Устройство для ввода и вывода полутоновых изображений

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено,071279 (2) 2848850/18-24 Я 1 М, Кл.З с присоединением заявки М 9 6 06 Г 3/153 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И ВЫВОДА ПОЛУТОНОВНХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств ввода и вывода полутоновых изображений. Известно устройство для ввода и вывода изображений, содержащее электроннолучевую трубку, блок подсвета, цифроаналоговые преобразователи, объектив, полупрозрачное зеркало и фотоэлектронные умножители (1),Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство ввода и вывода полутоновых иэображений, содержащее блок управления, блок развертки луча, электроннолучевая трубка, аналогоцифровой преобразователь, два накопителя аналоговых сигналов, генератор импульсов, блок подсвета, первый блок сравнения, полупрозрачное зеркало, два фотоэлектронных умножителя (2.Основной недостаток известных устройств - сравнительно низкое ка.чество (точность) вводаи вывода полутоновых изображений из-за изменения коэффициента усиления фотоэлектронного умножителя. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель. достигается 5 тем, что в устройство для ввода ивывода полутоновых изображений, содержащее блок управления, соединенныйс блоком развертки луча, аналогоциФровым преобразователем, первым и 10 вторым накопителями аналоговых сигналов, цифроаналоговым преобразователем и генератором импульсов,блок подсвета, первый вход кбторогосоединен с генератором импульсов, 5 второй вход - с выходом цифроаналогового преобразователя, третйй -с выходом первого блока сравнения,один вход которого подключен к выходу первого накопителя аналоговыхсигналов, Один выход блока подсветасоединен с модулятором электроннолучевой трубки, которая оптическисвязана через полупрозрачное зеркало и носитель изображения с первымфотоэлектронным умножнтелем, причемполупрозрачное зеркало оптическисвязано с вторым Фотоэлектронным умножителем, блок развертки луча подключен к отклоняющей системе электроннолучевой трубки, введены первыйи второй источники света, первый нвторой коммутаторы, третий, четвертый и пятый накопители аналоговых сигналов, второй блок сравнения и усилитель постоянного тока, причем первый источник света подключен к другому выходу блока подсвета и оптически связан с первым Фотоэлектронным умножителем, один вход первого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления и одним входом второго коммутатора, одни из входов третьего и четвертого накопителей аналоговых сигналов соединен соответственно с одними из выходов первого и второго коммутаторов, другие входы - с четвертым выходом блока управления, одни из выходов третьего и четвертого накопителей аналоговых сигналов подключены соответственно к одним из входов блоков сравнения, выход второго блока срав нения соединен с третьим входом.усилителя постоянного тока, втОрой источник света подключен к одному из выходов усилителя постоянного тока и оптически связан с другим входом . второго фотоэлектронного умножителя, выход которого соединен с другим входом второго коммутатора выходы которого подключены ко входу второго накопителя аналоговых сигналов, один вход пятого накопителя аналоговых сигналов соединен с другим выходом усилителя постоянного тока, другой - вход - с четвертым выходом блока управления, а выход -с входом аналого-цифрового преобразователя.На чертеже приведена блок-схема устройства ввода и вывода полутоновых изображений.Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 развертки луча, электроннолучевую трубку 3, генератор 4 импульсов, блок 5 подсвета, цифроаналоговый преобразователь 6, источник 7 и 8 света, полупрозрачное зеркало 9, фотоэлектронные умножители 10 и 11, носитель 12 изображения, коммутаторы 13 и 14, накопители 15-19 аналоговых сигналов, блоки 20 и 21 сравнения, носитель 22 постоянного тока, ана" лого-цифровой преобразователь 23.Устройство работает, следующим образом.При выводе иэображения по команде из ЭВМ в устройство выдаются: на блок 2 развертки луча - коды положения луча; электроннолучевой трубки 3 - коды диаметра луча, на цифроаналоговый преобразователь 6 коды яркости луча. По сигналам блока 1 управления накопители аналогового сигнала приводятся в исходное состояние. Затем блок 1 управления выдает управляющий сигнал на генератор 4 импульсов, по переднему фронту которого блок 5 подсвета вырабатывает импульс тока, пропорциональный коду яркости луча В. Этот ток,поступая на управляемый источник 7света, Формирует на его выходе световой поток Ф = сВ, где д.- посто 5 янный коэффициент,Фотоэлектронный умножитель 10преобразует этот поток в импульс тока, который по сигналу из блока 1управления направляется с помощьюО коммутатора 13 сигнала в накопитель16 аналогового сигнала, где из негоы формируется нарастающее напряжениеП(1). Время накопления сигнала определяется длительностью импульса ге 15 нератора 4 стабильных импульсов, Позаднему фронту этого импульса блок5 подсвета отключает импульс тока отуправляемого источника 7 света. Кэтому времени в накопителе 16 аналогового сигнала напряжение П(1) достигнет уровня П= СсЕКВ, где Спостоянный коэффициент; К- коэффициент усиления фотоэлектронного умножителя 10.По окончании импУльса генератоРа4 импульсов блок 5 подсвета вырабатывает напряжение, пропорциональноекоду яркости луча, которое поступаетна модулятор ранее запертойотрицательным смещением электроннолучевойтрубки 3 и отпирает ее, На выходетрубки формируется световой потокФо(В,), величина которого зависитот.кода яркости В и коэффициента све-товой отдачи люминофора у , Частьсветового потока ответвляется полупрозрачным зеркалом 9 на Фотоэлектронный умножитель 10 и преобразуется в ток, который по сигналу блока1 управления коммутатором 13 направ 40 ляется в накопитель 15 аналоговогосигнала, где преобразуется в линейно-нарастающее. напряжение П,)(О= С ф о(В, у) К 1 1, где С = постоянный коэффициент.45 По достижении напряжением П,1уровня О блок 20 сравнения выдаетна блок 5, подсвета импульс, по которому блок 5 подсвета возвращаетсяв исходное состояние и электронно 5 О лучевая трубка запирается. К моменту сравнения 10 напряжение П)(Одостигает уровйя 01 -- С 1 Кфо(В,)кк , Тогдад В.СО С 1 ФО(В, фЭкспозиция светового пятнаС СьН=С ф (В ). = -Д: -- . В,3 о ф О сгде С - постоянный коэффициент,Таким образом, на экспозицию светоо вого пятна не влияет ни коэффициентсветоотдачи люминофора, ни нестабильность коэффициента усиления фотоэлектронного умножителя 10 вовсем диапазоне кодов яркости, Экспо 65 зиция при этом определяется толькоФормула изобретения значением кода яркости В, Этим достигается высокая точность в режиме вывода изображенийВ режиме ввода изображений источник 7 света и электроннолучевая трубка 3 засвечиваются токами, соответствующими максимальному коду яркости Вщ, поступающему из блока 1 управления.Устройство работает следующимобразом.Часть светового потока Фо(В,)проходит через полупрозрачное зерка-.ло 9, носитель изображения 12 к Фотоэлектронному умножителю 11 и преобразуется в ток, который по сигналуиз блока 1 управления коммутатором14 аналогового сигналанаправляетсяв накопитель аналогового сигнала 18,где он преобразуется в линейно-нарастающее напряжение 0, достигающее за время свечения электроннолучевой трубки 3 С уровня О- - С 4 Н Р К,1,где С 4 - постоянный коэффициент;К - коэффициент усиления фото-.электронного умножителя 11 1р - коэффициент пропусканияносителя 12 изображения.Это напряжение запоминается и пре- еобразуется в ток усилителем 22 постоянного тока, Этот ток поступаетпо команде блока 1 управления послеокончания импульса подсвета электроннолучевой трубки 3 в накопитель аналогового сигнала 19 и управляемыйисточник 8 света, Последний вырабатывает световой потокФ 4 = А 1 ( К 1,где А 1 - постоянный коэффициент.Световой поток Ф 1 преобразуетсяфотоэлектронным умножителем 11 в ток,который по сигналу блока 1 управления коммутатором 14 направляетсяв накопитель 17 аналогового сигнала,где из него формируется линейнонарастающее напряжениеП (О = С 5 Р. К.,где С 5 - постоянный коэффициент.Напряжение П и 0 (1) поступает на4блок 21 сравйения.Момент их сравнения 1 опреде"ляется й.СК,1где С = -. Н - постоянный коэффициС6 С5 ент,В течение этого времени в накопителе 19 аналогового сигнала формируется линейно-нарастающее напряжение 05(й), достигающее уровняо =1)3 =С Р,где С 7 = С Н С - постоянный коэф 4фициент.Напряжение П поступает в аналого 5цифровой преобразователь 23, кодиру-.ется и выдается через блок 1 управления в ЭВМ. Как видим, кодируемое напряжение О не зависит от неста 5бильности коэффициента усиления К 1фотоэлектронного умножителя 11, аопределяется только коэффициентомпропускания 9 носителя изображе 5 ния 12. 10 Устройство для ввода и выводаполутоновых иэображений, содержащее блок управления, соединенный с блоком развертки луча, аналогоцифровым преобразователем, первым и 5 вторым накопителями аналоговых сигналов, цифроаналоговым преобразователем и генератором импульсов, блок подсвета, первый вход которого соединен с генератором импульсов, второй вход с выходом цифроаналогового преобразователя, третий вход - с выходом первого блока сравнения, один вход которого подключен к выходу первого накопителя аналоговых сигналов, один выход блока подсвета соединен с модулятором электроннолучевой трубки (ЗЛТ), которая оптически связана через полупрозрачное зеркало и носитель изображения с первым фотоэлектронным умножителем, полупрозрачное .зеркало оптически связано с вторым фотоэлектронным умножителем, блок развертки луча подключен к отклоняющей системе ЭЛТ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьааения точности устройства, оно содержит первый и второй источники света, первый и второй коммутаторы, третий, четвертый и пятый накопители аналоговых сигналов, второй блок сравне ния н усилитель постоянного тока,причем первый источник света подключен к другому выходу блока подсвета и оптически связан с первым Фотоэлектронным умножителем, один вход 45 первого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления и одним входом второго коммутатора, одни из выходов третьего и четвертого накопителей аналоговых сигналов соеди иены соответственно с одними из выходов первого и второго коммутаторов, другие входы - с четвертым выходом блока управления, одни из выходов третьего и четвертого вакопителей аналоговых сигналов подключены соответственно к одним из входов блоков сравнения, выход второго блока сравнения соединен с третьим входом усилителя постоянного тока, второй источник света подключен к 60 одному из выходов усилителя постоянного тока и оптически связан с другим входом второго фотоэлектронного умножителя, выход которого соединен с другим входом второго коммутатора 65 выходы которого подключены к входу926649 Подписи л, Проектная, 4 П "Патентф, г. Уяг илиа второго накопителя аналоговых сигналов, один из входов пятого накопитеЛя аналоговых сигналов соединен сдругим выходом усилителя постоянноготока,. другой вход - с четвертым выходом блока управления, а выход - свходом аналого-цифрового преобразователя. ВНИИПИЗаказ 2982/41 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, АвтОрское свидетельство СССРВ 514283, кл. С 06 С 11/00, 19785 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2550387/18-24,кл. 6 06 К 1 5/20, 1978 (прототип) .