Номер патента: 1589072

Авторы: Земсков, Мельканович

ZIP архив

Текст

БРЕ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ 32 В.Ф. Земсков льство ССС /42, 1977. верительны е и инструкци ОНО им,В,И.Ле Й ПРИБОР(57) Изобр тельной те зовано для измер испол етение относится к хнике и может быть обработки и иссле й, например, при о а. Цель изобретени нии микрофотометри зуализации введенн ого Фрагмента изоб ванияниванисостои зображени х качеств ск в обеспеч ввода и в гб илиажения. обработан тровоиков 4 к измерит использоваования изоб- шении нои тиовой визусши оголока а так 2 ариант схемы прибора; на ф блока управле Измсритель измерительныйи синхронизации.й прибор содержитикроскоп, состоящий я ы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(54) ИЗГ 1 ЕРИТЕЛЬНЬ Изобретение относитсной технике и может быт но для обработки и исследражений, в частности, при резадачи оценивания их качества.Целью изобретения является раренне области применения прибора 3счет обеспечения микрометрическоговвода и визуализации введенного илобработанного фрагмента изображениНа фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого измерительного Прибор содержит измерительный микроскоп, состоящий из оптически сопряженных блока осветителя, просмотрового стола с приводами и датчиками линейных перемещений, проекционной оптической системы, блока оптического разделения светового потока, стеклянной пластины со штриховой сеткой, оптической системы визуального наблюдения, матричного фотоприемного устройства, а также блок управления и синхронизации, логарифмический усилитель, аналого-цифровой преобразователь. вычислительное устройство, устройство ввода, устройство регистрации и видеоконтрольное устройство с соответствующими связями. За счет совме.с щения визуальных и микрофотометричес-ких измерений расширяется круг решаемых задач, сокращаются временные затраты и повышается комфортность работы оператора. 2 ил. из блока 1 осветителя, просмого стола 2, приводов 3 и датчлинейных перемещений, проекционоптической системы 5, блока 6 опческого разделения светового потокастеклянной пластины 7 со штрихсеткой, оптической системы 8ального наблюдения, матричного фотоприемного устройства (МФПУ) 9, логарифмического усилителя 10, аналцифрового преобразователя 11, б12 управления и синхронизации,же вычислительное устройство 13, усройство 14 ввода, устройство 15 регистрации и видеоконтрольное устройство 16.1589072 Составитель А.Ястреедактор Т. Парфенова Техред Л,Сердокова РРектоР Л, Пилипенко Тираж 4 аказ 253 писное ВНИИПИ Госуд Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород л, Гагарин твенного комитета и 113035, Москва, Жизобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб д. 4/5Блок 1 осветителя предназначен дляформирования пучка света достаточновысокой и пространственно однороднойяркости для освещения рассматрива.емого у асткя изображения. Яркость источт5ника света не должна меняться болеечем на 1-2 Е за времяцастяточнаедля проведения измерений,Проекционная оптическая система 51 Опредназначена для построения дей твительного изображения анализируемогофрагмента в плоскостях светочувствительной поверхности МФПУ 9 и стеклянннои пластины 7 сс штриховой сеткойфОна состоит из двух частей: постоянной и сменной (меннога проекционного объектива, предназначенного дляизменения кратности увеличения проекционной оптической системы). Бло б20оптического разделения светового патока предназначен для оптическогоразделения проецируемого изображенияанализируемого фрагмента на два действительных изображения. "первое изобряжение - в плоскость стекляннойпластины 7 со штриховой сеткой, второе иэображение - в плоскость светочувстгительнай поверхности МФПУ 9.Стеклянная пластина 7 со штриховойЗОсеткой предназначена для наложенияна рассматриваемое оператором черезоптическую систему 8 визуальногонаблюдения изображения анализируемогофрагмента штриховой сетки. Сетка предназначена для тачкой ориентации акали зируемаго образца на просмотровом,столе 2 относительно МФПУ 9, наведения на выбранные оператором точки изображения, контроля границ микрофотометрируемого фрагмента. Штриховая сеткаможет быть выполнена в виде центрального перекрестия, вокруг которогообозначена проекция рабочей зоныМФПУ 9.1.ФПУ 9 предназначено для простран 45ственно дискретизированнаго микрофотометрического ввода проецируемого наега светочувствительную поверхностьфрагмента изображения и может бытьреализовано, например, с использовани 5 Оем приборов с зарядовой связью (ПЗС),Динамический пияпазон светосигнальнойхарактеристики фотоприемнога устройства должен составлять величину порядка 10. 11 елесосбразно использоватьматричный ПЗС с разделенными светочувствительной матрицей накопления зарядаи матрицей регистра хранения накопленных зарядов для последующего их считывания.Логарифмический усилитель 1 О предназначен для усиления и преобразования входного сигнала., пропорционального коэффициенту прапускания образлца ь, в сигнал, пропорциональный оптической плотности Б = 18/1(с), и может быть выполнен, например, на базе операционного усилителя.Аналого-цифровой преобразователь 11 предназначен для преобразования аналогового входного сигнала, пропор - ционального оптической плотности, в цифровой код, Блок 12 управления и синхронизации предназначен для формирования сигналов управления накоплением и считыванием накопленных электрических зарядов с матричного фотоприемного устройства 9, я также синхронизации работы аналого-цифрового преобразователя 11, Конкретное конструктивное выполнение блока 12 управления и синхронизации зависит от типа и конструктивного выполнения МФПУ структуры управляющих сигналов, поступяюших чя вход блока управления и синхронизации, Применительно к телевизионному стандарту формирования сигналов блоки, подобные блоку управления и синхронизации, получили название синхрогенераторов.Допустим, что МФПУ выполнено в виде ПЗС с разделенными матрицами накопления (светочувствительнай) и хранения, параллельным кадровым переносом зарядов из матрицы накопления в матрицу хранения и трехтактным питанием переноса. В этом случае блок управления и синхронизации выполнен как показано ка фиг. 2, Блок 12 управления и синхронизации содержит селектор 17, шесть блоков .18-23 дифференцирования, три логических блока ИЛИ 24-2 б, два инвертора 27 и 28, три КБ-триггера 29-31, три формирователя 32-34 трехтактного питания, задающий генератор 35, делитель 36 частоты, пять логических блоков И 37-41, три счетчика 42-44. коммутатор 45, блок 45 распределения импульсов, причем вход селектора является входом блока управления и синхронизации, первый выход селектора параллельно подключен к входу первого блока дифференцирования, входу первого инвертора, первым входом первого и четвертогс блоков И и первому входу коммутатора, а второй выход подсоединенк входу четвертого блока дифференцирования, первому входу перво-о счетчика и является вторым выходом блокауправления и синхронизации, выходпервого блока дифференцирования параллельно подключен к второму входупервого и первым входам второго итретьего счетчиков и первому входупервого блока ИЛИ, выход первого инвертора через второй блок дифференцирования подключен к второму входупервого блока ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу первого формирователя, первый выход которого подключен к первому входу блока распределения импульсов, а второй выход через третийблок дифференцирования подключен квторому входу первого триггера и второму входу первого блока И, выход которого подключен к первому входу второго блока ИЛИ, выход четвертого блока дифференцирования параллельно подключен к первым входам второго итретьего блоков И, выход первогосчетчика параллельно соединен с входом второго инвертора и вторым входомвторого блока И, выход которого под-ключен к второму входу второго блокаИЛИ, выход которого соединен с первымвходом второго триггера, выход которого подключен к первому входу второго формирователя, первый выход которого соединен с .вторым входом блокараспределения импульсов, а второй выход через пятый блок дифференцирования подсоединен к второму входу второго триггера и первому входу третьего блока ИЛИ, выход второго инвертора подключен к второму входу третьего блока И, выход которого соединенс вторым входом третьего блока ИЛИ,выход которого подключен к первомувходу третьего триггера, выход которого параллельно соединен с вторымвходом второго счетчика и первым входом третьего формирователя, первыйвыход которого соединен с третьимвходом блока распределения импульсов,а второй выход параллельно подключен к второму входу коммутатора итретьему входу второго счетчика, выходкоторого соединен с третьим входом коммутатора, выход которого через шестойблок дифференцирования подключен квторому входу третьего триггера и второму входу четвертого блока И, выходкоторого параллельно соединен с первым входом пятого блока И, и .вторым5входом третьего счетчика выход кото 9рого подключен к второму входу пятого блока И, выход которого соединенс третьим входом второго блока ИЛИ,выход задающего генератора черезделитель частоты соединен с объединенными вторыми входами первого, второго и третьего формирователей, а выход блока распределения являетсяпервым выходом блока управления исинхронизации измерительного прибора,Вычислительное устройство 13 предназначено для математической обработки по заданным программам введенныхкоординат (при визуальных измерениях)20 с выводом результатов обработки наустройство 15 регистрации, коррекцииили обработки по заданным программамвведенного фрагмента изображения свыводом результатов на устройство25 15 регистрации или видеоконтрольноеустройство 16, отработки команд и.программ, задаваемых оператором сустройства 14 ввода, формирования управляющего сигнала и тактовых эапрос 3 О ных импульсов для блока 12 управления и синхронизации. Вычислительноеустройство 13 может быть реализованона базе программируемой ЭВМ с достаточным объемом оперативной памяти (от32 кбайт и более).Устройство 14 ввода предназначенодля задания оператором команд и про-.4грамм управления работой вычислительного устройства 13, а также ввода,1 О необходимых для проведения расчетовисходных данных, состав которых определяется конкретно решаемой задачей,Может быть реализовано в виде дисплеяили телетайпа.4 с Устройство 15 регистрации предназначено для вывода формализованныхданных о результатах решения той илииной измерительной задачи или результатов обработки введенного фрагмента5 О изображения и может быть реализованов виде дисплея, телетайпа и т.п апри наличии программного разделенияввод - вывод вычислительного устройства 13 технически может быть совме 55 щено с устройством 14 ввода,Видеоконтрольное устройство 16предназначено для визуализации введенного или обработанного фрагмента изображения, например, с целью визуаль 1589072ного контроля границ введенного фрагмента или результатов его обработкикпо раздичным алгоритмам,Устройство работает следующим образом.Анализируемый образец, освещенныйпучком света из блока 1 осветителя,располагается на просмотровом столе2, передвижения которого в двух взаимно перпендикулярных направленияхХ и У осуществляются с помощью приводов 3 и фиксируются с помощью датчиков 4 линейных перемещений. Проекционная оптическая система 5 проецируетанализируемое изображение через блокб оптического разделения световогопотока в плоскость стеклянной пластины 7 со штриховой сеткой и на свето-чувствительную поверхность матричногофотоприемного устройства 9, Фокусировка изображения осуществляется путем перемещения оптико-механическогоблока, включающего проекционную оптическую систему 5, блок 6 оптического 25разделения светового потока, стеклянную пластину 7 со штриховой сеткой,оптическую систему 8 визуального наблюдения и матричное фотоприемноеустройство 9, вдоль оптической оси 30проекционной оптической системы 5,Оператор с помощью оптической системы 8 визуального наблюдения рассматривает действительное изображение анализируемого фрагмента в плос -35кости стеклянной пластины 7 одновременно с изображением штриховой сетки,,нанесенной на стеклянную гластину.При проведении метрических измерений оператор, перемещая с помощьюприводов 3 просмотровый стол 2 с анализируемым образцом, совмещает различные выбираемые им визуально точкиизображения с перекрестием штриховойсетки, датчик 4 фиксирует перемеще 45ние просмотрового стола и по подаваемой оператором команде с устройства14 ввода его текуцие координаты вводятся по первому входу в вычислительное устройство 13. После того, кактаким образом последовательно введены координаты всех необходимых точекдля решения определенной измерительной задачи, по команде оператора сустройства 14 ввода вычислительноеФ55устройство 13 осуществляет математическую обработку введенных координатпо заранее заданному алгоритму (программе) и выводит результаты расчетов в формализованном виде на устройство15 регистрации.Таким образом может быть решеназадача измерения размеров участкаизображения, подлежащего микрофотометрическим исследованиям. Исходя изэтих размеров, может быть выбраноувеличение проекционной оптическойсистемы 5, обеспечиваюцее согласование этих размеров с проекцией свето-чувствительной поверхности МФПУ 9,или определен режим последующей обработки матрицы измеренных оптическихплотностей 1 Л П (исключение некоторого количества краевых строки столбцов матрицы или усреднение сигналовв пределах нескольких элементов Разложения),При осуществлении микрофотометрических измерений оператор, перемещаяпросмотровый стол или образец на нем,подводит и ориентирует необходимымобразом относительно штриховой сетки,а следовательно, и относительно матричного фотоприемного устройства 9фрагмент изображения, подлежащий микрофотометрическому вводу,По команде оператора, подаваемой с устройства 14 ввода, вычислительное устройство 13 формирует на своем третьем выходе управляющий сигнал, например в виде импульса, длительно ть которого Ту с пропорциональна времени накопления (экспонирования) н т.е. Т у с с н + " к 1 гле Д ск время кадрового переноса зарядов из матрицы накопления в матрицу хранения.С третьего выхода вычислительного устройства управляющий сигнал поступает на вход блока 12 управления и синхронизации, По этому сигналу блок 12 управления и синхронизации формирует управляюцие импульсы, поступающие с его первого выхода на вход управления МФПУ 9, по которым осуществляется принудительное обнуление светочувствительной матрицы МФПУ 9, накогление в течение некоторого времени Г зарядов в светочувствительных ячейках матрицы, величина которых пропорциональна освещенности этих ячеек, и сброс накопленных зарядов в регистр (матрицу) хранения МФПУ 9. При этом блок 12 управления и синхронизации работает следующим образом.тгправляющий сигнал поступает на ти их очистку , путем вывода имеющих- селектор 1 и далее с ега первого ся в них зарядов, Эти операции асчвь.хода на вход первого алака 18 диф- ществляются следующим образом. Ференциравания, вход первого инверто 5Сигнал с выхода третьего блока 20 ра 27, первые входы первого 37 и . дифференцирования, переводящий в нулечетвертога 40 блоков И, первый вход вае состояние первый триггер 29 одУ коммутатора 45. По переднему фронту навременно поступает на второй вход управляющего сигнала, выделяемому первого блока И 37, на первый вход с помощью первого. блока 18 дифферен которого падается управляющий сигнал цнрования осуществляется сброс в ис- с первого выхода селектора 17, хадное состояние счетчиков 42-44. Блок И 37 формирчет на своем выходе Кроме того, сигнал с выхода блока 18 разрешающий сигнал, который поступает дифференцирования поступает через через второй блок ИЛ 25 на первый первый блок ИЛИ 24 на первый вход 15 вход второго триггера 30, переводя первого триггера 29, который уста- его в единичное состояние. Сигнал навлинается в единичное состояние. формируемый на выходе триггера 30, по- Сигнал с его выхода поступает на пер- ступает на первый вход второго фармивый вход первого формирователя 32, .рователя 33. По этому сигналу второй на второй вход которого ат задающего 20 формирователь 33 из последавательгенератора 35 через делитель 36 пода- ности тактовых импульсов, поступающих ются импульсы опоркой тактовой часто- с выхода задающего генератора 35 четы, формирователь 32, работая по рез делитель 36 на второй вход второ- принципу логического устройства, фор- го формирователя 33, формирует тактомирует на своем первом выходе такта 25 вые импульсы питания матрицы хранения, вые импульсы питания кадрового пере- которые с первого выхода Формироватеноса, которые поступают на первый ля 33 поступают на второй вход блока вход блока 46 распределения импуль распределения импульсов питания сов и далее с его выхода, являющега- и далее с его выхопа к КФПУ. ся первым выходом блока управления, 30 По окончании Формирования необходик МФПУ 9 (электродам кадрового пере- мого количества тактовых импульсов для носа). осуществления переноса в выходной реПа окончании формирования необхо- гистр одной строки, состоящей из и димога количества тактовых импульсов зарядов (при трехтактном питалии - кадрового переноса (при трехтактном трех импульсов), Формирователь 33 питании - трех импульсов) фармиро- генерирует по своему второму выходу ватель 32 па своему второму выходу сигнал, Фронт которого выделяется генерирует сигнал, по переднему фрон- пятым блоком 22 дифференцирования, ту которого, выделяемому третьим Сигнал с выхода блока 22 дифференцилоком 20 дифференцирования, сигнал 40 Ровани;- постУпает на второй вход с выхода поступает на второй вход триггера 30, переводя его тем самым первого триггера 29, тем самым перево- в нулевое состояние, при этом с пердя ега в нулевое состояние и снимая ваго входа формирователя 33 снимает- разрешающий сигнал на формирование. ся разрешающий сигнал, и он прекратактовых импульсов с первого входа 45 щает Формирование тактовых импульпервого Формирователя 32. сов.Таким образом, осуществляется .цикл В та же время сигнал с выхода Формирования управляющих сигналов, пятого блока 22 дифференцирования необходимых для принудительного об- через третий блок ИЛИ 26 поступает нуления (чистки) светочувствительной на первый вход третьего триггера 311 матрицы ИФПУ. С момента осуществления переводя ега в единичное состояние. кадрового переноса зарядов из свето- При этом на выходе триггера 31 фарчувствительной матрицы в матрицу хра- мируется разрешающий сигнал, поступанения начинается отсчет времени экспо- ющий на первый вход третьего Форминиравания Т. Пока осуществляется рователя 34. По этому сигналу третий экс пониравание светачувствительнои55формирователь з из последавательносР матрицы, необходимо подготовить к ти тактовых импульсов, поступающих дальнейшей работе матрицу хранения с выхода задающего генератора 35 чеи выходной регистр, а именно произвес- рез делитель 36 на второй вход треть 1589072 12его формирователя 34, формирует тактовые импульсы питания выходного регист- ра МФПУ, которые с первого выхода формирователя 34 поступают на третий вход блока 4 б распределения импульсов5 питания и далее с его выхода к МФПУ 9.По окончании формирования необходимого количества тактовых импульсов 40 для осуществления переноса из выход кого регистра одного заряда (притрехтактном питании - трех импульсов у формирователь 34 генерирует по своему ьторому выходу сигнал, поступающий на третий вход второго счетчика 43 кото 15 рый при наличии на его втором входе разрешающего сигнала с выхода третьего триггера 31 подсчитывает количество импульсов, поступивших на его третий вход. Когда число по тупивших им 20 пульсов становится равным количеству п элементарных ячеек в строке (длине выходного регистра), счетчик 43 генерирует на своем выходе сигнал, поступающий на третий вход коммутатора 45, 25 Коммутатор 45, при наличии на своем первом входе управляющего сигнала, поступающего с первого выхода селектора 17, пропускает сигнал со своего третьего входа на вход шестого блока 30 23 дифференцирования, на выходе которого формируется импульс поступающий на второй вхол третьего триггера 31 и переводящий его в нулевое состояние. При этом с первого входа третьего формирователя Зч и второго входа счет 35/чика ч 3 снимается разрешающий сигнал формирователь 34 прекращает формирование тактовых импульсов питания выходного регистра, а счетчик 43 приводится в исходное (нулевое) состояние.Импульс с выхода шестого блока 23 дифференцирования поступает на второй вход четвертого блока И 40, который при наличии на своем первом входе управляющего сигнала поступающего с первого выхода селектора 17, формирует импульсный сигнал, который одновременно подается на первый50 вход пятого блока И 41 и второйвход счетчика ч 4. Счетчик 44 подсчитывает количество импульсов, поступивших на его второй вход. Если это количество меньше, чем число ш строк в матрице хранения, счетчик 44 на55 своем выходе формирует разрешающий сигнал, поступающий на второй вход пятой схемы И 41, на выходе которой формируется сигнал, поступающий натретий вход второгс блока ИЛИ 25и далее на первый вход второго триггера 30. По этому сигналу триггер30 переводится в единичное состояниеи далее, как уже было описано, циклически повторяется процесс формирования тактовых импульсов питания матрицы хранения и регистра вывода дотех пор, пока на второй вход счетчика 44 не поступит и импульсов, чтосвидетельствует об окончании выводазарядов из матрицы хранения и выходного регистра, При поступлении ш-гоимпульса на второй вход счетчика 14разрешающий сигнал с выходасчетчика44 снимается, что приводит к тому,что пятый блок И 41 закрывается иперезапуск второго триггера 30 не может быть осуществлен,По заднему фронту управляющегосигнала, выделяемому инвертором 27 ивторым блоком 19 дифференцирования,сигнал с выхода последнего через первый блок ИЛИ 24 переводит в единичное состояние первый триггер 29, после чего осуществляется процесс формирования импульсов питания кадрового переноса, как это уже было описано. Однако по окончании формированияэтих импульсов уже не происходит запуск формирователя импульсов питанияматрицы хранения, так как отсутствует сигнал на первом входе первогоблока И 37, тем самым этот блок закрыт и не пропускает сигнал запускас выхода третьего блока 20 дифференцирования.Таким образом окончен процессэкспонирования светсчувствительнойматрицы и перенос накопленных зарядовв матрицу хранения. Для нормальнойработы блока управления и синхронизации необходимо, чтобы минимальноевремя накопления зарядов в светочувствительной матрицебыло большенминвремени, необходимого для вывода зарядов из матрицы хранения и выходного регистра,Вывод накопленных зарядов из матрицы хранения производится следующимобразом. С третьего выхода вычислительного устройства 13 на вход блока12 управления и синхронизации поступают тактовые запросные импульсы.По каждому импульсу необходима организовать считывание одного заряда.Тактовый запросный импульс поступаетна вход селектора 17 и далее с еговторого выхода подается на вход четвертого блока 21 дифференцирования,первый вход счетчика 42, а также навторой вход блока 12 управления исинхронизации, соединенный с входомсинхронизации аналого-цифрового преобразователя 11 измерительного прибора,По переднему фронту тактового запросного импульса четвертый блок 21дифференцирования Формирует на своемвыходе сигнал, поступающий на первыевходы второго 38 и третьего 39 блоков И. Счетчик 42 подсчитывает количество тактовых запросных импульсов, поступающих на его первый входи формирует на своем выходе разрешающий сигнал, если количество 1 поступивших импульсов удовлетворяетусловию 1 = 1 сп + 1, где 1 с = 0,1где и - количество элементов в строке.Сигнал с выхода счетчика 42 поступает на второй вход второго блокаИ 38 и вход второго инвертора 28,Если этот сигнал разрешающий, то навыходе второго блока И 38 Формируется сигнал, который, проходя черезвторой блок ИЛИ 25, переводит в единичное состояние второй триггер 30.Начинается процесс ормированияимпульсов питания матрицы хранения,сигнал об окончании которого, поступающий с выхода пятого блока 22 дифФеренцирования на первый вход третьего блока ИЛИ 26, запускает схемуформирования импульсов питания выходного регистра, при этом будетсформировано необходимое количествотактовых импульсов для переноса только одного зарядового пакета из выходного регистра, поскольку первый жесигнал, поступающий с второго выходатретьего формирователя 34 на второйвход коммутатора 45, будет им пропущен на вход шестого блока 22 дифференцирования, сигнал с выхода которого, поступающий на второй входтретьего триггера 31, переведет егов нулевое состояние и тем самым снимет разрешающий сигнал с первого входа формирователя 34.Если на выходе счетчика 42 нетразрешающего сигнала, что говорито том, что очередной выводимый зарядный пакет из выходного регистра МФПУне является первым в строке, запуска схемы генерации импульсов питанияматрицы хранения не происходит, поскольку второй блок И 38 остаетсязакрытым, однако в этом случае проис 5ходит запуск схемы генерации импульсов питания выходного регистра, Проинвертированный с помощью инвертора28 сигнал с выхода счетчика 42 является разрешающим для третьего блокаИ 39. На выходе блока 39 формируетсясигнал, который через третий блокИЛИ 26 поступает на первый вход,:триггера 31, переводя его тем самым вединичное состояние и запуская схемуформирования импульсов питания выходного регистра.Тактовые запросные импульсы поступают на вход селектора 17 до тех пор,пока не будет осуществлен вывод всех(и х ш) зарядовых пакетов,Таким образом, блок 12 управленияи синхронизации обеспечивает работуМФПУ в режиме Формирования отдельных25 кадров при заданном времени накопле-ния, которое определяется длительностью управляющего импульса, поступающего на его вход.Сигнал с выхода ИФПУ 9 поступаетна вход логарифмического усилителя1 О и далее с его выхода на вход аналого-цифрового преобразователя 11,Одновременно с управляющими импульсами на считывание очередного заряда35по второму выходу блока 12 управления и синхронизации формируется синхросигнал, поступающий на вход синхронизации аналого-цифрового преобразователя 11. Зтот синхросигнал несет сообщение о необходимости преобразованияв кодовую комбинацию очередного аналогового сигнала, поступающего на входаналого-цифрового преобразователя 11.По получению синхросигнала аналого 45 цифровой преобразователь 11 приводится в состояние готовности для преобразования очередного аналогового сигнала (например, обнуляется предшествующая кодовая комбинация, открываетсявход аналого-цифрового преобразователяи т.п.). Выходной сигнал аналого-цифровогопреобразователя 11 в виде кодовойкомбинации вводится в вычислительноеустройство 13 по его третьему входу,после чего вычислительное устройство13 Формирует по своему третьему выходуочередной тактовый запросный импульс, 1589072Процесс повторяется до тех пор, пока в вычислительное устройство 13 небудут введены кодовые комбинации., соответствующие всем элементам МФПУ 9,5после чего вычислительное устройство13 производит математическую обработку введенных сигналов по заданномуалгоритму (програмйе) и выводит результаты обработки в формализованномвиде на устройство 15 регистрации илив виде Ьрагмента изображения на видеоконтрольное устройство 16,Для привязки измеренных плотностейпо абсолютному значению перед илипосле микрофотометрических измеренийобразца следует провести цикл измерений при отсутствии образца на просмотровом столе 2. Запомненные вычислительным устройством 13 значения прост ранственно дискретизованных сигналов,полученных в отсутствии анализируемого образца на просмотровом столе 2,используются для коррекции и привязкик абсолютной шкале матрицы плотностей 25измеренного Ьрагмента. Коррекция значений плотности осуществляется в соответствии с выражением0обс = 1. 1 Э ;1 0 ф 3. = 1, 2,1 макс.1 = 1, 2, ., 3 мскс,30где и В Н - скорректированнаяи привязанная к абсолютной шкале матрицаоптических плотностей 35измеренного фрагментаизображения;- матрица относительныхзначений плотностейизмеренного фрагментаизображения до коррекции,я Рс - корректирующая матрица относительных значений плотностей, иэ.меренная при отсутствии образца на просмотровом столе 2.Если блок 1 осветителя в отсутствии образца на просмотровом столе 2обеспечивает абсолютно равномернуюзасветку всех светочувствительныхэлементов матричного фотоприемногоустройства 9 и светочувствительностьэтих элементов одинакова, тогда Э " =11 55сопзс для= 1 ь 2мкс1 21ь 1 макс (м.акс = и е 3 макс == ш -размерность светочувствительнойматрицы Ьотоприемного устройства 9). Алгоритмы математической обработки результатов микрофотометрическихизмерений задаются программами, составленными заранее и введеннымипредварительно оператором в вычислительное устройство 3 через устройство 14 ввода или другие периферийные устройства миникомпьютера, которые не рассматривались, но могут входить в состав комплекса.Ценность изобретения обусловленаследующими его достоинствами: обеспечением микроЬотометрического вводаизображения с повышенной геометрической точностью эа счет применения пространственной развертки, задаваемойжесткой растровой структурой матричного фотоприемного устройства; воэможностью гибкой математической обработки матрицы оптических плотностей введенного фрагмента изображенияс целью определения фотометрическихили структурометриче ких характеристик изображения или улучшения его качества; возможностью визуального наблюдения введенного или обработанного Ьрагмента изображения на экраневидеоконтрольного устройства,Измерительныйприбор может бытьприменен для решения широкого кругазадач анализа изображений, а именно:оценивания качества и структурометрических характеристик изображений; визуального и инструментального дешифрования изображений; улучшения качества изображений эа счет его математической обработки (устранения сдвига,расфокусировки, повышения контрастности, выделения контуров и т.д,)Формула изобретенияИзмерительный прибор, содержащий измерительный микроскоп, состоящий иэ оптически сопряженных блока осветителя, просмотрового стола, соединенного с приводами и датчиками линейных перемещений, проекционной оптической системы, стеклянной пластины со штриховой сеткой и оптической системы визуального наблюдения, атакже вычислительное устройство, устройство ввода и устройство регистрации, выход датчиков линейных перемещений соединен с первым входом вычислительного устройства, второй вход которого соединен с выходом устройства ввода, а первый выход подключен к входу1589072 17 18 Фиг. 1 устройства регистрации, о т л и ч аю щ .и й с я тем, что, с целью расширения области примеения прибора засчет обеспечения микрофотометрического ввода и визуализации введенногоили обработанного фрагмента изображения, в него дополнительно введеныблок оптического разделения светового потока, матричное фотоприемноеустройство, блок управления и синхронизации, логарифмический усилитель,аналого-цифровой преобразователь ивидеоконтрольное устройство, приэтом светочувствительная поверхностьматричного фотоприемного устройствачерез блок оптического разделениясветового потока оптически сопряжена с поверхностью стеклянной пластины со штриховой сеткой, выход матричного фотоприемного устройства черезлогарифмический усилитель подключенк входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен стретьим входом вычислительного устройства, второй и третий выходы вычислительного устройства подключенысоответственно к входам видеоконт-,рольного устройства и блока управления и синхронизации, первый и второйвыходы которого соединены с входомуправления матричного фотоприемникаустройства и входом синхронизации аналого-цифрового преобразователя соответственно.

Смотреть

Заявка

4489402, 03.10.1988

ВОЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ КРАСНОЗНАМЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. Ф. МОЖАЙСКОГО

МЕЛЬКАНОВИЧ АЛЕКСАНДР ФЕДОРОВИЧ, ЗЕМСКОВ ВЛАДИМИР ФЕДОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01J 1/44

Метки: измерительный, прибор

Опубликовано: 30.08.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1589072-izmeritelnyjj-pribor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Измерительный прибор</a>

Похожие патенты