Способ измерения линейного размера изображения с помощью фотоэлектрического прибора с зарядовой связью

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК И 91 (11 50 401 В 21/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ ельной технике. Цел зобретени ости измерен и от фазовог ние точгрешносенении является повышпри снижении исдвига при примкого прибора с отоэлектричесй связью, Дляата границыс ближайшегоовый пакет,изображения,сов и ( Х,эарядово координ ения цел жения сч ФПЗС, т ости эобр пи аетс ци е, заряд границе о перено выход соотв испыт РАЗ- ЭЛЕКСВЯЗЬ меритс твующ вает чи ительных элег. 3 ил. где Х - число фоточувс ментов; р - фазовый сд Схема подключе 19 упра фотоэлек ой связь р 22, вычия прибора содержитляющих напряженийрический прибор,20коммутатор 21,ислительное средстгенерато линейный арядо компарат во 23.ается следующим особ ре прибо яды, кото- точувствиию фоточувт выполня т ругие элеме э которых и т в аналогоа 1 заряды т к детекапряжение, и етекторах 2 ым усилите- Направлени у 1 завиаэ тактовона фазные ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО иэОБРетениям и ОТКРытияПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОГМЕРА ИЗОБРАЖЕНИЯ С ПОМОЩЬИ ФОТТРИЧЕСКОГО ПРИБОРА С ЗАРЯДОВОЙ(57) Изобретение относится к и Изобретение относится к измерительной технике, а именно к линейным фотоэлектрическим приборам, и может бытьиспользовано в системах обнаружения,передачи и анализа изображений,Цель изобретения - повышениеточности измерения при снижении погрешности от фазового сдвига при применении фотоэлектрического приборас зарядовой связью (ФПЗС),На фиг,1 приведена блок-схема прибора для осуществления способа; нафиг,2 - электрическая схема прибора;на фиг,3 - схема связей фотоэлектрического прибора с внешними устройствами,Прибор содержит регистр 1, детекторы 2, 3 заряда, выходные усилители4 и 5, фазные шины 6, 7 и 8, детекторы заряда (электроды 9 и О) шины11 барьерных электродов, шины 12 установочного напряжения, стоки 13 и14, шины 15 нагрузочных транзисторов,шины 16 транзисторов сброса, выходныешины истоковых повторителей (выходных усилителей 17 и 18),зом,фотоны проецируемого иэображения генерируют э рые накапливаются в его тельных элементах, Функц вительных элементов могу элементы регистра 1 или ты, например фотодиоды, копленные заряды перевод вый регистр , Из регист для считывания перемещаю тору 2 или 3 зарядов, Н дуцируемое зарядами на д и 3 передается к выходи лям 4 и 5 соответственно переноса зарядов по реги сит от порядка следовани го напряжения, подаваемошины 6, 7 и 8, Изменение порядка следования фаз на обратный меняет направление переноса зарядов по регистру 1на противоположное, Детекторами 2 и 3зарядов служат "плавающие" электроды9 и О, вместо них "плавающие" р-ипереходы, экранируемые от наводокэлектродами, присоединенными к шине11, Электроды, присоединенные к шине12, через которую подают питающее напряжение к выходным усилителям 4 и 5,также служат для экранировки "плавающих" электродов 9 и 10, Сброс зарядовдетектирования производят в стоки13 и 14. Напряжение, которое индуцируют заряды, проходящие под электродами 9 н 10 поступает от них соответственно на затвор транзистора, ко.торые вместе с нагруэочными транзисто рами образуют истоковые повторители,т,е. выходные усилители 17 и 18. Шина15 служит для подводки постоянного напряжения к затворам нагрузочных транзисторов выходных усилителей 17 и 18. 25Шина 16 служит для подводки импульсных отпирающих напряжений к транзисторам сброса выходных усилителей 17и 8, через которые на электроды 9 иО периодически между циклами строчной развертки поступает установочноенапряжение, которое затем остается"плавающим", Выходное напряжение снимают через шины 17 и 18,фазные напряжения вырабатываетгенератор управляющих напряжений 19и подает,их на шины Ь, 7 и 8 линейного фотоэлектрического прибора с зарядовой связью 20. После каждого цикла строчной развертки генератор 19 40меняет последовательность фаз на шинах 6, 7 и 8 на противоположную и темсамым менят на противоположное направление переноса зарядов по регистру 1, Напряжение с обоих выходов 17 45и 18 линейного прибора с переносомзаряда 20 поступает на коммутатор 21,Коммутатор 21, управляемый синхроимпульсами с генератора 19, переключает выходы 17 и 18 на общий вывод после каждого цикла строчной разверткисоответственно направлению переносазарядов по регистру 1,Выходное напряжение с коммутатора21 поступает на компаратор 22, которыйпропускает на свой выход только те55импульсы выходного напряжения, которые вьвпе установленного уровня, итем самым соответствуют тем фоточунствнтельным элементам прибора 20, накоторые попадает изображение детали,Эти импульсы с выхода компаратора 22передаются в вычислительное средство23, В вычислительное средство 23 вводят также тактовые импульсы с генератора 19 управляющих напряжений. Вычислительное средство 23 производитподсчет тактовых импульсов от начафла каждого цикла строчной развертки до поступления на его вход первого импульса выходного напряжения, пропущенного компаратором 22 с прибора20, после чего вычислительное средство 23 запирает компаратор 22 до начала очередного цикла строчной развертки. В результате в вычислительное средство 23 поступают сигналытолько от тех фоточувствительных элементов, на которые приходятся краясветового изображения, т.е, при переносе зарядов налево - по региструот соответствующего правому краю, апри переносе зарядов направо - порегистру 1 от соответствующего левому краю,При каждом периоде тактового напряжения в регистре 1 происходит сдвигзарядов на один его элемент. ПустьИ - число элементов в регистре; шчисло тактовых импульсов, отсчитанныхвычислительным средством 23 при переносе зарядов по регистру 1 направои - то же, при переносе зарядов налево, т,е. в двух последовательных циклах строчной развертки.Поэтому величина К-и-ш представитчисло элементов, занятых световымизображением, т.е, дает размер иэображения в определенных единицах, Приэтом исключаются из подсчетов все импульсы выходного напряжения с ФПЗС,соответствующие внутренней областисветового изображения, Значение Я, атакже значение 1 - шага фоточувствительных элементов, необходимые длявычисления разности Я-п-ш, а затемлинейного размера иэображения 1,==(Я-п-а)1, предварительно вводят впрограмму вычислительного средства23,Формула изобретенияСпособ измерения линейного размера изображения с помощью фотоэлектрического прибора с зарядовой связью, заключающийся в однострочном считыва5 152545 нии иэображения фотоэлектрическим прибором с зарядовой связью с регистром и двумя устройствами съема выходного сигнала на каждом иэ концов регист 5 ра, регистрации номеров фоточувствительных элементов, соответствующих зафиксированным импульсам выходных сигналов от границы изображения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 10 повышения точности измерений, в одном периоде строчного сканирования фиксируют первый импульс выходного сигнала от границы изображения, а затем меняют направление строчного сканиро вания на противоположное и в следующем периоде строчного сканирования также фиксируют первый импульс выходного сигнала от границы, а размер Е изображения определяют по формулеЕ (Ю.чп-п)1,где М - число фоточувствительных элементов в строке прибора;ш,п - порядковые номера элементов,зафиксировавиих первые импульсы;1 - шаг фоточувствительных элементов.1525456Составитель Е.Глазкова Редактор М,Келемеш Техред М.Ходанич Корректор И,Муска Заказ 7208/32 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101