Устройство регистрации оптической информации

Устройство регистрации оптической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения погрешностей от различной чувствительности ячеек ПЗС. В устройстве корректируется амплитуда сигнала каждого элемента линейки 1 ПЗС отдельно, таким образом на выходе дифференциального усилителя 3 получается сигнал, который не зависит от чувствительности ячеек ПЗС, а зависит только от величины освещенности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2,1 (21) 4698422/28 (22) 05.06.89 (46) 07.12.91, Бюл, М 45 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института гидромеханики

АН УССР (72) М.В,Канарский, Г.Л,Якубовский и

Г. Г,Филиппова (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1352206, кл. G 01 В 21/06, 1986.

Системы технического зрения(принципиальные основы, аппаратное и математическое обеспечение)./Под общ, ред. A.H.Ïèñàðåâcêîro иА,cD. Чернявского — Л.: Машиностроение, 1988, с. 120-121.

ЯУ ц, 1696859 À1 (54) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является повышение точности за счет исключения погрешностей от различной чувствительности ячеек ПЗС. В устройстве корректируется амплитуда сигнала каждого элемента линейки

1 ПЗС отдельно, таким образом на выходе дифференциального усилителя 3 получается сигнал, который не зависит от чувствительности ячеек ПЗС, а зависит только от величины освещенности, 2 ил.

1696859 р I5 3 г

«> г",111

«» !"

-,7

4!!

45 (".!Bot3j3e,ение относится к изм(3ритель-!!Ой те .Ни <е и мо:кет бытl. Использовано при измерении II исследовании оптических сиг;1алоа, а такж".-. в,"истема;< т(;хн лческого зре> ия

14>зг>естно ус ройств(,.,ля регистрации, Опти«!вских сиГ! !0!ï 3В jeeBJ»изу>ОЩВ(3 спосОб измерения Гв!i:pèíbi и о -.»31(ей>1(>сти светящего я обье:<та, соде!3>кагь186 приос;р с заряДОВОй связь!О !,ПЗС), генератор импульсньгх

r.oñëåäoâàò6ë üí0còå ë л п ре(>бра "oeàтел ь

И 4rlyrfbcHblx ClnrHBnOE, j-Iet>oстатком указан;-1(гго ус. ро iciea является то. что с помосвь>0 устоойства яевоз>»»10ж1 о t trip»!дели! ь интенс »IВ!-!,toi!Tü jt: ял,i!bi!biÄ участков сг>етт1((>6! Ося г>бьекта, 1>аиболеР близким к Г! . ВД»1е>гаемо>иу яв> Я6ТСЯ уcтрОЙСТ!,О B зl BOДВ ОПТИЧег.KOI»1 ИНg>0prIaцИИ::, ПЗ(, ЛИН >йlКИ Н:.> З В г>1, i oäeðæ«>è,åe л!лнейку фа-О -1рглемни:<«36 13 С, . асГ1 рс цели тел ь та кто (1 = х >I>»l tlул ьсо в, усиг>и" тель, аналог(,-цифрсвой преоэрà,!0BBTe(iь (. - U» 1) «i »Б1>Г>, 1>3."1 IBM., Г,-.Ч!»»1 ie»1K«! СЕ>яаана ра(>rI,>eäent»ITeneM акта -3 ых им пул ьсс В и усилителем, выход гocne,BI!6 с чеоез,!1П (: вяза(! r 381>л. которая задает зе>ки.„рабо, Ы Г1 ->(;-1 ->а; Г peg!8ïèò- Л = г,л1ИПуггb(OB ! »И>ЧУЕ гСЯ Г1»7(ле,((ова «8ЛЬНОСЧ Ь »Л! "i »i ПЯ, ; Г!0»авля100>ая рабо го!,:, I!;3t,. Оглгнач:; t»0.

,П пос>упает

i .а 38!.>1 д(1 ", .Г!.>льяейLUей боабОтKn, >. 13,»"!" -а I< »Г 1 Ус! »Poult".TBP, >! В>1« e! (" . i! Го .. «!Мг и(» »>1я 1, 06)-!1стг»абаи он и ;Р" »<ой

1;!i(l> .I,.-гг 16((г(И! ро »IЗВОДИ» С>! С V ед, i. а ГОЧНС ОЧ:"г(>Г1 Ь1(!., Ч "3 ВЫЗВ«1110 раэт1Д, -Iясй 4Г>»B TЗ!! . e„1t .iUc Г >о лч icK »З С it t,e- :i.!,t. ! г»» ! цел!. о изобретенля !Ieляе-.с; г ог1ь1!!в".,,;»!8 ";r»t», »! ° г:" » »:. »лг>Р го>рг. 11н(ости т р->зличн(>!", - у(>с>.- 1(76л чс.,:. . I" eel(1 iÇ «.;

,"каванп "1 ЦЕ,Ь, ::г>СТЛГВЕГ rt 8 .(ЧТЭ, >»СТР(>И(Г(>0 0.: . .ÃÈÑTРВЦИК! О(1>, /ЧВСKC:È»1, Г», .. ма!31:;и, содер:агцее л 1Н1:лку на гр;б!1308 ( заря,павой с";- язь:o, расп ред гл Г. ель -актсВЫХ И1(П.»гп>1,С»эг>. «СИП.".-;-.:ЯЬ. анапОГО-цИфрС,вой преобразоВBTe!Ib и блок в:-;чист сым, звздены зада осций генератор, дспптель " Rc;" .Оi û,, чсллител= фотосиГнала, диф6;:енциальный усититель, блок «стB!I!3BI<è адреса, "четчик, опег>ативный запоми tBI!. ций узсл (ОЗ >л мультиплекс013, цифрО a!;Bne (>вый

Г>реооразователь (11»АП1, элемент И, ревер ив»1-",Ь>И Cчс-,чк»к renOK »г(>0 ЯВЛГ НЦЯ 1;ев,.;, »;ггз

НЫМ t:×ÅT«IÈKOÌ., ПРИЧЕМ ВЬГХОД Зада(!Де(о

-61 ера Гора с(38динен с: х дами д;-: гите.":я чаГ г,! bl И РВСПРЕД8ЛИТЗЛЯ t »КТОЗЫХ и>!»!Г!Уг!ЬСОВ, Г>80ВЬ> и В Ы:<ОД ПО(ЛВДНЕГС С(,?, 1ИН61! С ВХОДОМ

Л I H e A К И, В Ы Х С Д K 0 TO p и Г " " - I I e >i f !3 Х 13дгО М усииител>1 ф тосигнала, вь..:-;сд ко- >р0 о 808Д Л Н 6 Н:" rt 6 p B hi Yt ВХОДОМ Д И (»к < > B p 8 Í I It! Ý t t b Í 0. г0 усилителя, второй выход распр делитРля тактовых импульсов соединен с вход ..-1и блока установки адреса и счетчика, выход 1-:.— следнего соединен с первым вход-:l,! мультиплексора, выход которогс соедин - с пеовым входом ОЗУ, выход ОЗУ соедин(.н с

ЦАП, выход которого соединен с вторь;м >ходом дифференциального усип, -ел:;. Вьгх-,д

ДЕЛИТ8ЛЯ ЧаСТОТЫ -СОРДИI-16Н С ПРРвг»i>r ВХОДО."Ч элемента И, Выхсл, которого сое-»,èè=..! C 11ервь>м входом p(".. ерс>лвного счетчи:<а, выход 06 верслвно Го г-; етчи!<а соединен с втг>пым в opOM ОЗУ. Г!ервый выхол, блока управле.->ия реверсив;-;ым с-IeiRIIKof41 соеди>1(".н с вторым

Входом реВер(ивн с счет -I!Лка, втор(3Й ВЬ1ход блока управления реверсивным с«г-и!Ком

СОЕДИНЕН С ВторЫМ ВХ!ЗДОМ ЭПЕМЕНта >1>, ПЕрвый выход блок; установки адреса соединен с

BTOPÛt»l ВХОДО>Ч МУ(!ЬтиплеКСОРВ, ВТС 130й ВЬ!ХОД блока установки адреса соединен с Чреть;-;входом ОЗУ, третий выход ргcripepenv-гегчя тактовых импульсов и выход диффереяциачьнОГО усилителя соеди e!. ь! с А1 !П вь <Од !

:0ÒOj3(>Ã0 COe> .iИНг3Н C Qn0".01И ВЫЧИСЛЕНИЯ, -!а фиг. 1 представлена блок-схема угтрсйства регистрации огти вской информаИИ >1 фи»-,> —. Г „,ВГ РЗ»«», «b! 01.;.q,: nOB г а

ЭЛЕ. .ЕН««а>< СХ .г>1Ь..

Ус:Огйст 3:i содержит линейку 1;В п >ибере (-„- Bp.läeeîé связь О, усилитель 2 ФотоСИ; НаЛа, ДИ<;,фЕРЕНЦ>г1а>ЧЬ>-.Ый УСИЛИ-ЕЛЬ ", раСПрЕДЕЛИТРЧЬ 4 таКтОВЫХ ИМПУЛЬСОВ. C Iet»:-гзр ТИ вЂ”, Ы!» За -»;>МИ>! 1 Оог»»»й i»ЗЕП (ОЗУ) "., цлй п»3еобразова;ель г1 !АП>) 7, вадя!!<",.ц> и ге«!Вратоо it, мупьТ>»»г!nC;KCOp 3, ЭЛГ МВН 1 !Л 1 »г. pe«Вар! .ИВ 1ый

c-IeT«I!!1K i 1,,tI,(-.nI»I3 6nb "," .;.Ст(3". bl, блc !:, t-.,аГ ог»<и;д!3(>с«1., блок 1ч y ïo!B!>netè". рРВЕРСЛРНЫМ Г>чеЧ Ч!",KOI»1, «Ч 1ЭПОГО ti!Иф(О Ой пре(3оразова ель !А,П) :5. :::Ток 16 7ычircneния. Ыь!Хпд зада>сщего е-!ератора 8 соединен C вх(дами Делителя 12 ч!стоты и распределителя 4 тактогых импульсов, перВьti,", выход последнз о соединен с входом (ПЗС) линейки 1, Выход,<оторой соединен вхсДОм усилителЯ 2 фотос(»>г!(а»»а, B =1><ÎÄ усилителя 2 фотосигнала соединен с первыM входом дифференвиального усилитепя 3, второй выход распределителя тактовых импульсов 4 соединен с входами блока 3 ycTBI-Ioвки адреса и счетчлка 5, выход последнего соедян»ен с

ПВРВЫМ ВХОДО1! >>I!!nbTÈÏ!IBKCC>PB Ь, ВЫХОД КО тораго соеди -1ен с первым входсм ОЗУ F., вьход ОЗУ 6 сое, инен "". ЦАП 7. Выход которого сзединен с вторым входом дифференциального >tсил,.-толя 3, Bblxopgenителя 1 частоты

:сединен с r:ерзым входс:л элемента И 10, ВЫХОД КОТОРО!" 3 С08ДИНен С ПЕРВЫМ ВХОДОМ р8версиВь!ОГО счетчика l 1, Выход реве сивноГО 1 чет !èKB 1 1 соеДинен с ВтО(3ым ВY(>Äoì

1696859

ОЗУ 6, первый выход блока 14 управления реверсивным счетчиком соединен с вторым входом реверсивного счетчика 11, второй выход блока 14 управления реверсивным счетчиком соединен с вторым входом элемента И 10, первый выход блока 13 установки адреса соединен с вторым входом мультиплексора 9, второй выход блока 13 установки адреса соединен с третьим входом ОЗУ 6, третий выход распределителя 4 тактовых импульсов и выход дифференциального усилителя 3 соединены с АЦП 15, выход которого соединен с блоком 16.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 8 выдает напряжение высокой частоты, которое поступает на делитель 12 частоты и на распределитель

4 тактовых импульсов, Последний вырабатывает сигналы, необходимые для работы (ПЗС) линейки, и сигналы управления счетчиком 5, Видеосигнал с (ПЗС) линейки поступает на усилитель 2 фотосигнала, а затем на инвертирующий вход дифференциального усилителя 3. На другой вход этого усилителя подается сигнал с выхода ЦАП 7.

С распределителя 4так-овых импульсов сигналы тактовой частоты;,, ië конца строки (КС) поступают на счетчик 5 и блок 13 установки адреса, Счетчлк 5 отсчитывает количество элементов в строке, Установка в

"0" счетчика 5 осуществляется сигналом КС, Установка выходов счетчика 5 соотве;ствует в двоичном коде адресу соответствующей ячейки ОЗУ б. Этот адрес поступает на мультиплексор 9, находящийся в состоянии коммутации входного адреса на его выход, Последний, поступает на ОЗУ б. Обычно ОЗУ

6 находится в режиме чтения записанной ранее информации. Эта информация подается на вход ЦАП 7, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на неинвертирующий вход мфференц .гльно;-о усилителя 3, где происходит вычитание и лезного фотосигнала и реобразованного сигнала с 03У б.

Установка необходимого уровня сигнала в ОЗ > б производится блоком 13 установки адреса. Данные, которые требуется .-,аписать в ОЗУ б, устанавливаются с помощью элемента И 10, реверсивного счетчика 11 и блока 14 управления реверсивным счетчиком.

С делителя 12 частоты сигнал низкой частоты поступает нг элемент И 10, С блока

":4 управления реверсивным счетчиком подаются сигHpëí на элемент И 10 и реверсивный счетчик 1 I, Блок 14 управления в произвольный момент времени, когда необхсдима коррекцля сигнала (диагр, 14 II. момент времени t>), подает сигнал лог, "1" на

5 0

,!..

55 второй вход элемента И 10, Наличие этого сигнала разрешает прохождение низкочастотных импульсов (диагр. 10) на первый вход сивчика 11. Одновременно блок 14 выдает с.,гнал (див гр. 14 I) на второй вход счетчика 11, который включен на сложение или вычитание, Р двоичном коде сигнал поступает на вход данных ОЗУ 6, Запись данных в ОЗУ 6 производится сигналом с блока 13 ус ановки адреса который синхронизирован сигналом КС.

Запись в ОЗУ б возможна только в момент де:.:сгвия сигнала КС. При этом адрес, по ко-.çpîìó необходимо производить запись, уста-;заливается блоком 13 установки адреса. Р это время мультиплексор 9 подключает адреса с блока 13 установки адреса на адреса ОЗУ и выдается сигна" разрешения записи на

ОЗУ 6. Необходимая величина компенсирующего напряжения -:;õîäà ЦАП 7, поступающая на дифференциальный усилитель 3, кантоолируется осциллографом на выходе это о усилителя. Сигналы с распределителя 4 тактовых импульсов л дифференциального усили.-еля 3 преобразуются АЦП 15 и подаются для дальнейшей обработки на блок 16.

Формула изобретения

Ус гройство регистрации оптической информации, содержащее линейку на приборе (; зарядовой связью. распределитель тактовых импульсов, аналого-цифровой преобра:-oaa enb л блок вычисления, о т л и ч а ющ з е с я тем, что, с целью повышения точности измерения оп-:ической информа; ии, в него введены задающий генератор, делитель частоты, д;"фференциальный усилитель блок устаное;и адреса, счстчик, опера.гивный заг îмина оший узел, мультиплексор,,;ифроа;;;,логовь и преобразователь, элемент

И, реверсивный счетчик, блок управления реверсивным счетчиком, выход задающего генератора соединен с входами делителя частоты и распределителя тактовых импульсов, первый выход распределителя соединен с входом линейкië, выход которой соединен с входом усилителя фотосигнала, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй выход распределителя тактовых импульсов соедине.i c входами блока установки адреса и счетчика, выход счетчика соединен с первым входом мультиплексора, выход которого соединен с входом оперативного запоминающего узла, выход которого соединен с цифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя. выход делителя частоты соединен с первым входом элемента И, выхсд которого соединен с первым входом оеверсивногс счетчика. выход реверсивного счетчика соединен с вторым

1696859!

/

j lPj

2) Г !

2 », Д „г.у (оставигель E. Глазкова

Г:::;дактор A. Моть:ль ехре" гЛ Ь1< ргентал Ксрректор M,Демчик

:=l:.=каз 4296 Гираж Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11.:035, Москва, "К-35, Раушская наб., 4/5

Производствен 40-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 входом оперативного запоминающего узла, первый выход блока управления реверсив" ным счетчиком соединен с вторым входом реверсивного счетчика, второй выход блока управления реверсивным счетчиком соединен с BT0p6lM входог4 злемента И, первый выход блока установки адреса соединен с вторым входом мультиплексора, второй выход блока установки адреса соедине;. с третьим входом оперативного запоминающего узла, третий выход распределителя тактовых импульсов и выход дифференци5 ального усилителя соединен ы с соответствующими входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока вычисления.