остальную часть видеосигнала °

Стробированныи вицеосигнал поступает на вход формирователя 7, с которого затем поступает на разрядные входы первого блока 8 памяти.

Двигатель оптико-механического узла 1, блоки 8-11, элемент И 12, узел 15 и счетчик 23 блокированы низким напряжением на выходах триггеров

18 и 19 блока 13 управления.

От элемента ИЛИ 21 блока управления подано напряжение, которое разрешает работу блока 14, после предыдущей коррекции фокусировки оптической системы и пучка датчика 3.

Перед очередным измерением объектов в блоке 14 выделяют сигнал-импульсы контура выбранной зоны анализа на планшайбе датчика 3.

Непосредственно перед получением данных по измерениям объектов блок 14 формирует импульс запуска, по которому устройство осуществляет коррекцию фокусировки на выбранную зону планшайбы.

Импульсы контура поступают в фор.мирователь 6, где формируют зону, на которую предстоит произвести коррекцию фокусировки, а импульс запус-. ка на коррекцию фокусировки(фиг.3.1)на вход триггера 18 блока 13 управления (фиг.3.2).

По сигналу запуска устройство переходит в рабочее состояние коррекции фокусировки сначала оптической, а затем электрической.

Во время оптической коррекции высокое напряжение триггера 18 запускает двигатель (не показано) узла 1 и снимает блокировку блоков 8-11, элемента И 12 и счетчика 23.

Двигатель передвигает узел 1 вдоль фокальной оси объектива в течение времени t = t + t + t (фиг.З).

1 2

Датчик 2 фокусирует крайнее положение узла 1, „а генератор 22 выделяет в моменты фиксирования импульсы (фиг.3.4).

В течение времени t осуществляется пробная расфокусировка объективом, При этом амплитуда сигнала фокусиров1464185 жим коррекции фокусировки электронного пучка датчика 3 (фиг.3.3).

Во время фокусировки электронного пучка сигнал триггера 19 включает узел 15 и снимает блокировку блоков

8-11, элемента И 12 и счетчика 23.

Узел 15 осуществляет пробную расфокусировку в течение времени

По сигналу триггера 19 элемент И 28 узла 15 открывается и импульсы кадровой частоты от датчика 3 поступают на счетный вход счетчика 29. Формируемый код в счетчике 29 преобразуется преобразователем 30 и усиливается усилителем 31 в напряжение, которое управляет фокусировкой пучка датчика.

Нулевые состояния счетчика 29 через дешифратор 32 фиксируются импульсами (фиг.3.4), которые поступают через элемент ИЛИ 16 на вход генератора 22.

Электрическая фокусировка лучка датчика 3 блоками 8-11 и элементом

И 12 осуществляется аналогично оптической фокусировке. При этом работа блоков 8-11 в течение времени t u

t< идентична работе этих блоков в течение времени t< и и соответственно. Отличие лишь в длительности коррекции фокусировки, которая меньше при электрической коррекции, и в амплитуде А » А эа счет фокусировки пучка датчика 3. Положительный перепад напряжения на выходе компаратора 10, который определяет конец времени t<, вызывает возвращение триггера 19 (и через время t, — всей системы) в исходное состояние.

Корректировка фокусировки в течее времени t» осуществляется за счет аботы расширителя 26 импульсов блоа управления, это время является остаточным для установки в счетчике

9 узла 15 кода, соответствующего ксимальной фокусировке пучка датка 3.

В периоде между началом времени концом времени t элемент ИЛИ 21 выхода элемента НЕ 27 формирует игнал, который блокирует работу блоа 14 в части выдачи данных измере" и на регистратор.

В течение времени и осуществляет-40 ся сравнение кодов, поступающих иа входы компаратора 10. Совпадение ко- P дов вызывает формирование высокого напряжения на выходе компаратора 10, по которому через открытый элемент

И 24 срабатывает триггер .18, а по

его сигналу все блоки устройства не- чи реходят в исходное состояние.

В течение времени t двигатель и продолжает передвигать узел 1 по Бо с инерции и в конце движения устанав- с ливает его в положение максимальной к оптической фокусировки на зону ана- ни лиза на планшайбе датчика 3.

Устройство находится в исходном состоянии в течение времени t< r В которое задано элементом 25 задержки

Через время tq переключается триг гер 19 и устройство переходит в реФормула иэобр ет ения ния объектов, содержащее телевизионный датчик, оптико-механический узел, ки на выходе формирователя 7 изменяется в пределах от минимального до максимального ее значений (фиг.3.5).

Коды сигнала фокусировки с разрядных выходов формирователя 7 по тактовым

5 импульсам поступают в первый блок 8 памяти.

Компаратор 10 сравнивает коды, хранимые в блоках 8 и 9 памяти, и выделяет на выходе высокое напряжение, если код блока 8 больше, чем код йтока 9, и - низкое напряжение, если неравенство противоположно.

Высокое напряжение компаратора обес-. печивает открытие элемента И 12 и ввод в блок 9 кода большего значения, чем код, хранимый в этом блоке.

За период пробной расфокусировки в блоке 9 фиксируется код, соответствующий наибольшей амплитуде А сигнала фокусировки (фиг.3.6), т.е. код сигнала истинной фокусировки.

Под воздействием второго импульса генератора 22 счетчик 23 фиксирует 26 высокое напряжение (фиг.3.7), которое поступает на вход блока 17 для подачи в блок 11 кода, соответствующего постоянной величине а. Блок 11, выполненный íà стандартных четырех- 30 разрядных сумматорах, вычитает величину а из амплитуды А, код которой хранится в блоке 9. Величина а выбрана из расчета длины пути движения узла 1 по инерции и полной фокусиров-: ки объектива в конце пути движения системы после выключения питания двигателя, 1

1. Устройство для счета и измере14641 S5

5 блок для селекции и счета объектов, формирователь сигнала зоны анализа, элементы И, элемент ИЛИ и первый блокпамяти, отличающееся тем что с целью повышения точHGcти устроиства, в него введены датчик положения оптического узла, узел расфокусировки пучка тел евизи онног о датчика, блок управления, компаратор, блок вычитания, второй и третий блоки памяти, полосовой фильтр и формирователь фокусирующего сигнала, первый выход телевизионного датчика подключен к первому входу формирователя сигнала зоны анализа, второй вход ! которого соединен с первым выходом блока селекции н счета„ а выход — с первым входом первого элемента И,, выход которого подключен к входу формирователя фокусирующего сигнала, первый выход которого соединен с первыми входами второго элемента И и первого блока памяти, второй вход которого подключен к второму выходу формирователя фокусирующего сигнала, выход первого блока памяти соединен с первым входом компаратора и с пер-. вым входом Второго блока памяти второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого объединен с первым входом блока управления и подключен к выходу комйаратора, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, первый и второй входы которого подключены соответственно к выхо( дам третьего и второго блоков памяти, третий вход которого объединен с третьим входом первого блока памяти и подключен к первому выходу блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока селекции и счета, первый и второй входы которого подключены соответственно к второму выходу блока управления и второму:зыходу телевизионного датчика, который соединен с входом полосового фильтра, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, третий выход блока управления соединен с первым входом оптико-механического узла, первый выход которого подключен к первому входу телевизионного датчика, второй выход — через датчик положения оптического узла к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом узла расфокусировки пучка телевизионного датчика, второй выход которого подключен к второму входу телевизионного датчика, третий выход которого сое5 динен с первым входом узла расфокусир овки пучка телевизионного датчика, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока управления, .третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ,пятый выход блока управления подключен к входу третьего блока памяти.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управ15 ления содержит триггеры, элемент задержки, расширитель импульсов, элементы И, HE и ИЛИ, генератор импульсов и счетчик, первый выход первого триггера подключен к первому входу щ первого элемента ИЛИ, второй выход через элемент задержки соединен с первым входом второго триггера и через элемент HE — к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого

25 является вторым выходом блока управления, первым и вторым входами которого являются соответственно первый вход элемента И и первый вход первого триггера„выход элемента И соедиЗО нен с вторыми входами триггеров, выход второго триггера через расширитель импульсов подключен к второму входу первого элемента ИЗИ и является четвертым выходом блока управле-..

35 ния третьим выходом которого является выход первого триггера, выход первого элемента HJIH является первым выходом устройства и подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу счетчика, выход которого соединен с вторым входом элемента И и является пятым выходом блока управления, третьим выходом которого является вход генератора импульсов, 45 выход которого соединен с вторым входом счетчика.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел расфокусировки пучка телевизионного датчи50 ка содержит элемент И, счетчик; дешифратор, цифроаналоговый преобразователь и усилитель, выход которого является вторым выходом узла расфокусировки пучка телевизионного датчика, первым выходor> которого является выход дешифратора, входы которого .объединены с входами цифроаналогового преобразователя и подключены к узла расфокусировки пучка телевизионного датчика, выход цифроаналогового преобразователя подключен к входу

5 ус или т ел я .

1464185 выходам счетчика, вход которого сое-. динен с выходом элемента И, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами

Составитель Н. Ваганова

Редактор А. Ворович Техред N.Õîäàíè÷ Корректор С. Шекмар

Заказ 827 53 Тираж 66 7 Подпйс ное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул, Гагарина, 101