Оптико-электронное устройство для автоматической регистрации уровня дефокусировки объектива

Оптико-электронное устройство для автоматической регистрации уровня дефокусировки объектива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптикоэлектронным системам и может использоваться для автоматизации процессов измерения фокусныхотрезков оптических силовых элементов и фокусировки при сборке оптических приборов. Цель изобретения - повышение точности регистрации уровня фокусировки. Синхрогенератор 12 формирует сигналы, необходимые для организации алгоритма обработки видеосигналов с фотоприемников 3 и 4. Блок 6 двойной корреляционной выборки обеспечивает вьщеление видеосигнала, освободившегося от корреляционной помехи. После вычисления интеграла положительной части видеосигнала происходит запоминание и хранение результата интегрирования в схеме 11 выборки-хранения. Схемой 10 сравнения осуществляется сравнение результатов интегрирования видеосигналов с фотоприемников 3 и 4, результат сравнения запоминается по импульсу записи , поступающему с синхронизатора 12, схемой выборки-хранения. Знак выходного напряжения соответствует знаку фокусировки испытуемого объектива , а величина характеризует уровень дефокусировки. 2 ил. с S / С

СОНЭЗ СОВЕТСНИХ

СоаМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

nw 30 <è> (5ц 4 С 03 В 3/00,Ъ

- R

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3814478/24-10 (22) 19.11.84 (46) 30.08.86. Бюл. В 32 . (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (72} В.A.Áðûçãàëîâ, М.А.Великотный и Ю.A.Розов (53) 535.818(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 883843, кл. G 03 В 3/00, 1980. (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ УРОВНЯ ДЕФОКУСИРОВКИ ОБЪЕКТИВА (») Изобретение относится к оптикоэлектронным системам и может использоваться для автоматизации процессов измерения фокусных отрезков оптических силовых элементов и фокусировки при сборке оптических приборов. Цель изобретения — повышение точности регистрации уровня фокусировки. Синхрогенератор 12 формирует сигналы, необходимые для органиэации алгоритма обработки видеосигналов с фотоприемников 3 и 4. Блок 6 двойной корреляционной выборки обеспечивает выделение видеосигнала, освободившегося от корреляционной помехи. После вычисления интеграла положительной части видеосигнала происходит запоминание и хранение результата интегрирования в схеме 11 выборки-хранения. Схемой 10 сравнения осуществляется сравнение результатов интегрирования видеосигналов с фотоприемников 3 и 4, результат сравнения запоминается по импульсу за в Е

О писи, поступающему с синхронизатора 12, схемой выборки-хранения. Знак выходного напряжения соответствует знаку фокусировки испытуемого обьектива, а величина характеризует уровень дефокусировки. 2 ил.

1254408

При точной фокусировке объектива 1 изображение объектива формируется в плоскости, расположенной "посредине между плоскостями фотоприемников, и изображения и плоскостях фотоприемников имеют одинаковый "размытый" характер. Смещение плоскости изображения приводит к тому, что максимальное значение в распределении освещенности на одном из фотоприемников увеличивается, а на другом уменьшается. Таким образом, разность световых

Изобретение относится к оптикоэлектронным системам, предназначенным для автоматической дефокусировкн объективов в процессе их работы, а также для автоматизации процессов измерения фокусных отрезков оптических силовых элементов и фокусировки при сборке оптических приборов, Устройство может найти применение и в ряде других областей, где требует- 1О ся автоматическое измерение расстояния до объектов произвольной конфигу" рации.

Целью изобретения является повышение точности регистрации уроння дефокусировки, На фиг. 1 представлена схема оптической части устройства; на фиг. 2 блок-схема блока обработки сигнала, На фиг. 1 последовательно по ходу 20 лучей расположены фокусируемый объектив 1, снетоделитель 2 и два фотоприемника 3 и 4 на линейных приборах с зарядовой связью (ЛППЗ}..

Блок обработки видеосигналов со- 25 держит фотоприемники 3 и 4, сумматор 5, блок 6 двойной коррелиронанной выборки (ДКВ), дискриминатор 7 уровня сигнала, интегратор 8, первую схему 9 выборки-хранения, схему 10 сравнения, вторую схему 11 выборки-хранения, синхрогенератор 12.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от объектива, на который осуществляется фокусировка, проходит объектив (фиг. 1), снетоделитель 2 и в образованных снетоделителем 2 оптических каналах попадает на светочувствительные поверхности фотоприемников 3 и 4. При этом в одном из оп" тических каналов, образованных светоделителем 2, фотоприемник смещен из фокальной плоскости объектива 1 в по-. ложительном направлении íà +hz, а в другом оптическом канале - н отри- 15 цательном напранлении на -й к.

II0ToKoB в зонах изображений с максимальной освещенностью можно использовать в качестве информативного пара" метра расфокусиронки испытуемого обьектина 1.

Обработка сигнала с фотоприемников осуществляется следующим образом.

Синхрогенератор 12 формирует сигналы, необходимые для организации алгоритма обработки видеосигналов с фотоприемников 3 и 4.

Один цикл измерений состоит иэ mecти тактов. В первом такте происходит сканирование первого фотоприемника.

При этом на его выходе формируется видеосигнал, который через сумматор 5

\ блок 6 ДКВ и дискриминатор 7 поступает на вход интегратора 8. Блок 6 ДКВ обеспечивает выделение видеосигнала, свободного от коррелированной помехи, обусловленной наличием режима сброса выходного узла фотоприемника на ЛППЗ и проникающего в этот узел эа счет емкостной связи между электродами

ЛППЗ тактового четырехфазного управляющего сигнала, осуществляющего режим переноса считываемого информационного заряда. Кроме того, блок 6

ДКВ дает возможность "привязать" темновой уровень видеосвязи к заданному опорному регулируемому напряжению U .

Интегратор 8 совместно с дискриминатором 7 производит интегрирование только положительной части видеосигнала.

За счет изменения опорного напряжения Uy видеосигнал смещается относительно нулевого потенциала, что позволяет проводить его интегрирование под любым заданным уровнем, определяемым величиной Пд„. Это свойство позволяет установить необходимый диапазон работы и требуемую чувствительность системы.

После окончания первого такта измерения, когда вычислен интеграл положительной части видеосигнала, синхрогенератор 12 формирует второй такт цикла измерений, н котором происходит запоминание результата интегрирования н схеме 9 выборки-хранения. При этом разр .шение записи результата интегрирования осуществляется импульсом, поступающим с синхронизатора 12 на вход разрешения записи схемы 9 выборки-хранения. Результат интегрирования хранится н этой схеме до второго такта следующего цикла измерения.

1254408

Формула изобретения

Составитель А.Чистяков

Техред N.Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор М.Циткина

Заказ 4716/49 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауп ская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

В третьем такте происходит сброс интегратора 8, в четвертом такте сканирование второго фотоприемника, в пятом такте - сравнение результатов интегрирования видеосигналов с перво- Ь

ro и второго фотоприемников. Последняя операция осуществляется схемой 10 сравнения, причем результат сравнения с выхода этой схемы запоминается по импульсу записи, поступающему с синхрогенератора 12, схемой 11 выборкихранения. Данный результат хранится до пятого такта следующего цикла измерения. В щестом такте текущего цикла происходит сброс интегратора. 15

Выход схемы 11 выборки-хранения является выходом устройства.

Таким образом, знак выходного напряжения соответствует знаку дефокусировки испытуемого объектива 1, а величина характеризует уровень этой .дефокусировки.

Оптико-электронное устройство для автоматической регистрации уровня дефокусировки объектива, содержащее светоделительный элемент, фотоприемники в виде приборов с переносом заряда, расположенные в образованных светоделительным элементом оптических каналах со смещением отно-, сительно фокальной плоскости фокусируемого объектива в противоположных направлениях на одинаковую величину, и блок обработки сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации уровня, в него введены сумматор., блок двойной коррелированной выборки, источники регулируемого напряжения, дискриминатор уровня сигнала, интегратор, схема сравнения и две схемы выборки-хранения, при этом блок обработки сигнала выполнен в виде синхрогенератора, соединенного первым и вторым выходами с управляющими входами фотоприемников, сигнальные выходы каждого из которых подключены к соответствующим входам сумматора, соединенного выходом с информационным входом блока двойной коррелированной выборки, вход привязки нижнего уровня которого соединен с выходом источника регулируемого напряжения, а два входа управления соединены с третьим и четвертым выходами синхрогенератора, выход блока двойной коррелированной выборки через дискриминатор уровня сигнала подсоединен к информационному входу интегратора, сбросовый вход которого соединен с пятым выходом синхрогенератора, выход интегратора подключен к одному входу схемы срав" нения и информационному входу первой схемы выборки-хранения, вход управления которой соединен с шестым выходом синхронизатора, выход первой схемы выборки-хранения подключен к другому входу схемы сравнения, выход которой подключен к информационному входу второй схемы выборки-хранения, вход управления которой. соединен с седьмым выходом синхрогенератора, а выход второй схемы выборки-хранения является выходом устройства.