Устройство для измерения параметровдвижения изображения

Устройство для измерения параметровдвижения изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Е. М. Карпов, О. Г. Корганова, Н. И. Назар .-В =ббредев — -

Куйбышевский политехнический институт им. В; В. К",уйбйшедФ ъ7:" rp Ф 3 (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ДВИЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к измеритель- . ной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений вибрации обьектов и сред.

Известно уст ройство для измерения параметров движения изображения, содержащее усилители и передающую телевизионную трубку, связанную выходами со входами усилителей, а входами с их выходами 1 .

Недостатком этого устройства

1Э является невысокая точность измерений из-за недоработки конструкции.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

° 15

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено нуль-индикатором, регистратором и двумя параллельными электрическими цепями первая из которых включает две ветви с последовательно соединенными линией задержки и блоком вычитания в каждой, выходы блоков вычитания подключены ко входам нуль-индикатора, выходом подключенного

2 и первому входу регистратора, второйвход которого подсоединен ко вторым входам блоков вычитания, ко входам линий задержки и к первому выходу передающей телевизионной трубки, вторая цепь включает две ветви с последовательно соединенными детектором и филь тром в каждой, выходы фильтров через усилители соединены с третьим и четвертым входами регистратора я с первым и вторым входами телевизионной трубки, второй и третий выход которой подключены к первым входам детекторов, вторые входы которых соединены с выходом нуль-mamaTopa.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения параметров изображения.

Устройство .содержит усилители 1, .

2 и передающую телевизионную трубку 3, связанную выходами со входами усилителей l и 2, а входами с их выходами.

Оно снабжено нуль-индикатором 4, регистратором 5 и двумя параллельными

807074 электрическими цепями, первая иэ которых включает две ветви с последовательно

Ф соединенными линиями 6 и 7 ..задержки и блоками 8 и 9 вычитания, выходы блоков 8 и 9 вычитания подключены ко входам нуль-индикатора 4, выходом п.зд ключенного к первому входу регистратора

5 второй вход которого подсоединен ко вторым входам ...блоков 8 и 9 вычитaния, ко входам линий задержки 6 7 и к 10 первому выходу передающей телевизионВ ной трубки 3, вторая цепь включает две ветви с последовательно соединенными детекторами 10, 11 и-фильтрами 12 и

13 в каждой, выходы фильтров 12 и 13, через усилители 1 и 2 соединены с третьим и четвертым входами регистратора 5 и с первым и вторым входами передающей телевизионной трубки 3, второй и третий выходы которой подключены к

20 первым входам,детекторов 10 и 11, вторые входы которых соединены с выходом нуль-индикатора 4.

Устройство работает следующим образоме

Изображение проецируется на фотокатод передающей телевизионной труб— ки 3. Распределение яркостей в изображении является колокольным, что обусловлено высокочастотной фильтрацией обьектива (на чертеже не показан)

30 и размытостью иэображения из-за запыленности воздуха. Значение максимума яркости в вершине колокола меняется вследствие изменения расстояния между движущимся объектом и фотокатодом передающей телевизионной трубки 3. Передающая телевизионная трубка 3 с помощью двухканальной отклоняющей системы (на чертеже не показано) считывает изображ ение по методу строчно-кадровой 40 развертки с частичным перекрытием соседних строк друг с другом, что< повышает разрешающую способность преобразования. Видеосигнал с первого выхода передающей телевизионной трубки 3 4s поступает непосредственно и через одну из линий 7 строчной задержки с малым временем задержки на вход блока 9 вычитания. В процессе считывания строки г.Сигнал.. сначала возрастает и на выходе so блока 9 вычитания напряжение положительное, а затем после прохождения максимума уменьшается, и на выходе блока

9 вычитания проявляется отрицательное напряжение, что означает моментпоявлекия максимума строчного си1 нал&, Выходной слгнал передающей телевизионной трубки 3 поступает также на кадровую линию 6 задержки, с временем задержки, равным строчному периоду иа входы блока 8 вычитания. R процессе считывания кадра разность текущего и предыщущего строчных сигналов, сначала положительная, затем отрицательная.

Момент смены знака на выходе блока 8 вычитания означает, что была просканирована строка, прошедшая через вершину колокола яркости. Нуль-индикатор 4 выдает импульс в момент одновременного появления на своих входах нулевых напряжений. Таким образом, этот импульс индицирует момент появления максимума значения сигнала сканирования строчно-кадрового растра движущегося изображения, то есть момент накрытия аппетурой передающей < телевизионной трубки 3 вершины колокола яркости. Этот импульс подается на входы детекторов 10, 11 управляемых со второго и третьего выходов передающей телевизионной трубки 3 импульсами кадровой и строчной разверток, которые вырабатываются двухканальной отклоняющей системой.

Моменты появления максимума значения видеосигнала относительно середины кадрового и строчного периодов определяют смещение изображения в кадровом и строчном направлениях относительно центра растра. Импульсы, длительность которых пропорциональна величине, а знак — направлению смещения изображения в кадровом и строчном направлениях, с выходов детекторов

10 и 11 после усреднения фильтрами

12 и 13 поступают на, входы усилителей

1 и 2. Усилители 1 и 2 подключены выходами к первому и второму входам передающей телевизионной трубки 3". и питают двухканальную центрирующую систему, Если изображение колокола яркости своей вершиной находится точно в середине фотокатода передающей телевизионной трубки 3, выходные сигналы усилителей 1 и 2 равны нулю и центр растра совпадает с центром фотокатода.

B случае смещения иэображения относительно центра фотокатода на выходах усилителей 1 и 2 появятся со— ответствующие напряжения, которые сместят растр до совпадения его центра с вершиной колокола яркости. Таким образом, смещение растра скомпенсирует смещение изображения. При этом выходные напряжения усилителей 1 и 2 будут пропорциональны смещению изображения в кадровом и строчном направлениях.

5 807

Эти напряжения поступают на третий и четвертый входы регистратора 5. Так они преобразуются в выходные сигналы-час тоты, амплитуды и фазы кадровой и строчной составляющих вектора вибрации изображения.

Выходной сигнал передающей телевизионной трубки 3 поступает также на первый вход регистратора 5, управляемого по второму входу выходным, напряжением нуль-индикатора 4. При поступпении импульса с нуль индикатора Wý .указывающего на момент накрытия аппету рой пе-редающей телевизионной трубки 3 вершины колокола яркости в регистраторе

5 производится извлечение корня «вадратного и обратно пропорциональное преобразование со значением видеосигнала. Тем .самым вычисляется текущее значение удаления движущегося объекта. Это значение преобразуется в выходной сигнал-частоту, амплитуду и фазу осевой составляющей вектора движения изображения.

Основным преимуществом предлагаемого иэображения является повъйаение точности измерений.

Фор мула изобретения

Устройство для измерения параметров движения изображения, содержащее

074 усилители и передающую телевизионную трубку, связанную выходами со входами усилителей, а входами с их выходами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено нуль-индикатором, регистратором и двумя параллельными электрическими цепями, первая иэ которых включает две ветви с последовательно сооди16 пенными линией задержки и блоком вычитания в каждой, выходы блоков вычитания подключены ко входам нуль индикатора, выходом подключенного к первому, . входу регистратора, второй вход которого

1S подсоединен ко вторым входам блоков вычитани 4 ко sxoAaM линий задержки н к первому выходу передающей телевизионной трубки, вторая цепь включает две ветви с последовательно соединенными детекщ тором и фильтром в каждой, выходы ф щьтров через-„усилители соединены с третьим и четвертым входами регистратора и с первым и вторым входами передающей телевизионной трубки, второй

2g и третий выходы которой подключены к первым входам. детекторов, вторые входы которых соединены с выходом нульиндикатора

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Полоник В. С. Телевизионная автоматика. "Энергия, 1970, с. 71-72 (прототип).

ЯНИИПИ Заказ 268 62 Тираж 495 Подписное

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