Регулируемый осветитель для матричного устройства сканирования изображений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 50 А 125 ИЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВУ ИОАН И к. 1974ИТЕЛЬ ДЛЯ,КАНИРОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТК К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Московский институт инженеровводного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРВ 688899, кл. С 05 Э 25/00, 1979.Патент ФРГ У 2816325,кл. С 06 К 9/02, опубли(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ОСВЕТМАТРИЧНОГО УСТРОЙСТВА СИЗОБРАЖЕНИЙ(57) Регулируемый осветитель дляматричного устройства сканирования изображений относится к области вычислительной техники,в частности к устройствамввода оптической информации в ЭВМ,и может быть использован в прикладной телевизионной технике, а такжев системах искусственного зренияпромышленных роботов. Целью изобретения является повышение точностив задании уровня освещенности, рас 1 05 Э 25/02 С 05 В 11/ширение диапазона скоростей ввода информации и увеличение объема вводимой информации. Интегральный сигнал с фотоприемной матрицы черезусилитель подается на следящий блок. Если напряжение усилителя выше или ниже заданных уровней делителя напряжения, то соответствующий компаратор подключает датчик скорости сканирования к счетному входу реверсивного счетчика, одновременно передавая высокий потенциал иа плюсовой или минусовой входы того же счетчика. Код счетчика считывается цифроаналоговым преобразователем (ЦАП). При увеличении выходного сигнала усилиФ теля выходной ток ЦАП увеличивается, а выходной ток блока сравнения уменьшается. В итоге исполнительный элемент уменьшает уровень;излучения источника света. При снижении уровня выходного сигнала усилителя выходной ток ЦАП уменьшается, а уровень излучения источника света возраста" ет. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода оптичесКой информации в ЗВМ, и может быть использовано в прикладной телевизионной технике, а также в системах искусственно.го зрения промышленных роботов.Целью изобретения является повышение точности в задании уровня освещенности.На фиг. 1 предс 1 авлена структурная схема предлагаемого устройства,на фиг, 2 - развернутая функциональная схема устройства,Регулируемый осветитель для матричного устройства сканированияизображений содержит матрицу 1 фотоприемников, суммирующий усилитель 24 ототока, датчик 3 скорости сканирования, блок 4 слежения, блок 5сравнепия, исполнительньй элемент б,регулируемый источник 7 света, первьй компаратор 8, второй компаратор 9, делитель 10 напряжения, элемент ИЛИ 11, элемент И 12, реверсивньй счетчик 13, ПАП 14 (цифроаналоговьй преобразователь).Устройство работает следующимобразом.Состояние компараторов 8, 9 эависит от попадания входного сигнала в зону, границы которой определяются указанными порогами и выходным током ЦАП 14. Если величина разности выходного тока усилителя 2 фото- тока и выходного тока ЦАП 14 превышает верхнюю границу зоны срабатывания компараторов 8, 9, то на выходе первого компаратора 8 будет логическая единица, а на выходе второго компаратора 9 - логический ноль, При этом логическая единица на первом управляющем входе реверсивного счетчика 13 переключает его в режим слежения, а наличие логической единицы на первом входе элемента ИЛИ 11 а значит и на входе эле - мента И 12, разрешает поступление импульсов с датчика 3 скорости сканирования на третий счетный вход реверсивного счетчика 13,Датчик 3 скорости сканирования может быть реализован, например, в ьиде непрозрачного диска с радиальными прорезями кинематически связанного с механизмом сканирования объекта, либо с самйм обьектом при ручном сканировании, оптрона с оптическим каналом, замыкающимся через указанные прорези и формирователя импульсов. При изменении скоростимеханического сканирования соответ ственно изменяется скорость вращения диска и частота следования и- пульсов, поступающих с датчика 3 через элемент И 12 на счетньй вход ре -версивного счетчика 13.Реверсивный счетчик 13, работающий на слежение, увеличивает выход 1ной код, следовательно, и значениевыходного тока ЦАП 14 до тех пор,пока разность токов от входного 15аналогового сигнала и ЦАП 14 непопадает в зону между порогами срабатывания компараторов 8, 9, Тогдана выходе обоих компараторов 8, 9,а значит и на первом входе элемента 20И 12, будет логический ноль, чтозапрещает прохождение счетных импульсов на вход реверсивного счетчика13 и он переходит в режим хранениякода.2 ъПри уменьшении величины разностивыходного тока усилителя фототока 2и выходного тока ЦАП 14 за нижнююграницу зоны срабатывания компараторов 8, 9 появляется логическая единица на выходе второго компаратора9, а на выходе первого компаратора8 остается логический ноль.При этом логическая единица навтором управляющем входе реверсив ного счетчика 13 переключает его врежим вычитания, а наличие логической единицы на втором входе элемента ИЛИ 11, а значит и на первом входе элемента И 12, разрешает поступ О ление импульсов с датчика 3 скорости сканирования на третий счетныйвход реверсивного счетчика 13.Реверсивньй счетчик 13, работающий на вычи 1 ание, уменьшает выход ной код, а следовательно, и значениевыходного тока ЦАП 14 до тех пор,пока разность токов от входного аналогового сигнала и ЦАП 14 не попадетв зону между порогами срабатывания компараторов 8, 9. Возникающий при этом логический ноль на выходе обоих компараторов 8, 9, а значит и на первом входе элемента И 12, снова переводит реверсивный счетчик 13 в режим хранения кода.Следовательно, значение двоичного кода, имеющееся в реверсивном счетчике 13 в режиме хранения, соот 1254450ветствует величине входного аналогового сигнала с точностью до пены деления младшего разряда блока 4.При этом постоянная времени, с которой величина кода реверсивного 5 счетчика 13 происходит в соответствие с входным аналоговым сигналом, обратно пропорциональна скорости механической развертки изображения. В случае останова механического сканирования поступление импульсов с датчика 3 скорости сканирования прекращается, что свидетельствует бесконечно большой постоянной времени блока 4, и реверсивный счетчик 13 переходит в режим хранения записанного кода.Таким образом, блок 4 играет роль фильтра нижних частот с регулируемой в широком диапазоне (вплоть до бесконечно большой) постоянной времени в зависимости от скорости механического сканирования объекта.Наличие в следящем блоке 4 цифро вого счетчика, позволяющего хранить записанный в него код неопределенное время при остановг механического сканирования, позволяет использовать предлагаемое устройство в старт-стоп-М ном режиме работы, что увеличивает объем непрерывно вводимой в ЭВМ информации при ограниченной пропускной способности канала ввода,35Формула изобретенияРегулируемый осветитель для матричного устройства сканирования изображений, содержащий матрицу фотоприемников, выход которой подключен к суммирующему усидтелю фото -тока, блок сравнения, один из входовкоторого является входом устройства,а выход соединен с управляющим входом исполнительного элемента, соединенного с источником света, оптически связанным с матрицей фотоприемников, отличающийся тем,что, с целью повышения точности.устройства, в него введены датчикскорости сканирования и блок слежения, состоящий из первого и второгокомпараторов, делителя напряжения,элементов И и ИЛИ, реверсивногосчетчика, цифроаналогового преобразователя, причем выход суммирующегоусилителя фототока подключен к первому входу первого компаратора ивторому входу второго компаратора,другие два входа которых соединенысоответственно с первым и вторым выходами делителя напряжения, а выходыподключены соответственно к первомуи второму управляющим входам реверсивного счетчика, соединенного счетным входом с выходом элемента И,и первому и второму входам элементаИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй входкоторого соединен с выходом датчикаскорости сканирования, выходы реверсивного счетчика подключены к входам цифроаналогового преобразователя, первый выход которого подключенк первому входу первого компаратора, а второй выход - к другому входу блока сравнения.1254450 Ф 4 е Составитель А.Кор Н.Слободяник Техред ИЛопович ктор Е Сир Тираж 83 б ПодИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий035, Иосква, Ж, Раувская наб., д аказ 4719/ сное 5 изводствен Проектная, 4 полиграфическое предприятие, г, Ужгор