Измеритель контраста

,801073743 А ЮП 602 Р 113 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 24 Б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина(56) 1, Авторское свидетельство СССЕ В 746378, кл. С 03 В 7/22, 1979.2. Патент Великобритании 9 1333084, кл. 6 03 В 7/28, 1971(54)(57) 1. ИЗМЕРИТЕЛЬ КОНТРАСТА содержащий оптически связанные объектир к фотоприемник 1 подклвченйый к электрической схеме, о т л И- ч а в щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он дополнительно содержит жидкокристаллический рассеиватель, генератор импульсов, компенсирующий модулятор,частично перекрывающий апертуру,и разделительный конденсатор, причем рассенватель установлен передФотоприемником и подключен к генератору импульсов, а фотоприемннквыполнен иа основе структуры металлсуперлинейный фотопроводник - металли подключен к электрической схемечерез разделительный конденсатор.2. Измеритель по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что компенсирукзций модулятор выполнен жидкокристаллическим и располоаен так,что частично перекрывает апертуру.3. Измеритель по п.1, о т л ич а.ю щ и й с я тем, что компенсирующий модулятор выполнен в видечастично перекрывающей апертурумеханически перемещающейся диафрагйй, 107374310 Изобретение относится к оптикеи предназначено для измерений оп"тического контраста,Известен измеритель контраста,содержащий объектив, анализаториэображеняя, генераторы разверток, 5схему управления и запоминающееустройство. Анализатор иэображения выполнен в виде передающейтелевизионной трубки, выход которойчерез схему управления связан сзапоминающим устройством 11Для питания электрической схеыя, отклонения пучка электронов втрубке, создания ускоряющего напряжения требуется большая потребляемая мощность.Недостатком измерителя контраста является также его сложность.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является измеритель контраста; содержащий оптически связанный объективи фотопрнемник подключенный кэлектрической схеме. Фотоприемниквыполнен в зиде матрицы элементовфотоприемников, выходы которых связаны со входами электрической схемы, выделяющей сигнал, характеризующий контраст анализируемогоизображения 23.Недостатком измерителя является ЗОограниченная точность измерений.Этот измеритель контраста даетпогрешности, связанные с ограниченным числом фотоприемников в,матрице. Если площадь каждого из . 35ограниченного числа фотоприемниковтакова, что промежутками, между нимиследует пренебречь,то анализируемоеиэображение может Формировать на одном Фотоприемнике матрицы и макси" 40мумы и минимумы, в связи с чем максимумы освещенности замерены неправильно и выходной сигнал измерителяконтраста имеет погрешность, Еслиплощадь каждого из ограниченного 45числа фотоприемников такова, чтолинейные размеры фотоприемниковне превышают разрешающей способностив сформированном для анализа иэоб-.ражении, что максимумы освещенностимогут попасть на промежутки междуприемники поверхностями Фотоприемников и выходной сигнал измерителяконтраста также будет иметь погрешность.Цель изобретения - повышение точ"ности измерений.Цель достигается тем, что измеритель контраста, содержащий оптически связанные объектив и фотоприемник и подключенный к электрической бОсхеме, дополнительно содержит жидко,кристаллический. рассеиватель, генератор импульсов, компенсирующий модулятор и разделительный конденсатор, причем рассенватель установ лен перед Фотоприемником и подключен к генератору импульсов, а фото- приемник выполнен на основе структуры металл-суперлинейный Фотопроводннк-металл и подключен к электрической схеме через разделительный конденсатор. Компенсирующий модулятор выполнен в виде частично пе" рекрывающего апертуру жидкокристаллического модулятора, лИбо частично перекрывающей апертуру механически перемещающейся диафрагмы.На фиг,1 приведена схема измерителя контраста; на Фиг.2 - Форма подаваемых на привод импульсов.Объектив 1 размещен между объектом и фотопроводником 2, фотоприемника. Токопроводящие слои 3 и 4 че" рез разделительный конденсатор 5 соединены с выходом 21.фотопроводник 2 и токопроводящие слои 3 и 4 нанесены на основание ,(подложку) б. Жидкокристаллический рассеиватель выполнен в виде прозрачных основания 7 и 8 с токопроводящими покрытиями 9 и 10, между которыми размещен жидкокристаллический слой 11. Токопроводящие покрытия 9 и 10 подключены к генератору 12 импульсного напряжения. Жидкокристаллический рассеиватель установлен на пути света, формирующего изображение объекта. Размер рабочей зоны жидкокристаллического рассеивателя больше размера апертуры объектива 1. Модулятор выполнен в виде частичяо перекрывающего апер" туру объектива 1 жидкокристаллического слоя 13, размещенного между двумя тонкостенными основаниями 14 и 15 с токопроводящими покрытиями 16 и 17. С внешней стороны тонкостенных оснований 14 и 15 размещены поляриэационные пленки 18 и 19.Измеритель контраста работает следующим образом.Изображение объекта объектив 1 Формирует на фотопроводнике 2, В связи с тем, что между токопрово" дящими слоями 3 и 4 заключен высокоомный фоточувствительный слой, проводимость которого увеличивается в 10 -10 раз при увеличении освещенности в 20-30 раз, (супер- линейная Фотопроводимость) общее сопротивление фотоприемника характеризует не общий световой поток поступающий на фотоприемннк, а зяачение локальной максимальной яркости в обоэреваемом поле. При этом только, прн равномерной яркости объекта фотолриемник характеризует поток излучения, поступающий на фотопрнемник, Источник 12 импульсного напряжения изменяет состояние жидкокристаллического слоя 11 от полной прозрачности до непрозрачности в оптическом диапазоне. В связи1073743 ВИИИПИ Заказ 326/46 Тираж 497 Подписное Филиал РПП "Патентф, г, Ужгород, ул.Проеткная, 4 с втим общее выходное сопротивлениефотоприемника изменяется в случаеперепадов яркости аналиЗируемогополя и кеиэменно в случае равномерной яркости в анализируемом поле.Токопроводящие слои 3 и 4 в случаевыполнения Фотопроводника 2 в видефотореэистора подключены к источнику тока 20. Так как токопроводящие слои 3 и 4 подключены к источнику тока 20, постоянное напряжение, 10падающее на электродах 3 и 4 характеризует общее выходное сопротив.ление и, таким образом, характеризует локальную максимальную яркость анализируемого поля, Переменное напряжение, получаемое последразделительного конденсатора 5, характеризует только контраст анализируемого поля, так как при равномерной его яркости переменное напряжение равно нулю и будет тем больше, чем больше разница между максимальной и минимальной яркостями.Жидкокристаллический модулятор предназначен для устранения погреш,ности измерения контраста, связанной с потерями света при рассеивании жидкокристаллическим слоем 11. Погрешность измерения устраняется путем закрывания части светового потока (апертурного диафрагмирования) формирующего изображение объекта. Напряжение,. подводимое от генератора 12 к электродам 14 и 16,поворачивает плоскость поляризации света, поляризованного поляриэационной пленкой 18. В результате часть светового потока, Формирующего изображение анализируемого. поля на Фотоприемнике из слоев. 2,3,4, пере- . 40 крывается с частотой, задаваемой генератором 12. Фаза подаваемого от генератора 12 на электроды 16 и 17 напряжения установлена такой, чтобы. в течение полупериода, при котором 45 жидкокристаллический слой 11 рассеивает свет, модулятор не перекрывает входную апертуру. В другой полупериод жидкокристаллический слой 11 прозрачен, а модулятор перекрываетчасть входной апертуры, Соотношение между полной апертурой и перекрываемой установлено таким чтобы вслучае отсутствия перепадов яркости в акалиэируемом поле капряже"нке, получаемое на электродах 3 н 4в течение первого полупериода, равно напряжению,. получаемому на электродах 3 и 4 в течение второго полупериода.Таким образом, в случае отсутствия перепадов яркости (оавномернойяркости) акалиэируемого поля переменное напряжение на выходе отсутствует и отсутствуют погрешности,связанные с потерей части световогопотока, Формирующего иэображениеобъекта на Фотопоиемкике,Жидкакоисталлический рассеквательи жидкокристаллический модуляторзФФективкее работают при подаче наних не постоянного, а переменногоналояжекия, поэтому генератор импульсов 12 Формирует импульсы, Форма которых показана ка Фиг.2 (кривая 22).Для уменьшения потери потокаизлучения, Формирующего иэображение объекта, вместо жидкокристаллического модулятора следует установить механическую диаФрагму, частично пеоекрывающую входную апертуру. Привод механической диафрагмы подключен к генеоатору импульсов 12, Фоома подаваемых на приводимпульсоэ показана на Фиг.2 (кривая 23). Механическая диафрагма частично пеоекрывает поток излученияв полупериоды; при которых жидкокристаллический слой прозраченИзмеритель контраста, кромебольшей точности измерений, в сравнении с известным техническим решением имеет меньшие габариты, массу и стоимость;Измеритель контраста, может найтиширокое применение в профессиональ"ной Фотокияотехнике, в любительской практике и при оптических из"мереккях.