Устройство дефектоскопического контроля планарных структур
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
14606 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 51)4 Л 0 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР ЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ С СКОГ 4) УСТРОЙСТВО ДЕФЕКТОСК НТРОЛЯ ПЛАНАРНЫХ СТРУКТ ут авиацион к нов,Г,Н.Явн ни,нткотво СССР 27, 1986(21) 4292619/24-28 (22) 30.07,87 (46) 23.02,89. Бвл. М 7 (71) Ленинградский инсти ного приборостроения (72) В.А.Лопухин, Ю,З,БУ Д.К.Шелест, А.С.Гурылев, и А.П,Комиссарик (53) 5317(088.8)(56) Авторское свидетель В 1321316, кл. О 01 Б 21(57) Изобретение относится к конрольно-измерительной технике. Целизобретения - повыщение точноститроля за счет устранения угловограссовмещения между эталонной итролируемой планарными. структурвмУстройство дейектоскопического кроля планарных структур содержит17 14606или -Ы,. Если значение угла +, то науправляющем входе присутствует сигналлогической "1", тогда на выходе второго элемента И 36 сигнал логической"1 формируется при появлении каждой1 15ступеньки, а на выходе первого элемента И 35 присутствует сигнал логического "О", так как его первый выход является инверсным, и в случаеприхода сигнала логической "1" нанем присутствует сигнал логического"0", Таким образом, к числу, записанному во втором счетчике 32, прибавляется или вычитается единица с 15приходом сигнала логической 1 навход прямого или обратного счета соответственно. Число, записываемое вовторой счетчик 32, равно номеру п-готакта электронного окна и записывает 0ся в него в начале кадра с приходомкадрового синхроимпульса с кадровогосинхровыхода синхронизатора 4 навход разрещения предварительной установки С второго счетчика 32, В результате на выходе второго счетчика32 последовательно формируются номера последующих или предыдущих (в зависимости от знака угла) п-му такту тактов, которые поступают на адрес.З 0ные входы селектора мультиплексора38, На информационных входах РВ селектора мультиплексора 38 приХнцсутствует информация, содержащаяся в(2 п 11)-м такте электронного окна и35поступающая с выходов Й,Я Ре ф" ф г+гистра 30 сдвига, На выходе селектора мультиплексора 38 формируетсявидеосигнал развернутого изображенияКПС,40С выхода блока 12 вертикальной угловой крррекции изображения скорректированный по углу видеосигнал поступает на второй вход коммутатора 13Коммутатор 13 подключает к входу ФРИ8 скорректированный или нескорректированный видеосигнал в зависимостиот сигнала, присутствующего на управляющем входе. При подаче на управля -ющий вход сигнала логической "1" навтором входе первого элемента И 39,являющегося инверсным, присутствуетсигнал логического "0" и видеосигнал,поступающий на первый вход первогоэлемента И 39 с выхода второй телевизионной камеры 3, не поступает наего выход, а на вторрмвходе второгоэлемента И 40 присутствует сигналлогической "1" и скорректированный ъ10 18видеосигнал, поступающий на первыйвход второго элемента И 40, с еговыхода поступит через второй вход элемента ИЛИ 41 на выход элемента ИЛИ41, являющийся выходом коммутатора 13,С выхода коммутатора 13 видеосигналпоступает на вход ФРИ 8, где осуществляется формирование разностногоиэображения скорректированного сигнала,Таким образом, при подключении кФРИ 8 скорректированного видеосигналана экране ВКУ 9 оператор наблюдаетисчезновение дефектов, связанных снеточным совмещением ЭПС и КПС по углу,Формула из обретения1, Устройство дефектоскопического контроля планарных структур, содержащее координатный стол с двумя установочными местами, первое из которых предназначено для установки эталонной планарной структуры, второе - для установки контролируемой планарной структуры, оптическую систему, содержащую первый и второй оптические каналы, первую и вторую телевизионные камеры, оптически связанные по первому и второму оптическим каналам с первым и вторым установочными местами координатного стола, синхронизатор, генератор тактовых импульсов, строчный синхровход которого соединен со строчным синхровходом синхронизатора.и строчйы 1 ми синхровходами первой и второй телевизионных камер, кадровый синхровход соединен с кадровым синхровходом синхрогенератора и кадровыми синхровходами первой и второй телевизионных камер, последовательно связанные фррмирователь разностного изображения, блок верти" кальной коррекции разностного изображения, блок горизонтальной коррекции разностного изображения и блок видеоконтроля, второй вход которого соединен с выходом первой телевизионной камеры и первым входом формирователя разностного иэображения, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блоков вертикальной и горизонтальной коррекции разностного изображения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности контроля, оио снабжено блоком формированияЦ146 О 6электронного окна, блоком определения начала угловой коррекции изображения, блоком вертикальной коррекцииизображения, блоком горизонтальной5коррекции изображения, коммутатороми блоком оперативного управления,выход второй телевизионной камерысоединен с первым входом коммутатораи входом блока Формирования электрон Оного окна, тактовый вход которогосоединен с тактовым входом блока определения начала угловой коррекцииизображения, тактовым входом блокавертикальной коррекции изображенияи выходом генератора тактовых импульсов, второй выход соединен с вторымвходом блока горизонтальной коррек-.ции изображения, первый выход соединнен с входом блока определения начала угловой коррекции иэображения,строчный синхровход которого соединен с строчным синхровходом блокавертикальной коррекции изображения,строчным синхровходом блока гориэонтальной коррекции иэображения и строчным синхровходом синхронизатора,кадровый синхровход соединен с кадровым синхровходом блока вертикальной коррекции изображения и кадровым Зосинхровходом синхронизатора, выход .соединен с тактовым входом блока горизонтальной коррекции иэображения,первый вход которого соединен с пер"вым выходом блока оперативного управления, третий вход соединен с третьимвходом блока вертикальной коррекциииэображения и третьим выходом блокаоперативного управления, управляющийвход соединен с управляющим входомблока вертикальной коррекции иэображения и с вторым управляющим выходомблока оперативного управления, выходсоединен с первым входом блока вертикальной коррекции изображения, второй вход которого соединен с вторымвыходом блока оперативного управления, выход соединен с вторым входомкоммутатора, управляющий вход которого соединен с первым управляющимвыходом блока оперативного управления, выход соединен с вторым входомФормирователя разностного изображения.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок вертикальной коррекции иэображения выполнен в виде первого и второго счетчиков, регистра сдвига, первого, вто 1 О 20рого и третьего элементов И, ББ-триггера, элемента ИСКЛ 1 ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ и селектора мультиплексора, выход которого является выходом блока вертикальной коррекции изображения,(2 п+1)-е инФормационные входы соединены с (2 п+1)-ми выходами регистра сдвига, где 2 п+1 - число элементов разложения электронного окна, п - натуральное число, адресные входы селектора мультиплексора соединены с выходами второго счетчика, входы предварительной установки которого соединены с третьим входом блока вертикальной коррекции изображения, вход разрешения предварительной установки соединен с обнуляющим входом первого счетчика, В-входом ВБ-триггера и кадровым синхровходом блока вертикальной коррекции изображения, входы прямого и обратного счета соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый инверсный вход первого элемента И и первый вход второго элемента И соединены с управляющим входом блока вертикальной коррекции изображения, вторые входы первого и второго элементов И и выход первого счетчика соединены с входом разрешения предварительной установки первого счетчика, входы предварительной установки которого соединены с вторым входом блока вертикальной коррекции изображения, вход обратного счета соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого яв-. ляется строчным синхровходом блока вертикальной коррекции изображения, первый вход соединен с выходом ВБ- триггера, Б-вход которого соединен с инверсным выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с и и и+1-ми выходами регистра, сдвига, инФормационный вход которого является первым входом блока вертикальной коррекции иэображения, вход синхронизации является тактовым входом блока вертикальной коррекции изображения,3,. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок горизонтальной коррекции изображения выполнен в виде первого и второго счетчиков, первого и второго элемен" тов И и селектора мультиплексора, выход которого является выходом бло,ка горизонтальной коррекции изображения, инФормационные входы соедине 21 14606 ны с первым входом блока горизонтальной коррекции изображения, адресные входы соединены с выходами второго счетчика, вход разрешения предвари 5 тельной установки которого соединен с обнуляющим входом первого счетчика и строчным синхровходом блока горизонтальной крррекции изображения, входы прямого и обратного счета сое О динены соответственно с выходами первого и второго элементов И, информационные входы соединены с третьим входом блока горизонтальной коррекции изображения, первый инверсный вход первого элемента И и первый вход второго элемента И соединены с управляющим входом блока горизонтальной коррекции иэображения, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом первого счетчика и входом разрешения предварительной установки первого счетчика, вход обратного счета которого является тактовым входом блока горизонтальной коррекции изображения, информационные входы соединены с вторым входом блока горизонтальной коррекции изображения..4.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,блок определения начала угловой коррекции изображения выполнен в виде элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шести элементов И, четырех ВБ-триггеров, первого и35 второго счетчиков, выход шестого элемента И является выходом блока определения начала угловой коррекции иэображения, первый вход соединен с выходом .четвертого ВБ-триггера, второй вход соединен с входом обратно- .% 10 22го счета второго счетчика, вторымвходом пятого элемента И и тактовымвходом блока определения начала угловой коррекции изображения, В-входчетвертогр ВБ-триггера соединен спервыми входами четвертого и третьего элементов И, Б-входом первого ВБтриггера и строчным синхровходом блока определения начала угловой коррекции изображения, Я-вход соединен свыходом второго счетчика, вход разрешения предварительной установки которого соединен с выходом третьегоэлемента И, информационные входы соединены с выходами первого счетчика,обнуляющий вход которого соединен свыходом четвертого элемента И, входпрямого счета соединен с выходом пятого элемента И, второй вход четвертого элемента И соединен с первымвходом пятого элемента И и с выходомтретьего ВБ-триггера, Б-вход которогосоединен .с В-входом второго ВБ-триггера и кадровым сиихровходом блокаопределения начала угловой. коррекцииизображения, В-вход соединен с Б-входом второго ВБ-триггера и вьйсодомвторого элемента И, первый вход которого соединен с выходом первогоВБ-триггера, второй вход соединен свыходом первого элемента И, выходвторого ВБ-триггера соединен с вторымвходом третьего элемента И, первыйи второй входы первого элемента Исоединены с входом блока определенияначала угловой коррекции изображения,вторым и первым входами элемента ИСКЛЮЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ соответственно, инверсный выход которого соединен с В-входом первого ВБ-триггера, 146 ) Ез О1460610 Составитель С. Конюховедактор Л,Гратилло Техред Д.Олейник Корректор ик изводственно-иивдателъский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1 Заказ 534/50 Тираж 683 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж-ЗПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/514606 ординатный стол 16, где устанавливаются эталонная и контролируемая планарные структуры (ЭПС и КИС), которые с помощью оптической системы 1 проецируются на мишень вариконов соответствующих телевизионных камер 2, 3. В телевизионных камерах сигнал с видеоусилителя подается в устройство предварительной обработки, где происходят квантование сигнала по уровню, его кодирование и фильтрация изображения, В начальном режиме работы коммутатора 13 формирователь 8 разностного изображения осуществляет одновременное совмещение позитивного иэображения КПС с негативным изображением ЭПС. При этом формируется полная разностная картина, характеризующая отличие изображения КПС от ЭПС. Блок 6 вертикальной коррекции, разностного изображения подавляет вертикальные составляющие иэо 11 ра 10жения элементов перемещения. Блок 7горизонтальной коррекции разностного изображения подавляет горизонтальные составляющие иэображения элементов несовмещенияСкорректированныйсигнал поступает на блок 9 видеоконтроля, что позволяет оператору с блока 15 оперативного управления ввестинеобходимую информацию в блоки 12,14 вертикальной и горизонтальнойкоррекции изображения и изменить режим работы коммутатора 13. Блок 10формирования электронного окна, блок11 -определения начала угловой коррекции изображения, блоки 12 и 14 вертикальной и горизонтальной коррекцииизобракения позволяют исключить элементы несовмещения иэ состава анализируемого разностного изображения путем электронного углового разворота этого изображения. 3 з.п. ф-лы,9 ил, Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля планарных структур.Целью изобретения является повышение точности контроля за счет устранения углового рассовмещения между эталонной и контролируемой планарными структурами. 10На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2. - принципиальная схема блока определения начала угловой коррекции изображения; на фиг, 3 - принципиальная схема блока 5 вертикальной коррекции изображения; на фиг. 4 - принципиальная схема коммутатора; на фиг, 5 " принципиальная схема блока горизонтальной коррекции изображения; на фиг, 6 -.принципиаль ная схема блока формирования электронного окна;на фиг, 7 - определение знака угла смещения; на фиг, 8- принцип угловой коррекции изображения; на фиг. 9 - определение начала 25 угловой коррекции.Устройство дефектоскопического контроля планарных структур содержит, оптическую систему 1, выполненную в виде двух оптических каналов, первуюи вторую телевизионные камеры 2 и 3,оптически связанные с первым и вторым оптическими каналами соответственно, синхронизатор 4, генератор 5тактовых импульсов, блок 6 вертикальной коррекции разностного изображения, блок 7.горизонтальной коррекцииразностного изображения, формирователь 8 разностного изображения (ФРИ);блок 9 видеоконтроля (ВКУ), блок 10формирования электронного окна, блок11 определения начала угловой коррекции изображения, блок.12 вертикальнойкоррекции изображения, коммутатор 13,блок 14 горизонтальной коррекдиииэображения, блок 15 оперативногоуправления и координатный стол 16 сдвумя установочными местами, первоеиз которых предназначено для установки эталонной планарной структуры(ЭПС),. второе - для установки контролируемой планарной структуры (ЯПС),оптически связанными соответственнос первой и второй телевизионнымикамерами 2 и 3, строчный синхровыходсинхрогенератора 4 соединен с строчными синхровходами первой и второй3 146061 телевизионных камер 2 и 3, генератора 5 тактовых импульсов, блока 11 опреде. ления начала угловой коррекции изображения блока 12 вертикальной корФ5 рекции изображения и блока 14 горизонтальной коррекции изображения, кадровый синхровыход синхрогенератора 4 соединен с кадровыми синхровходами первой и второй телевизионных камер 2 и 3, генератора 5 тактовых импульсов, блока 11 определения начала угловой коррекции изображения и блока 12 вертикальной коррекции изображения, выход генерато ра 5 тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блока 6 вертикальной коррекции разностного изображения, блока 7 горизонтальной коррекции разностного изображения, блока 20 10 Аормирования электронного окна, блока 11 определения начала угловой коррекции изображения и блока 12 вертикальной, коррекции изображения, выход первой телевизионной камеры 2 25 соединен с вторым входом блока 9 видеоконтроля и первым входом ФРИ 8, выход второй телевизионной камеры 3 соединен с первым входом коммутатора 13 и входом блока 1 О формирова Ния электронного окна, второй выход которого соединен с вторым входом блока 14 горизонтальной коррекции изображения, первый выход - с входЬм блока 11 определения начала угловой коррекции изображения, выход которого соединен с тактовым входом блока 14 горизонтальной коррекции изображения, первый вход которого соединен с первым выходом блока 15 опе ративного управления, третий вход - с третьим входом блока 12 вертикальной коррекции иэображения и третьим выходом блока 15 оперативного управления, управляющий вход - с уп равляющим входом блока 12 вертикальной коррекции изображения и с вторым управляющим выходом блока 15 оперативного управления выход - с первым входом блока 12 вертикальной коррекции изображения, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 15 оперативного управления, выход - с вторым входом коммутатора 13, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом блока 15 оперативного управления, выход - с вторым входом ФРИ 8, выход которого соединен с входом блока 6 вертикальной коррекции разностного изображения, выход которого соединен с входом блока 7 горизонтальной коррекции разностного изображения, выход которого соединен с первым входом ВКУ 9.Блок 11 определения начала угловой коррекции изображения (Лиг, 2) выполнен в виде элемента 17 ИСКЛЮЧАЮ 111 ЕЕ ИЛИ, первого и второго счетчиков 18 и 19, первого, второго, третьего и четвертого ВЯ-триггеров 20-23 ипервого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И 24-29, выход шестого элемента И 29 является выходом блока 11 определения начала угловой коррекции изображения, первый вход соединен с выходом четвертого ВБ-триггера 23, второй, вход - с входом обратного счета второго счетчика 19, вторым входом пятого элемента И 28 и тактовым входом блока 11 определения начала угловой коррекции изображения, В-вход четвертого ВБ-триггера 23 соединен с первым входом четвертого элемента И 27, первым входом третьего элемента И 26, Б-входом первого ВЯ-триггера 20 и с строчным синхровходом блока 11 определения начала угловой коррекции изображения, Я-вход соединен с выходом второго счетчика 19, вход разрешения предварительной установки которого соединен с выходом третьего элемента И 25, информационные входы соединены с выходами первого счетчика 18, обнуляющий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И 27, вход прямого счета соединен с выходом пятого элемента И 28, первый вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И 27 и выходом третьего ВЯ- триггера 22, В-вход которого соединен с Я-входом второго ВЯ-триггера и выходом второго элемента И 25, Я-вход соединен с кадровым синхровходом блока 11 определения начала угловой коррекции изображения и Б-входом вто- рого ВБ-триггера 21, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 26, первый вход второго элемента И 25 соединен с выходом первого ВЯ-триггера 20, второй вход соединен с выходом первого элемента И 24, первый и второй входы которого соединены с информационным входом блока 11,определения начала угловой коррекции изображения, вторым и первым входами элемента 17 ИСКЛЮЧАЮШЕЕ14606 О 5ИЛИ соответственно, инверсный выходкоторого соединен с В-входом первого ВЯ-триггера 20.Блок 12 вертикальной коррекцииизображения (фиг. 3) выполнен в видерегистра 30 сдвига, первого и второго счетчиков 31 и 32, ВЯ-триггера33, элемента 34 ИСКЛОЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, первого, второго и третьего элементовИ 35-37 и селектора мультиплексора38, выход которого является выходомблока 12 вертикальной коррекции изображения, (2 п+1)-е информационныевходы соединены с (2 й+1)-ми выходами регистра 30 сдвига, где 2 п+1число элементов разложения электронного окна, и - натуральное число, адресные входы селектора мультиплексора 38 соединены с выходами второгосчетчика 32, входы предварительнойустановки которого соединены с третьим входом блока 12 вертикальнойкоррекции изображения, вход разрешения предварительной установки соединен с обнуляющим входом первогосчетчика 31, В-входом НЯ-триггера33 и кадровым синхронходом блока 12вертикальной коррекции иэображения,вход прямого и обратного счета соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И 35 и 36,первый инверсный вход первого элемента И 35 соединен с первым входом второго элемента И 36 и управляющим входом блока 12 вертикальной коррекцииизображения, второй вход соединен свторым входом второго элемента И 36,выходом первого счетчика 31, входыпредварительной установки которогосоединены с вторым входом блока 12вертикальной коррекции изображения,вход обратного счета соединен с выходом третьего элемента И 37, второйвход которого является строчным синхровходом блока 12 вертикапьной коррекции изображения, первый вход соединен с выходом ВБ-триггера 33, Бвход которого соединен с инверснымныкодом элемента 34 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,первый и второй входы которого соединены соответственно с и-м и (и++1)-ми выходами регистра 30 сдвига,информационный вход которого является первым входом блока 12 вертикальной коррекции изображения, вход. синхронизации является тактовым входомблока 12 вертикальной коррекции изображения,6Коммутатор 13 (фиг. 4) выполненн виде первого и второго элементов И39 и 40 и элемента ИЛИ 41, выход ко 5торого является выходом коммутатора13, первый и нторой входы соединенысоответственно с выходами первого ивторого элементов И 39 и 40, первыйвход первого элемента И 39 являетсяпервым входом коммутатора, второйинверсный вход соединен с вторымвходом второго элемента И 40 и управляющим входом блока коммутатора13, первый вход второго элемента И40 является нторым входом коммутатора 13,Блок 14 горизонтальной коррекцииизображения (фиг, 5) выполнен в видепервого и второго счетчикон 42 и 43,20 первого и второго элементов И 44 и "45 и селектора мультиплексора 46,выход которого является выходом блока 14 горизонтальной коррекции изображения, информационные нходы соеди 25 иены с первым входом блока 14 горизонтальной коррекции иэображения,адресные нходы соединены с выходами второго счетчика 43, вход разрешения предварительной установки которого соединен с обнуляющим входомпервого счетчика 42 и строчным синхровходом блока 14 горизонтальной коррекции иэображения, входы прямого иобратного счета соединены соответственно с выходами первого и второго35элементов И 44 и 45, информационныевходы соединены с третьим входом бло"ка 14 горизонтальной коррекции изображения, первый инверсный вход перво 40 го элемента И 44 соединен с первымвходом второго элемента И 45 и управляющим входом блока 14 горизон-тальной коррекции изображения, второйвход соединен с вторым входом второгоэлемента И 45, выходом первого счетчика 42 и входом разрешения предварительной установки первого счетчика42, вход орратного счета которогоявляется тактовым входом блока 14 горизонтальной коррекции иэображения,информационные входы соединены с вторым входом блока 14 горизонтальнойкоррекции изображения.Блок 10 формирования электронногоокна (фиг. 6) выполнен в виде 2 п элементов задержки и 2 п+1 Р-триггеров,выходы Р-триггеров соединены с вторым140 14606герон соодппепь с первым выходом блока 1 О формирования электронного окна,1)-вход первого 1)-триггера соединенс входом первого элемента задержки и5с входом блока 10 формирования электронного окна, синхровходы Р-триггеров соединены с тактовым входом блока 10 формирования электронного окна,В-вход К+1 Р=триггера соединен с выхо дом К элемента задержки и входом К+1элемента задержки, где К=12 п,выход 2 элемента задержки соединенс Р-входом 2 п+1 В-триггера,Устройство работает следующим образом,Сравниваемые планарные структурыустанавливаются на координатный стол16 и фиксируются, после чего осуществляется сам процесс контроля. Требуемая точность установки обеспечивается типовыми установочными приспособлениями. Увеличенные с помощью микроскопов оптической системы 1 изображения поверхностей ЭПС и КПС проецируются на мишень видиконов соответствующих телевизионных камер 2 и 3,причем ЭПС сориентирована параллельно строчной развертке видикона первойтелевизионной камеры 2, В телевизионных камерах сигнал с видеоусилителяподается в устройство предварительной обработки, в котором происходят квантование сигнала по уровню, его кодирование и фильтрация35изображения. Эти преобразованные видеосигналы и используются для дефектоскопического контроля планарныхструктур на экране ВКУ 9,Видеосигнал квантуется по двумуровням (соответствующим логическим"0" и "1", например подложка "О", аметаллизация "1"),Работа первой и второй телевизионных камер 2 и 3 и генератора 5 тактовых импульсов синхронизируется спомощью строчных и кадровых синхроимпульсов, поступающих с кадрового истрочного синхровыходов синхронизатора 4 на соответствующие входы этихблоков.Преобразованные видеосигналы поступают с выхода первой телевизионной камеры 2 на второй вход ВКУ 9 ипервый вход ФРИ 8, а с выхода второйтелевизионной камеры 3 - на информационный вход блока 10,формированияэлектронного окна и первый вход коммутатора 13,1 О ЯФНа управляющем входе коммугатора13 присутствует сигнал логического0, который позволяет сигналу, присутствующему на первом входе элемента И 39, через элемент ИЛИ 41 попастьна выход коммутатора 13 независимоот того, что присутствует на второмвходе коммутатора 13,С выхода коммутатора 13 видеосигнал поступает на второй вход ФРИ 8.В ФРИ 8 осуществляется одновременноесовмещение позитивного иэображенияКПС с негативным изображением ЭПС.При сложении обоих разностных изображений возникает полная разностнаякартина, характеризующая отличиеизображения КПС от ЭПС, при этом будут выделены дефекты как на самойметаллизации, так и на участках между металлизацией,Генератор 5 тактовых импульсов генерирует тактовые импульсы, В генераторе 5 осуществляется принудительная синхронизация тактовых импульсовкадровыми и строчными синхроимпульсами, поступающими на его кадровый истрочный синхровходы с соответствующих выходов синхронизатора 4,На информационный вход блока 6вертикальной коррекции разностногоизображения с выхода ФРИ 8 поступаетвидеосигнал, соответствующий разностному изображению сравниваемых планарных структур, а на тактовый входблока 6 поступают тактовые импульсыс выхода генератора 5 тактовых импульсов. Блок 6 вертикальной коррекции разностного изображения подавляет вертикальные составляющие изображения элементов несовмещения,С выхода блока 6 вертикальной кор"рекции разностного иэображения 6 видеосигнал поступает на информационныйвход блока 7 горизонтальной крррекцииразностного изображения, на тактовыйвход которого поступают тактовые импульсы с выхода генератора 5 тактовыхимпульсов. Блок 7 горизонтальной коррекции разностного изображения осуществляет распознавание и уничтожениегоризонтальных составляющих элементовнесовмещения изображений сравниваемыхпланарных структур,Скорректированный сигнал поступаетна первый вход ВКУ 9, на втором входекоторого присутствует видеосигнал спервой телевизионной камеры 2, чтопозволяет оператору наблюдать на фоне9 146061 изображения эталонной структуры дефекты контролируемой структуры. Однако на экране могут также наблюдаться.и элементы вертикального и горизонталь 5 ного углового рассовмещения, вызванного неточным совмещением ЭПС и КПС по углу. В этом случае оператор наблюдает дефекты в виде ступенек, располагающихся вдоль вертикальной оси (фиг, 8).Перед началом измерения, исходя из известного значения элементов разложения электронного окна (2 п 1), на третьи информационные входы блоков 12 и 14 вертикальной и горизонтальной коррекцииизображения вводится двоичный код номера и-го столбца и и-й строки электронного окна.Определив число тактовых импульсов 2 О в ступеньках по квантованному изображению на экране ВКУ 9 (фиг. 8), оператор вводит двоичный код этого числа через первый информационный вход в блок 14 горизонтальной угловой.26 коррекции изображения, число строк в ступеньке (фиг. 8) в двоичном коде оператор вводит на второй информационный вход блока 12 вертикальной угловой коррекции изображения, на уп- Зо равляющие входы блоков 12 и 14 вертикальной и горизонтальной угловой коррекции изображения в зависимости от знака угла + Мили - дс(фиг. 7) оператором подается соответственно либо логическая "1", либо логический0".После введения в устройство необходимой информации оператор подает подает сигнал логической "1" на управляющий вход коммутатора 13. После 40 подачи этого сигнала на экране ВКУФ 9 исчезают дефекты, связанные с неточным совмещением КПС и ЭПС по углу.Это происходит следующим образом.С выхода второй телевизионной ка меры 3 видеосигнал поступает на вход блока 10 формирования электронного окна, в котором видеосигнал задерживается с помощью 2 п последовательно соединенных элементов задержки, а так как время задержки каждого элемента задержки составляет длительп ность одной строки, то на выходе элементов задержки будут одновременно вырабатываться видеосигналы (2 п+1)-х рядом расположенных строк изображения синхронно с разверткой изображения видикона второй телевизионной камеры 3. Видеоканалы (2 п+1)-х рядом 0 10расположенных строк подаются на Р- входы 2 п+1 Э-триггеров и квантуются во времени тактовыми импульсами, поступающими с генератора 5 тактовых импульсов на С-входы Р-триггеров,таким образом на выходах 2 п+1 Р-триггеров блока 1 О формирования электронного окна формируется параллельный код, соответствующий вертикальной составляющей электронного окна, который поступает на второй информационный вход блока 14 горизонтальной угловой коррекции иэображения, а сигналы с выхода п и и+1 Э-триггера поступают также на информационный вход блока 11 определения начала угловой коррекции изображения.С информационного .входа блока 11 определения начала угловой коррекции изображения сигналы поступают на первый элемент И 24 и элемент 17 ИСКЛ 10- ЧАЮИЕЕ ИЛИ. Признаком начала угловой коррекции является появление изображения объекта в центре электронного окна одновременно в двух соседних строках иэображения (в и-й и (и+1.)-й строке) (фиг.9), кроме того, необходимо запомнить количество. тактовых импульсов с начала строки, чтобы избежать смещения всего иэображения в кадре, Это происходит следующим образом. Видеосигнал с второго выхода блока 10 формирования электронного окна поступает на входы элементов 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первого элемента И 24, при этом информация и-й строки поступает на первый вход элемента 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и второй вход первого элемента И 24, а информация (и+1)-й строки поступает на второй вход элемента 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первый вход первого элемента И 24, выход которого подключен к второму элементу И 25, выход элемента 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИПИ, являющийся инверсным, . подключен к В-входу первого ВБ-триггера 20, а первый вход второго элемента И 25 подключен к выходу первого ВЯ-триггера 20. На Б-вход первого ВЯ-триггера 20 поступают строчные синхроимпульсы со строчного синхровыхода синхронизатора 4, которые устанавливают на выходе первого ВБ- триггера сигнал логической "1", который поступает на первый вход второго элемента И 25. На инверсно выходе элемента 17 ИСКДОЧАЮЩЕЕ ИЛИ сигнал логического "О" формируется в слу50 14606чае, когда. на обоих входах одновременно отсутствуют сигналы логического"О". или логической "1", т.е. когдаизображение объекта не появилось в5электронном окне (в двух соседнихстроках логический "О"), либо оноприсутствует в двух соседних центральных строках (на входе - логические "1"), Одновременно с этим на 1 Овыходе первого элемента И 24 сигналлогической "1" формируется толькотогда, когда на его входах присутствуют сигналы логической "1", т е.когда в двухсоседних и-й и (п+1)-й 15строках электронного окна появитсяизображение объекта, Сигнал логической "1" поступает на второй вход второго элемента И 25, и если на егопервом входе присутствует сигнал логической "1", то на выходе второгоэлемента И 25 также будет присутствовать сигнал логической "1 , чтоявляется признаком начала угловойкоррекции. Если на первом входе второго элемента И 21 присутствует сигнал логического "01,.это значит сначала строчной развертки в и-й и(и+1)-й строках электронного окнапоступила,.комбинация, когда в (и+1)-й З 0строке электронного окна была логическая "1" (т.е, появилось изображение объекта), а в и-й строке - логический "О" (т,е. изображение объектане появилось вообще либо появиласьступенька) (фиг, 9).В этом случае навыходе элемента 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИформируется сигнал логической "1",который, поступая на В-входпервогоВБ-триггера 20, устанавливает на его 40выходе сигнал логического "О", Этотсигнал присутствует на выходе первого ВБ-триггера 20, а значит и на первом входе второго элемента И 25, доприхода следующего строчного синхроимпульса, т.е. до начала следующейстроки,С выхода второго элемента И 25сигнал логической "1" поступает наВ-вход второго ВЯ-триггера 21, устанавливая на его выходе сигнал логической "1", Поступая на второй входтретьего элемента И 26, этот сигналприсутствует там до момента приходана Б-вход второго ВБ-триггера 21кадрового синхроимпульса со строчного синхровыхода синхронизатора 4, который устанавливает на выходе второго ВБ-триггера 21 сигнал логическо 1 О 12го "О", Таким образом, с момента на-. чала угловой коррекции и до начлла следующего кадра на выходе второго ВЯ-триггера 21, а значит и на входе третьего элемента И 26 присутствует сигнал логической "1", Поэтому при поступлении строчных синхроимпульсов со строчного синхровыхода синхронизатора 4 на первый вход третьего элемента И 26 на выходе третьего элемента И 26 будет формироваться сигнал логической "1", Данный сигнал поступает на вход разрешения предварительной установки С второго счетчика 19С приходом этого сигнала на второй счетчик 19 осуществляется запись числа тактовыхимпульсов от начала строки до начала появления в ней изображения объекта измеренияЧисло тактовых импульсов определяется следующим образом, В начале кадра с кадрового синхровыхода синхронизатора 4 на вход третьего ВБ-триггера 22 поступает кадровый синхроимпульс, устанавливая на его выходе сигнал логической "1", Этот сигнал поступает на второй вход четвертого элемента И 27, При поступлении на первый вход четвертого элемента И 27 со строчного синхровыхода синхронизатора 4 строчного синхроимпульса на выходе четвертого элемента И 27 формируется сигнал логической "1", который поступает на обнуляющий В-вход первого счетчика 18 и устанавливает на выходах Р;8 уро вень логического "О", т.е, обнуление первого счетчика 18 происходит с начала каждой строки. Это происходит до тех пор, пока в п-й и (п+1)-й строках электронного окна не появляется изображение объекта измерения. С появлением в п-й и (и+1)-й строках изображения объекта измерения сигнал логической "1" с выхода второго элемента И 25 поступает на В-вход третьего ВБ-триггера 22 и устанавливает сигнал логического "О", который по" ступает на второй вход четвертого элемента И 27, устанавливая таким образом на выходе четвертого элемента И 27, а значит и на В-входе первого счетчика 18, сигнал логического "О", Одновременно с этим происходит прекращение поступления тактовых импульсов на вход прямого счета +1 первого счетчика 18 с выхода пятого элемента И 28, так как первый вход подключен3 14606 к выходу третьего НБ-триггера 22, а на второй вход пятого элемента И 28 поступают тактовые импульсы с выхода генератора 5 тактовых импульсов. В5 реэ ульт ат е на выходах первого счетчика 18 Я, Д до начала следующего кадра будет присутствовать число тактовых импульсов с начала строки до момента появления изображения объ екта измерения. С начала каждой последующей строки это число записывается во второй счетчик 19,поступая на его инфор" мационные входыП., ,Р.С приходом очередного тактового импульса с выхо да генератора 5 тактовых импульсов на вход обратного счета -1 второго счетчика 19 от записанного в счетчик числа вычитается единица. Когда в результате вычитания число, записанное во втором счетчике 19, обратит" ся в ноль, на выходе (О второго счетчика 19 сформируется сигнал логической "1", который поступает на Б-вход четвертого НБ-триггера 23. До прихо да этого сигнала на выходе четвертого НБ-триггера 23 присутствует сигнал логического "О", так как на его Н-вход поступает строчный синхроимпульс со строчного синхровхода блока 11. При поступлении на Б-вход 4-го НБ-триггера 23 сигнала логической "1" на его выходе также формируется сигнал логической "1", который поступает на первый вход шестого элемента И 29, Как только сигнал логической "1" поступает на первый вход шестого элемента И 29, на его выход поступают тактовые импульсы, которые приходят с выхода генератора 5 такто вых импульсов на второй вход шесто" го элемента И 29, В результате на выходе блока 11 определения начала угловой коррекции тактовые импульсы присутствуют с момента начала появления изображения объекта измерения в строке. Тактовые импульсы с выхода блока 11 определения начала угловой коррекции изображения поступают на вход обратного. счета первого счетчика 42, являющегося тактовым входом блока 14 горизонтальной угловой коррекции изображения.Блок 14 горизонтальной угловой коррекции изображения производит уничтожение ступенек вдоль горизонтальной оси, т.е , производит смещение части изображения на строку после того, как количество тактовых им 1 О 14пульсов с момента появления изображения в строке будет равно количествутактовых импульсов в ступеньке(фиг. 8), осуществляя тем самым угловую коррекцию вдоль горизонтальнойоси, Это происходит следующим образом,В первый счетчик 42, который обнуляется в начале каждой строки строчнымсинхроимпульсом, поступающим со строчного синхровыхода синхронизатора 4на обнуляющий Н-вход, записываетсячисло тактовых импульсов в ступеньке, которое означает сколько тактовыхимпульсов часть изображения объектадолжна быть смещена на строку. Эточисло вводится оператором и присутствует на информационных входах Р,,Р первого счетчика 42 до концаконтроля данной планарной структуры,В момент начала угловой коррекциис выхода блока 11 определения начала угловой коррекции изображения навход обратного счета -1 первого счетчика 42 начинают поступать тактовыеимпульсы. С приходом очередного тактового импульса из числа, записанного в первый счетчик 42, вычитаетсяединица. Как только записанное числообратится в ноль, на выходе 60 первого счетчика 42 сформируется сигналлогической "1", который поступает навход разрешения предварительной установки С первого счетчика 42, вновьзаписывая в первый счетчик 42 число, присутствующее на информационныхвходах 1) ,Э . Таким образом, навыходеО первого счетчика 42 формируются сигналы логической ".1" припоявлении каждой ступеньки. Одновременно с поступлением на вход разрешения предварительной установки Спервого счетчика 42 сигнал логической "1" поступает на вторые входыпервого и второго элементов 44 и 45.На первые входы этих элементов поступает сигнал логического "О" или"1", который вводит оператор в зависимости от знака угла -сили +Ы соответственно, Так как первый входпервого элемента И 44 является инверсным входом, то сигналы, посту"пающие.на первые входы первого и второго элементов И 44 и 45, будут противоположны: друг другу.В соответствии с этим сигналы, поступающие навторые входы элементов И 44 и 45,поступают в зависимости от знака угла либо на выход первого элемента И15 1460644, либо на выход второго элементаИ 45. Выходы первого и второго элементов И 44 и 45 подключены соответственно к выходу прямого и обратного5счета второго счетчика 43. В начале измерения на информационные входы 1)Р ц поступает номер и-йффстроки, который записывается во второй счетчик 43 с приходом на вход раз решения предварительной установки Свторого счетчика 43 строчного синхроимпульса со строчного синхровыходасинхронизатора 4. В зависимости отзнака угла сигналы с выходов первого 1 били второго элементов И 44 и 45 поступают на вход прямого +1 или обратного -1 счета второго счетчика 43,В момент появления ступеньки на выходе второго счетчика 43 формируется 20номер последующей или предыдущейстроки. Если угол +Ы., то формируется номер последующей строки и наоборот. Информация о номере строки свыходов Ц , Д второго счетчика 2543 поступает на адресные входы А,;.А селектора мультиплексора 46. Йаинформационные входы селектора мультиплексора 46 Э,Э, поступаетинформация с блока 10 формирования З 0электронного окна. В результате навыходе селектора мультиплексора 46формируется та строка, поступающая сблока 10 формирования электронногоокна, номер которой присутствует наадресных входах селектора мультиплексора 46,С выхода блока 14 горизонтальнойугловой коррекции изображения видео"сигнал поступает на первый информационный вход блока 12 вертикальнойугловой коррекции изображения.Блок 12 предназначен дпя угловогоразворота изображения вдоль вертикальной оси путем смещения частей изображения друг относительно друга. Ра-.бота блока осуществляется следующимобразом, Видеосигнал поступает наинформационный вход Б В-регистра 30сдвига, являющийся первым информациеонным входом блока 12 вертикальнойугловой коррекции изображения, работа которого синхрониэируется тактовыми импульсами, поступающими на входсинхронизации С с выхода генератора5 тактовых импульсов, На выходахЙЦ регистра 30 сдвига одноф ф Ч+временно формируется информация,содержащаяся в (2 п+1)-х тактах стро 10 6ки. Таким образом, формируется горизонтальная составляющая электронного окна, Информация с выхода Д и Ч, регистра 30 сдвига поступает на первый и второй входы элемента 34 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно, В случае появления на первом и втором входах элемента 34 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сигнала логической "1" на инверсном выходе этого элемента также формируется сигнал логической 1. Этот сигнал, являющийся признаком начала вертикальной угловой коррекции, поступает на Я-вход ВЯ-триггера 33, устанавливая на его выходе сигнал логической "1.". ВЯ-триггер 33 обнуляется в начале кадра кадровыми синхроимпульсами, поступающими с кадрового синхровыхода синхронизатора 4. С выхода ВЯ-триггера 33 сигнал логической "1" поступает на первый вход третьего элемента И 37 с приходом на второй вход третьего элемента И 37 строчного синхроимпульса со строчного синхровыхода син- хронизатора 4, на его выходе формируется сигнал логической "1" постуЭ пающий, на выходы обратного счета -1 первого счетчика 31. Первый счетчик 31 обнуляется в начале каждого кадра кадровым синхроимпульсом, поступающим с кадрового синхровыхода синхронизатора 4 на его обнуляющий В-выход. При этом в счетчик производится запись числа строк в ступеньке (т.е. через сколько строк часть изображения надо сместить на такт), вводимого оператороми присутствующего на входах Э,1) первого счетчика 31. С приходом на вход обратного .счета -1 первого счетчика 31 сигнала логической1" от числа, записанного в счетчик, вычитается единица, Когда чиСло, записанное в первый счетчик 31, обратится в ноль, на его выходе 0 сформируется. сигнал логической "1", который поступает на вход разрешения предварительной установки С, осуществляя запись в счетчик 31 числа строк в ступеньке и через вторые входы первого и второго элементов И 35 и 36 поступает на входы прямого +1 или обратного -1 счета второго счетчика 32. Причем, на какой именно из входов поступает сигнал, определяется значением управляющего сигнала, вводимого оператором на первые входы первого и второго элементов И 35 и 36, в зависимости от знака угла + о
СмотретьЗаявка
4292619, 30.07.1987
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ЛОПУХИН ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ, БУБНОВ ЮРИЙ ЗАХАРОВИЧ, ШЕЛЕСТ ДМИТРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ, ГУРЫЛЕВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, ЯВНОВ ГЕННАДИЙ НИКОЛАЕВИЧ, КОМИССАРИК АНДРЕЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01B 21/00
Метки: дефектоскопического, планарных, структур
Опубликовано: 23.02.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/16-1460610-ustrojjstvo-defektoskopicheskogo-kontrolya-planarnykh-struktur.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство дефектоскопического контроля планарных структур</a>
Предыдущий патент: Устройство для измерения малых перемещений
Следующий патент: Стенд для динамической аттестации бесконтактных преобразователей перемещения
Случайный патент: Способ получения рефракционных элементов в фотосенситивном светозадубливаемом слое