Устройство для регулирования интенсивности оптического излучения

 

1 ф вя,. ;а ае;и;ле.е< t еиВтаи т ее-т хм « сквЯ б те M

О Il

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Соизз Советскин

Социалистических

Республик (1!) 547737

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2152839/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 16.05.77 (51) М. Кл.

G 05 0 "5/00

Государственный иоиитет

Совета Министров СССР оо делам изееретений и открытий (53) УДК

62 50 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Черепаха (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ

ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к автоматическим регуляторам оптического излучения, и может быть использовано в адаптирующихся к интенсивности излучения устройствах, осуществляющих анализ изображений или трехмерного пространства. Такие устройства находят применение при поиске и ориентации в оптическом диапазоне, в системах оптической обработки информации, в телевидении и др.

Известны автоматические регуляторы оптического излучения, содержащие передающие телевизионные трубки и системы анализа видеосигнала (1) .

В таких регуляторах управляющий сигнал получают путем преобразований видеосигнала; быстродействие их не превышает времени одного цикла обзора кадра. Такие регуляторы позволяют осуществлять регулирование как по усредненной в пределах площади излучающего изображения интенсивности потока излучения, так и по локальному максимуму интенсивности.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для регулирования интенсивности оптического излучения, содержащее последовательно установленные на одной из оптической оси управляемый оптический фильтр и делитель потока излучения, на одном из выходов кото. рого последовательно расположены пространственный интегратор и приемник излучения, подключенный через блок сравнения к входу управляемого оптического фильтра (2) .

При высокой скорости регулирования известное устройство для регулирования интенсивностей оптического излучения имеет ограниченную область применения вследствие регулирования только по

1р усредненной в пределах некоторой плошади излучающего изображения интенсивности излучения.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем осуществления регулирования по локальному максимуму интенсивности из1н луче ния.

Это достигается тем, что устройство содержит на втором выходе делителя потока излучения последовательно расположенные на одной оптической оси нелинейный преобразователь излучения, второй пространственный интегратор и второй приемник излучения, подключенный к второму входу блока сравнения.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Оно содержит управляемый оптический

2б фильтр 1, делитель 2 потока излучения, связанный с

547737 управляемым оптическим фильтром 1, пространственный интегратор 3 и приемник 4 излучения, установленные на одном из выходов делителя 2 потока из лучения, нелинейный преобразователь 5 излучения, второй пространственный интегратор 6 и второй приемник 7 излучения блок сравнения 8, входы которого подключены к приемникам 4 и 7 излучения, а выход — к управляемому оптическому фильтру 1.

В качестве управляемого оптического фильтра 1 могут быть использованы блок из поляризатора и анализатора, пропускание которых управляется напряжением, механическая диафрагма и др.

В качестве нелинейного преобразователя 5 излучения могут быть использованы электроннооптический преобразователь изображения с нелинейной зависимостью яркости экрана от облученности входного окна, растровый преобразователь, изменяющий контраст изображения и др.

Предлагаемый автоматический регулятор оптического излучения работает следующим образом.

Поток излучения, прошедший управляемый оптический фильтр 1, делитель 2 потока излучения делит на три канала. Один из каналов является выходным потоком регулятора. Излучение другого канала пространственный интегратор 3 интегрирует по площади и направляет на приемник 4 излучения.

Электрический сигнал приемника 4 пропорционален мощности потока излучения, полученного на выходе управляемого оптического фильтра 1.

Третий канал делителя 2 потока излучения формирует изображение излучающего объекта на входном окне нелинейного преобразователя 5 излучения. В установившемся режиме изображение, сформированное на выходном экране преобразователя 5 отличается от изображения на входном окне последнего тем, что в участке максимальной яркости нарушается пропорциональность в преобразовании мощности потока излучения. Излучение изображения, сформированного на выходном экране преобразователя 5, пространственный интегратор 6 интегрирует по площади и направляет на приемник 7 излучения. Пропорциональность электрического сигнала на выходе приемника 7 мощности потока излучения, поступающего на вход преобразователя 5, в установившемся режиме отсутствует.

Выходные сигналы приемников 4 и 7 поступают на входы блока сравнения 8. В установившемся режиме выходной сигнал блока сравнения 8 поддерживает пропускание управляемого оптического фильтра неизменным. Уменьшение максимальной яркости излучающего объекта вызывает уменьше. ние нелинейности при преобразовании изображения в преобразователе 5, что приводит к изменению разностного сигнала на выходе блока сравнения 8, 5 причем в результате изменения разностного сигнала увеличивается пропускание управляемого оптического фильтра 1.

Таким образом, регулирование потока излучения в предлагаемом устройстве происходит на осно10 ванин контролирования уровня максимальной интенсивности излучения в локальном участке.

Использование одновременных преобразований оптического сигнала вместо последовательных теле15 визионных преобразований при регулировании по локальному максимуму интенсивности излучения позволяет повысить скорость регулирования в 10

10 раз, Кроме того, предлагаемое устройство для регулирования оптического излучения значительно проще и дешевле автоматических регуляторов, использующих телевизионную технику.

Формула изобретения

Устройство для регулирования интенсивности оптического излучения, содержащее последовательно установленные на одной оптической оси управляемый оптический фильтр и делитель потока излучения, на одном из выходов которого последовательно расположены пространственный интегратор и приемник излучения, подключенный через блок сравнения ко входу управляемого оптического фильтра, отличающееся тем, что с целью расширения области применения устройства путем осуществления регулирования по локальному максимуму интенсивности излучения, оно содержит на втором выходе делителя потока излучения последовательно расположенные на одной оптической оси

4 нелинейный преобразователь излучения, второй пространственный интегратор и второй приемник излучения, подключенный ко второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание

tlpH экспертизе:

1. Полоник В.С. "Телевизионные автоматические устройства" М., 1974 г, стр. 75-77.

2. Тимохин В.А, "Система автоматической регулировки освещенности, Техника кино и телевидения, N 4, 1960 г, стр. 58-62.

547737

Выход

8 ход

Составитель Л Птендова

Техред О дуговая

Редактор Е. Гончар

Корректор Б. Югас

3аказ 787/100

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 1 062 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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