Устройство для обнаружения минимумов излучения в изображении объекта

ОЮЗ СОВЕТОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИН 09) (11) ИХ 606 К Ет иАРУБРА" ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Харьковский ордена Ленина полтехнический институт им. В.И,Ленинаи Институт электроники АН БССР(56) 1. Коптев В.Н. и др. Оптикоэлектронное устройство для контролядефектов поверхности металлическихизделий. - В кн.: Применение средстоптоэлектроники в контрольно-измерительных системах. фергана, 198,с. 53-54,2. Авторское свидетельство СССРМ 814126, кл. 5 06 К 9/00, 1978.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖЕНИЯ ИИНИИУМОВ ИЗЛУЧЕНИЯ В ЖЕНИИ ОБЪЕКТА, содержащее об оптически связанный с первым тителем, и пространственный пиковый детектор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности устройства, оно содержит инвертор иэображения объекта, размещенный между объективом и пространственным пиковым детектором и оптически связанный с ними, второй осветитель, оптически связанный с инвертором изображения объекта через полупрозрачное зеркало, размещенное между объективом и инвертором изображения объекта, и оптическую полутоновую маску, размещенную на приемной поверхности пространствен- ного пикового детектора.2. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что коэффициент пропускания оптической полутоновой маски обратно пропорционален чувствительности пространственного пикового детектора.Изобретение относится к оптическим системам обработки информации, в частности к области некогерентных оптических систем с параллельнымн преобразованиями изображений, и5 предназначено для использования в устройствах автоматизации производственных процессов.Известны устройства для обнаружения минимумов излучения, содержащие 1 р матрицы фотоприемников, усилители и пороговые элементы ЦД.Однако эти устройства сложны в изготовлении, настройке и эксплуатации в связи с необходимостью регулирования каждого из множества каналов, входящих в устройство.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство. для обнаружения неоднородностей в изображениях объектов, содержащее объектив, оптически связанный с осветителем, размещенный в плоскости формирования оптического изображения объекта пространственньй 2 пиковый. детектор, интегрирующий Фотоприемник, оптический мультипликатор, оптический управляемьй фильтр и пороговый элемент 2.Оптический управляемый фильтр , установлен на входе устройства. Оптический мультипликатор размещен за объективом, К первому его выходу подключен пространственный пиковьй детектор, а ко второму - интегрирующий фотоприемник.К выходу интегрирую"З щего фотоприемника подключен оптический управляемый фильтр.Недостатком известного устройст-. ва является то, что оно одинаково реагирует как на минимумы, так и на максимумы излучения, в связи с этим оно непригодно для обнаружения только минимумов излучения.Цель изобретения - увеличение точности устройства.Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее объектив, оптически связанный с первым осветителем, и пространст. венньй пиковый детектор, введен инвертор иэображения объекта, размещенный между объективоми пространственным пиковым детектором и оптически связанный с .ними, второй осветитель, оптически связанный с инвертором изображения объекта через полупрозрачное зеркало, размещенное между объективом и инвертором иэоб-:. ражения объекта, и оптическую полутоновую маску, размещенную на приемной поверхности пространственного пи кового детектора.Начертеже приведена схема пред-, лагаемого устройства для обнаружения минимумов излучения в изображении объекта. Схема содержит объектив 1, оптически связанный с приемной поверхностью структуры проводник-фотопро- . ьодник-диэлектрик-жидкий кристалл- проводник, последовательно размещенной слоями, проводники 2, фотопроводник 3, диэлектрик 4, жидкий кристалл 5, образующие инвертор 6 изображения объекта, первый поляризационный фильтр 7, первый спектральный фильтр 8, за которыми расположен пространственный пиковый детектор 9, включающий слои проводника 10 и высокоомного фоточувствительного слоя 11, второй осветитель 12, конденсорные линзы 13 и 14, второй спектральный фильтр 15, второй поляриэационный фильтр 16, полупрозрачное зеркало 17, третий спектральный фильтр 18, первый осветитель 19, и оптическую полутоновую маску 20.Устройство работает следующим образом.Второй осветитель 12 с помощью конденсорных линз:, 13 и 14 через второй спектральньй фильтр 15, второй поляризационный фильтр 16 и полупро" зрачное зеркало 17 формирует равномерное освещение инвертора 6. Третий спектральный фильтр 18 установлен между объектом, освещаемым первым Ьсветителем 19 и полупрозрачным зеркалом 17. Полосы пропускания первого и второго спектральных фильт- ров 8 и 15 совпадают, а полоса пропускания третьего спектрального фильтра 18 ни на одном из участков не совпадает с полосой пропускания фильтров 8 и 15, Поляризационные фильтры 7 и 16 ориентированы друг относительно друга таким образом, чтобы при отключенном инверторе 6 изображения объекта нли при нулевой (близкой к нулю) яркости контроли-. руемого поля свет от источника света 12 поступал на приемную поверхность пространственного пикового детектора 9. Проводник 2 и 6 структуры проводник"фотопроводинк-диэлектрик-жидкий кристалл"проводник подключены к источнику переменноготока со стабилизированным напряжением,Слой фотопроводника 3 выполненчувствительным в спектральной области, пропускаемой оптическим спектральным фильтром 18, и нечувствительным к излучению, поступающему отисточника 12 через спектральныйфильтр 15.Для исключения влияния пространственной неоднородности параметровэлементов, входящих в предлагаемоеустройство, к приемной поверхности5пространственного пикового детектора 9 примыкает оптическая полутоновая маска 20, выполненная в видеслоя краски, например масляной, нанесенной на приемную поверхностьпространственного пикового детектора 9.В исходном состоянии в случаеравномерной яркости контролируемогополя, достаточной для. получения наслое фотопроводника 3 уровня освещенности, превьаающего пороговый,удельное и, соответственно, продольное сопротивление слоя фотопроводника 3 мало. Приложенное к токопроводящим слоям 2 и 6 переменное напряжение воздействует на слой жидкого кристалла 5 и вызывает поворотплоскости поляризации, в результатечего свет от источника 12 на приемную поверхность пространственного . З 5пикового детектора 9 не поступает.Свет от объекта (контролируемогополя) также не поступает на приемнуюповерхность пространственного пикового детектора 9 в связи с разне- фсенными полосами пропускания первогои третьего спектральных фильтров(8.и 18) . При этом на электродах10 будет сформирован сигналхарак"теризующий Отсутствие освещенности4 приемной поверхности пространственного пикового детектора 9, что со - ответствует отсутствию минимумов излучения в контролируемом поле.В случае появления минимума излучения в произвольном участке конт-. ролируемого поля в инверторе 6 изображения объекта появится неосве щенный контролируемый полем участок1 фоторвзистора 3. Этот участок отличается от остальной площади фото- резистора 3 высоким удельным и, соответственно, продольным сопротивлением. В результате приложенное к электродам 2 и 6 переменное напряжение на этом участке не воздействует на слой жидкого кристалла 5. При этом поворот плоскости поляризации на этом участке отсутствует и свет от источника 12 через спектраль ные и поляриэационные фильтры 16, 15, 7 и 8 и структуру провод, ник-фотопроводник-изолятор-жидкий кристалл-проводник поступит на пространственный пиковый детектор 9. На электродах 10 будет сформирован сигнал, характеризующий появление минимума излучения в контролируемом поле. Порог срабатывания устройства определяется чувствительностью фото- резистора (слой 3), прикдадываемым к электродам 2 и 6 напряженнем, параметрами жидкокристаллического слоя 5, оптической плотностью спектральных фильтров токопроводящих и изоляцион ных слоев, чувствительностью пространственного пикового детектора 9.Экономический эффект от применения устройства для обнаружения трещйн на торсионных. валах, проявленных методом магнитойороааовой дефектоскопии, составляет 13,2 тыс.руб.1108476 Составитель А.МорозовТехред Л,Иикеш Корректор С, Шекм Редактор В. Ковтун Филиал ППП "Патент тн Ужгород, ул. Заказ 5867/36 ВНИИПИ Г по дел 113035, МоТираж 6 сударственно м изобретени ква, Ж, Р 9 Подпис ноео комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5