Устройство для ввода и вывода полутоновых изображений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)926649 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 071279 (2l) 2848850/18-24 с присоединением заявки ¹

Р1 М К з

G 06 F 3/153

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0 70 5 8 2. Бюллетень ¹ 1 7

Дата опубликования описания 0705,82 (53) УДК 681. 327. . 11 (088. 8) и.к.илооии, и.и.еремееи, и.и.коотрон и и,",и .:летии:.,:.. о ) (72) Авторы изобретения с .« .:; С;,-;р о .

) у

-«р (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И ВЦВОДА ПОдуТОНОВцХ

ИЗОБРАЖЕНИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств ввода и вывода полутоновых изображений.

Известно устройство для ввода и вывода изображений, содержащее электроннолучевую трубку, блок подсвета, цифроаналоговые преобразователи, объектив, полупрозрачное зеркало и фотоэлектронные умножители (1.3, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство ввода и вывода полутоновых иэображений, содержащее блок управления, блок развертки луча, электроннолучевая трубка, аналогоцифровой преобразователь, два накопителя аналоговых сигналов, генератор импульсов, блок подсвета, первый блок сравнения, полупрозрачное зеркало, два фотоэлектронных умиожителя (2}.

Основной недостаток известных устройств — сравнительно низкое ка.чество (точность) ввода и вывода полутоновых изображений из-за изменения коэффициента усиления фотоэлектронного умножителя.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель. достигается

5 тем, что в устройство для ввода и вывода полутоновых изображений, содержащее блок управления, соединенный с .блоком развертки луча, аналогоцифровым преобразователем, первым и

30 вторым накопителями аналоговых сигналов, цифроаналоговым преобразователем и генератором импульсов, блок подсвета, первый вход кбторого соединен с генератором импульсов, !

5 второй вход — с выходом цифроаналогового преобразователя, третйй— с выходом первого блока сравнения, один вход которого подключен к выходу первого накопителя аналоговых сигналов, один выход блока подсвета соединен с модулятором электроннолучевой трубки, которая оптически связана через полупрозрачное зеркало и носитель изображения с первым фотоэлектронным умножнтелем, причем полупрозрачное зеркало оптически связано с вторым Фотоэлектронным умножителем, блок развертки луча подключен к отклоняющей системе электроннолучевой трубки, введены первый и второй источники света, первый н

926649 второй коммутаторы, третий, четвертый и пятый накопители аналоговых сигналов, второй блок сравнения и усилитель постоянного тока, причем первый источник света подключен к другому выходу блока подсвета и оптиЧески связан с первым фотоэлектронным умножителем, один вход первого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления и одним входом второго коммутатора, одни из входов третьего и четвертого накопителей аналоговых сигналов соединен соответственно с одними из выходов первого и второго коммутаторов, другие входы — с четвертым выходом блока управления, одни из выходов третьего и четвертого накопителей аналоговых сигналов подключены соответственно к одним из входов блоков сравнения, выход второго блока срав нения соединен с третьим входом.усилителя постоянного тока, втОрой источник света подключен к одному из выходов усилителя постоянного тока и оптически связан с другим входом второго фотоэлектронного умножителя, выход которого соединен с другим входом второго коммутатора,, выходы которого подключены ко входу второго накопителя аналоговых сигналов, один вход пятого накопителя аналоговых сигналов соединен с другим выходом усилителя постоянного тока, другой— вход — с четвертым выходом блока управления, а выход - c входом аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема устройства ввода и вывода полутоновых изображений.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 развертки луча, электроннолучевую трубку 3, генератор 4 импульсов, блок 5 подсвета, цифроаналоговый преобразователь 6, источник 7 и 8 света, полупрозрачное зеркало 9, фотоэлектронные умножители 10 и 11, носитель

12 изображения, коммутаторы 13 и 14, накопители 15-19 аналоговых сигналов, блоки 20 и 21 сравнения, носитель 22 постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь 23.

Устройство работает . следующим образом.

При выводе иэображения по команде из ЭВМ в устройство выдаются: на блок 2 развертки луча — коды положения луча; электроннолучевой трубки 3 — коды диаметра луча, на цифроаналоговый преобразователь 6 коды яркости луча. По сигналам блока 1 управления накопители аналогового сигнала приводятся в исходное состояние. Затем блок 1 управления выдает управляющий сигнал на генератор 4 импульсов, по переднему фронту которого блок 5 подсвета вырабатывает импульс тока, пропорциональный коду яркости луча В. Этот ток, поступая на управляемый источник 7 света, формирует íà его выходе световой поток Ф = с „В, где cLq- посто5 янный коэффициент, Фотоэлектронный умножитель 10 преобразует этот поток в импульс тока, который по сигналу из блока 1 управления направляется с помощью !

О коммутатора 13 сигнала в накопитель

16 аналогового сигнала, где из него

ы формируется нарастающее напряжение

U<(t) . Время накопления сигнала определяется длительностью импульса генератора 4 стабильных импульсов. По заднему фронту этого импульса блок

5 подсвета отключает импульс тока от управляемого источника 7 света. К этому времени в накопителе 16 анало70 гового сигнала напряжение U„(t) достигнет уровня U „ = С„cL„Ê Â, где С„ постоянный коэффициент; К „ — коэффициент усиления фотоэлектронного умножителя 10.

По окончании импУльса генератоРа

4 импульсов блок 5 подсвета вырабатывает напряжение, пропорциональное коду яркости луча, которое поступает на модулятор ранее запертой отрицательным смещением электроннолучевой трубки 3 и отпирает ее. На выходе трубки формируется световой поток

Фо(В,у), величина которого зависит от .кода яркости В и коэффициента световой отдачи люминофора . Часть светового потока ответвляется полупрозрачным зеркалом 9 на фотоэлектронный умножитель 10 и преобразуется в ток, который по сигналу блока

1 управления коммутатором 13 направ40 ляется в накопитель 15 аналогового сигнала, где преобразуется в линейно-нарастающее. напряжение UI)(t)

= С 1 Ф о(В, у) .К1 t, где С = постоянный коэффициент.

По достижении напряжением V<(t) уровня U блок 20 сравнения выдает на блок 5, подсвета импульс, по которому блок 5 подсвета возвращается в исходное состояние и электронно5О лучевая трубка запирается. К моменту сравнения t@ напряжение U <(t) достигает уровйя Uq —— С 1. К „Ф p(B, ) х

to. Тогд

d.- В-С

О Cq@p(Bp f)

Экспозиция светового пятна

С -C>

Н=С Ф (В ) -t = — —. В, 3о Ос где С вЂ” постоянный коэффициент.

Таким образом, на экспозицию свето о вого пятна не влияет ни коэффициент светоотдачи люминофора g, ни нестабильность коэффициента усиления фотоэлектронного умножителя 10 во всем диапазоне кодов яркости. Экспо65 зиция при этом определяется только

926649

Формула изобретения значением кода яркости В. Этим достигается высокая точность в режиме вывода изображений °

В режиме ввода изображений источник 7 света и электроннолучевая трубка 3 засвечиваются токами, .соответствующими максимальному коду яркости Вщ, поступающему из блока 1 управления.

Устройство работает следующим образом.

Часть светового потока Фо(В„,) проходит через полупрозрачное зерка-. ло 9, носитель изображения 12 к фотоэлектронному умножителю 11 и преобразуется в ток, который по сигналу из .блока 1 управления коммутатором

14 аналогового сигнала направляется в накопитель аналогового сигнала 18, где он преобразуется в линейно-нарастающее напряжение U (t), достигающее за время свечения электроннолучевой трубки 3 t уровня U>- — С4. Н.Р-К,1, где C4 — постоянный коэффициент;

К - коэффициент усиления фото-.

g электронного умножителя 11;

f5 - коэффициент пропускания носителя 12 изображения.

Это напряжение запоминается и пре- © образуется в.ток усилителем 22 постоянного тока. Этот ток поступает по команде блока 1 управления после окончания импульса подсвета электроннолучевой трубки 3 в накопитель аналогового сигнала 19 и управляемый источник 8 света. Последний вырабатывает световой поток

Ф4 =dq-P. К1, где 4.q - постоянный коэффициент.

Световой поток Ф преобразуется фотоэлектронным умножителем ll в ток, который по сигналу блока 1 управления коммутатором 14 направляется в накопитель 17 аналогового сигнала, где из него формируется линейнонарастающее напряжение

04() = С .)Ъ. Ко. г где С вЂ” постоянный коэффициент.

Напряжение U и U (t) поступает на

4. блок 21 сравйения.

Момент их сравнения t„ опреде" ляется й.

С

К!1 где С = — - Н вЂ” постоянный коэффициС

Ь С

5 ент.

В течение этого времени в накопителе 19 аналогового сигнала формируется линейно-нарастающее напряжение 06(t), достигающее уровня

V> = UZ t„= C P„, где С7 = С - Н- С вЂ” постоянный коэф4 6 фициент.

Напряжение U поступает в аналого5 цифровой преобразователь 23, кодиру-. ется и выдается через блок J. управления в ЭВМ. Как видим, кодируемое напряжение U не зависит от неста5 бильности коэффициента усиления К ъ фотоэлектронного умножителя 11, а определяется только коэффициентом пропускания В носителя изображе5 ния 12.

10 Устройство для ввода и вывода полутоновых иэображений, содержащее блок управления, соединенный с блоком развертки луча, аналогоцифровым преобразователем, первым и вторым накопителями аналоговых сигналов, цифроаналоговым преобразователем и генератором импульсов, блок подсвета, первый вход которого соединен с генератором импульсов, второй вход с выходом цифроаналогового преобразователя, третий вход — с выходом первого блока сравнения, один вход которого подключен к выходу первого накопителя аналоговых сигналов, один выход блока подсвета соединен с модулятором электроннолучевой трубки (ЭЛТ), которая оптически связана через полупрозрачное зеркало и носитель изображения с первым фотоэлектронным умножителем, полупрозрачное .зеркало оптически связано с вторым фотоэлектронным умножителем, блок развертки луча подключен к отклоняющей системе ЭЛТ, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью-повыаения точности устройства, оно содержит первый и второй источники света, первый и второй коммутаторы, третий, четвертый и пятый накопители аналоговых сигналов, второй блок сравне40 ния н усилитель постоянного тока, причем первый источник света подключен к другому выходу блока подсвета и оптически связан с первым фотоэлектронным умножителем, один вход

45 первого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления и одним входом второго коммутатора, одни из выходов третьего и четвертого накопителей аналоговых сигналов соеди50 иены соответственно с одними из выходов первого и второго коммутаторов, другие входы — с четвертым выходом блока управления, одни из выходов третьего и четвертого нако55 пит елей ан алО ГОвых си гн алОВ ПОдключены соответственно к одним из входов блоков сравнения, выход второго блока сравнения соединен с третьим входом усилителя постоянного тока, второй источник света подключен к

60 одному из выходов усилителя постоянного тока и оптически связан с другим входом второго фотоэлектронного умножителя, выход которого соединен с другим входом второго коммутатора

65 выходы которого подключены к входу

926649

ВНИИПИ Заказ 2982/41 Тираж 732 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уягород, ул. Проектная, 4 второго накопителя аналоговых сигналов, один из входов пятого накопитеЛя аналоговых сигналов соединен с другим выходом усилителя постоянного тока,. другой вход - с четвертым выходом блока управления, а выход — с входом аналого-цифрового преобразователя.

Источники информации, i принятые во внимание при экспертизе

1. Автсрское свидетельство СССР

М 514283, кл. G 06 С 11/00 1978 °

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2550387/18-24, кл. G 06 К 1 5/20, 1978 (прототип) .