Устройство для определения положения зоны с неравномерной освещенностью

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для бесконтактного определения положения объектов,Цель иэобреуения - повышение быстродействия - достигается за счеттого, что в течение сканированияблоков фоточувствительных элементовпроизводится одновременное сравнениетекущего значения интеграла видеосигнала с его максимальным значением, полученным в предыдущем циклесканированияНа фиг1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в соответствующих точках блоксхемы.Устройство содержит блок 1 фоточувствительных элементов, видеопроцессор 2, интегратор 3, схему 4выборки-хранения, схему 5 сравнения,блок 6 управления, блок 7 счета,блок 8 выходного регистра и делитель9, Блок 1 фоточувствительных элементов соединен с видеопроцессором 2.Вход видеопроцессора 2 подключен квходу интегратора 3, Выход интегратора 3 соединен с первым входом схемы 5 сравнения и входом делителя 9.Выход делителя 9 подключен к входусхемы 4 выборки-хранения, выход которой соединен с вторым входом схемы 5 сравнения. Выход схемы 5 сравнения соединен с управляющим входомблока 8 выходного регистра. Информационный вход блока 8 выходного регистра соединен с информационным выходом блока 7 счета. Блок 6 связанс управлянзцими входами блока 1 фоточувствительных элементов, видеопроцессором 2, интегратором 3, схемой 4выборки-хранения, блоком 7 счета.Устрфйство работает следующим образом.Квантованный по времени видеосигнал с выхода блока 1 фоточувствительных элементов, в качестве которого используется линейный формирователь изображения на основе прибора с зарядовой связью, поступает навход видеопроцессора 2. Видеопроцессор 2 осуществляет преобразованиевидеосигнала и выделение измерительной информации, заключающееся в устранении помех, обусловленных влиянием тактовых и сбросовых импульсов,с помощью двойной коррелированнойвыборки.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Видеосигнал, формируемый при первом сканировании блока 1 фоточувствительных элементов (фиг. 20 , сигнал Т), интегрируется интегратором 3,Результат интегрирования (фиг. 2 г)б, -ча,огде К - коэффициент передачи интегратора 3; Ч - выходной сигналвидеопроцессора 2;- время сканирования блока 1 фоточувствительныхэлементов, поступает на вход делителя 9 с коэффициентом передачи Кд.Сигнал с выхода делителя Б Б К 4(фиг. 2 А) поступает на вход схемывыборки-хранения. Во время действияимпульса управления из блока Ь управления (фиг, 2 В) результат интегрирования запоминается. После окончания записи выходнсдЪ сигнал интегратора принимает нулевое значениепри воздействии на его управляющийвход импульса управления блока 6управления (фиг. 2 о).Задержка видеосигнала осуществляется за счет повторного сканированияблока 1 фоточувствительных элементови использования полученного видеосигнала в качестве задержанного,При вторичном сканировании линейнойцепочки фоточувствительных элементов 1 видеосигнала с выхода видеопроцессора 2 (фиг, 2 а, сигнал т)поступает на вход интегратора 3, ас его выхода в виде18 К и 1 " ю3(фиг. 2) - на один вход схемы 5сравнения, На другой вход схемы 5сравнения поступает выходной сигналсхемы 4 выборки-хранения Б,. Черезвремя й после начала второго сканирования блока 1 фоточувствительныхэлементов, когда результат развернутого во времени интегрирования Я(с)становится равным Я на выходе схеФмы 5 сравнения появляется импульссравнения (фиг. 2 ).В начале каждого сканированияблока 1 фоточувствительных элементовна блок 7 счета поступает управляющий сигнал (фиг. 2 к), который устанавливает счетчик на нулевое значение. После окончания этого сигналаблок 7 счета начинает считать вырабатываемые в нем импульсы и на его479 15 Видеопроцессор 2 может быть реализован с использованием стандартных микросхем серии К 561, К 574,КР 590, интегратор 3 может быть выполнен на микросхемах серии К 574 и 20 КР 590; схемы выборки-храненияК 1100 СК 2, сравнивающее устройство -компаратор КР 597 САЗА, блок счета,блок управления и блок выходногорегистра - на микросхемах серии К 561. 25 40 5 1490 информационном выходе появляется двоичное число, соответствующее количеству сосчитанных блоков 7 счета импульсов. Это двоичное число посту 5 пает на вход блока 8 выходного регистра. По фронту импульса сравнения, который поступает на управляющий вход блока 8 выходного регистра со схемы 5 сравнения (фиг. 26), про О исходит запись двоичного числа в блок 8 выходного регистра, Таким образом, в блоке 8,выходного регистра регистрируется сигнал в виде двоичного числа, соответствующего адресу того фоточувствительного элемента и той его части, где выполняется условие Б(С)81.По окончании второго сканирования блока 1 фоточувствительных элементов в схему 4 выборки-хранения записывается с весовым коэффициентом К 4 результат интегрирования второго зи- деосигнала 3 (Фя,к к ч,(е)ае,Величина Б сравнивается с результатом развернутого во времени интегрирования видеосигнала, полученного 30при третьем сканировании блока 1 фоточувствительных элементов21 а 1я,(е)к ч,(е)ае,И 1, 35В момент времени, когда выполняетсяаусловие Я (Т) Б, согласно описаннойпроцедуре, определяется номер тогофоточувствительного элемента и тойего части, где выполняется условиея,с)=я.Таким образом, з цикле сканирования и, и ъ 2, происходит сравнение)ч)1 а яФвеличин я., к кч(е)ае1-И 1 1 1 1 У1н яи(е)-кч(е)ае,1(Нт.е, каждый видеосигнал, полученный 50в результате сканирования блока 1фоточувствительных элементов, служитодновременно для определения положения зоны с неравномерной освещенностью в данном цикле и при вычислении на основании его Я (1) и для определения положения эоны с неравномерной освещенностью в следующем цикле и+1, так как на его же основе вычисляется Я.,В случае, когда реализация видеосигнала близка по форме гауссову импульсу (фиг. 2 р)я при выборке КА 1/2 можно обеспечить максимальную чувст" вительность устройства, так как при этом максимальная крутизна сигнала Я (1) приходится на момент времениФормула изобретения Устройство для определения положения эоны с неравномерной освещенностью, содержащее блок фоточувствительных элементов, видеопроцессор, вход которого соединен с выходом блока фоточувствительных элементов, интегратор, информационный вход которого соединен с выходом видеопроцессора, схему сравнения, первый вход которой соединен с выходом интегратора, схему выборки хранения, выход которой соединен с вторым входом схемы сравнения, блок счета, блок выходного регистра, информационный вход которого соединен с выходом блока счета, .а управлящций вход соединен с выходом схемы сравнения, блок управления, выходы которого соединены соответственно с управляющими входами блока фоточувствительных элементов, видеопроцессора, интегратора, схемы выборки хранения и блока счета, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, оно снабжено делителем, вход которого соединен с выходом интегратора, схема выборки хранения выполнена с управляющим входом, который соединен с выходом интегратора.1490479 Составитель Я.Чулковпесивых Техред Л.Сердюкова Корректор С,Шекмар акто 740/45 Тирах 683 Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Рауш П ниям и отая наб.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. од, ул. Гагарина, 10 ЗаказВНИИПИ исноеытиям при ГКНТ ССС4/5