Устройство для считывания информации с интерференционных картин

Соеэ Советских Социалистических РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ(22) Заявлено 170180 (21) 2873885/18-24 (51) М КП с присоединением заявим Йо(23) Приоритет С 06 К 11/00 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий.12 (088,8) Опубликовано 2 Ы 181, Бюллетень Й 9 43 Дата опубликования описания 231181(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРИАЦИИ С ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ КАРТИН1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для автойатической обработки интерферограмм при контроле поверхностей крупногабаритных оптических деталей.Известно устройство, содержащее датчик изображения, видеоусилитель, генератор развертки, Синхрогенератор, при этом выход датчика иэображения . подключен к первому входу видеоусилителя, выход которого подключен к входу порогового элемента, а второй и третий элементы соответственно к первому и второму выходам синхронизатора, вход синхрогенератора подключен к выходу задающего генератора, а третий выход - к входу генератора развертки, выходы которого подключены к входам датчика изображения,первый счетчик, выходами подключенный к входам блока совпадений, другие входы которого подключены к выходам второго счетчика, и видеоконтрольный блок 13 .Недостаток этого устройства состоит в его невысоком быстродействии.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее датчик видеосигналов, соединенный с видеоусилителем и с генератором развертки, подключенным к синхрогенератору, с задающим генератором, порого.вые элементы, соединенные с видеоусилителем и с группой формирователей импульсов, блок видеоконтроля,подключенный к видеоусилителю, блокипамяти, формирователи импульсов,регистры, элементы задержки, триггерыи элементы И, ИЛИ 2.Недостаток устройства заключаетсяв недостаточно высоком быстродействии устройства.Цель изобретения - повьааение быст родействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для считывания информации с интерференционных картин,содержащее задающий генератор, соеди" 20 ненный с элементом задержки, с первымэлементом И, с первым делителем частоты и с синхрогенератором, выходыкоторого подключены к генератору развертки, соединенному с датчикомвидеосигналов, к регистру сдвига,к первому и второму счетчикам, к блоку записи, соединенному со вторыисчетчиком, к элементу задержки и кпервым формирователю импульсов, триг.30 геру и элементу ИЛИ, второй формиро 883936ватель импульсов, соединенный с элементом задержки, подключенным к первому и второму триггерам, со вторымтриггером и с видеоусилителем, входыкоторого подключены к датчику видеосигналов и к синхрогенератору, а выходы подключены к блоку видеоконтроля и к пороговый элементам группы,соединенным с соответствующими формирователями группы, третий триггер,подключенный к блоку управления, кпервому триггеру и к первому формирователю импульсов, первый блок памяти, соединенный со вторыми счетчиком и триггером, инвертор, второйблок памяти и третий формировательимпульсов, введены второй элементИ, входы которого соединены с третьимформирователем импульсов и со вторымтриггером, а выход подключен ко второму блоку памяти., третий счетчик,соединенный со вторыми формирователем импульсов и блоком памяти, третий элемент И, подключенный к первому и второму счетчикам, четвертыйэлемент И, соединенный с первым формирователем импульсов, с третьимэлементом И и со вторым триггером,подключенным к первому злеленту И,ьторой элемент ИЛИ, соединенный с со,ответствующими формирователями группы, с первым элементом ИЛИ и с инвертором, пятый элемент И, входы которого подключены к регистру сдвига,соединенному с первым счетчиком, а выходподключен к видеоусилителю, четвертый триггер, соединенный с делителемчастоты, подключенным ко второмусчетчику и с первым триггером, третийблок памяти, ссединенный со вторымэлементом И, блок вычитания, подключенный к третьему блоку памяти, четвертый счетчик, входы которого соеди,нены с инвертором и со вторым формирователем импульсов, а выход подключен к блоку вычитания, пятый триггер,соединенный с первыМ элементом ИЛИ,с третьими счетчиком и формирователем импульсов, третий элемент ИЛИ,подключенный к соответствующим формирователям импульсов группы и к пятому триггеру, шестой элемент И, соединенный с первым элементом И, подключенным к первому триггеру, с пятымтриггером и с четвертым счетчиком,пятый. счетчик, подключенный ко второму элементу ИЛИ, к шестому элементуИ и к блоку вычитания, и шестой счетчик, входы которого соединены со вторым формирователем импульсов и с первым элементом И, а выход подключен кчетвертому счетчику,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство включает датчик 1 .видеосигналов, видеоусилитель 2,группу пороговых элементов 3, синхроге- .нератор 4, задающий генератор 5,генератор б; развертки, элемент 7 задержки, первый триггер 8, первый элемент ИЛИ 9, первый счетчик 10, регистр 11 сдвига, второй счетчик 12,блок 13 записи, первый формирователь14 импульсов, делитель 15 частоты,первый элемент И 16, второй триггер17, первый блок 18 памяти, второйэлемент И 19, второй блок 20 памяти,третий блок 21 памяти, третий счетчик 22, блок 23 вычитания, четвертыйсчетчик 24, пятый счетчик 25, третийэлемент И 26, четвертый элемент И 27,третий триггер 28, блок 29 управления, четвертый триггер 30, пятыйэлемент И 31, шестой счетчик 32,второй. формирователь 33 импульсов, шес".15 той элемент И 34, второй элемент ИЛИ35, инвертор 36, пятый триггер 37,третий формирователь 38 импульсов,третий элемент ИЛИ 39, группу формирователей 40 импульсов и блок 41 Щ видеоконтроля.При этом в состав группы пороговых элементов 3 входят пороговые элементы 42-44, а в группу формирователей 40 импульсов-формирователи - 4550.Устройство работает следующим образом.Задающий генератор 5 вырабатывает импульсы, поступающие на входсинхрогенератора 4, на первый входделителя 15 частоты на первый входэлемента 7 задержки и первый входэлемента И 16. В синхрогенераторе 4формируются сигнал синхронизации. приемника., гасящий сигнал приемника,инверсный кадровый гасящий импульси специальные импульсы, предназначенные для управления генератором б развертки, которые подаются на вход генератора б. Генератор б развертки вы рабатывает импульсные последовательности, поступающие на входы датчика1 видеосигналов изображения. Выходной сигнал датчика 1 видеосигналовизображения поступает на вход видео усилителя 2. Гасящим сигналом приемника через элемент ИЛИ 9 устанавливается триггер 37. Одновременно сигналс синхрогенератора 4 поступает навход видеоусилителя 2, на первыйвход триггера 8, на элемент ИЛИ 9 иэлемент 7 задержки. Сигналом с выхода элемента 7 задержки устанавливаются в нулевое состояние триггеры 8 и17 и запускается формирователь 33 им-пульсов.Формирователь 33 импульсов вырабатывает импульсы, длительность которыхопределяется необходимой шириной вертикальной измерительной отметки наэкране формирователя 49. Импульсамис выхода формирователя 33 импульсов обнуляются счетчики 22, 24 и 32. Одновременно они поступают на вход видеоусилителя 2.Сигнал синхронизации приемника ссинхрогенератора 4 подается на входмент ИЛИ 35 обнуляется счетчик 25 и опрокидывается через элементы ИЛИ 35 и 9 триггер 37. Одновременнс, через элемент ИЛИ 35 и инвертор 36 импульс проходит на вход разрешения предварительной записи счетчика 24 и осуществляется запись кода из счетчика регистра 11 сдвига, на первый вход счетчика 10 и на вход видеоусилителя 2.Инверсным кадровым гасящим импульсом синхрогенератора 4 осуществляется запись кода.с выхода блока 13 записи в счетчик 12.и сброс регистра 11 сдвига, а также синхронизация работы формирователя 14 импульсов.После окончания импульса, удерживающего регистр 11 в обнуленном состоянии, триггеры регистра 11 последовательно переключаются под действием поступающих импульсов.С выхода предпоследнего разряда регистра 11 импульсы подаются на вход элемента И 31, на другой вход которого поступает сигнал с инверсного выхода последнего разряда регистра 11. С выхода элемента И 31 импульс, предназначенный для формирования горизонтальной измерительной отмет ки, подается на вход видеоусилителя 2. В определенный момент времени сигналом с выхода регистра 11 сдвига запирается элемент И 31 и разрешается регистрация импульсов счетчи ком 10.В видеоусилителе 2 происходит смешивание поступающих на его входы сигналов. Со второго выхода видеоусилителя 2 на вход блока 41 видеоконтроля подается сигнал изображения с замешанными в него импульсами изображения измерительных отметок, гасящими и синхронизирующими импульсами.Исследуемое изобРажение, напРимер.интерферограмма оптической поверхности, проецируется на датчик 1 видеосигналов изображения таким образом, чтобы направление интерференционных полос было перпендикулярно горизонтальной полосе на экране блока 40 41 видеоконтроля (горизонтальной измерительной отметке) и параллельно Вертикальной полосе (вертикальной измерительной отметке).С подачей сигнала "Начало измере ний" например, после включения опе;1ратором соответствующей кнопки управления, на триггер 28 с блока 29 управления поступает положительный потенциал, опрокидывающий триггер 28,С выхода триггера 28 на вход формирователя 14 импульсов подается потенциал, разрешающий формирование импульса измерения.Формирователь 14 импульсов вырабатывает положительный импульс, отпирающий элемент И 27. В счетчик 10 записывается количество строчныхсинхронизирующих импульсов, соответствующее числу, записанному в счетчик 12. Свыхода третьего элемента И 26 сиг нал через элемент И 27 поступает на первый вход триггера 17. С выхода триггера 17 подается сигнал, отпирающий элементы И 16 и 19 и резрешающий запись числа с выходов счетчика 12 в блок 18. Импульсы задающего генератора 5 проходят через элемент И 16на счетный вход счетчика 32 и черезэлементы И 16 и 34 на счетные входысчетчиков 24 и 25. С первого выхода видеоусилителя 2 усиленный сигнализображения интерференционной полосы поступает одновременно на входы пороговых элементов .группы 3. Пороговые элементы последовательно срабатывают под действием входного сигнала.При этом каждый из пороговых элементов вырабатывает прямоугольный импульс, по переднему фронту которогосрабатывает один из формирователейимпульсов 46, 47 и 48, а по заднему -один из формирователей 50, 49 и 45.Вследствие искажений сигнала изображения интерференционной полосы вызванных, например, наличием низкочастотного фона, в некоторых случаях,порог одного или нескольких пороговых элементов не захватывают фронтаимпульса изображения интерференционной полосы и происходит пропуск сра"батывания или отпускания пороговогоэлемента. Импульсы с выходов пороговых элементов 44 и 42 запускают формирователи 46 и 47 импульсов, которые вырабатывают короткие импульсы,обнуляющие через элемент ИЛИ 35 счетчик 25. Одновременно импульсы с выхода элемента ИЛИ 35 поступают черезинвертор 36 на вход счетчика 24 ичерез элемент ИЛИ 9 на вход тригге-ра 37. В момент времени отпусканияпорогового элемента 42 срабатываетформирователь 49 импульсов. Короткийимпульс с выхода формирователя 49опрокидывает через элементы ИЛИ 35и 9 триггер 37. Сигналом со второговыхода триггера 37 запирается элемент И 34. Одновременно импульс спервого выхода триггера 37 записывается в счетчик 22 и запускает фор"мирователь 38 импульсов. Импульс свыхода формирователя 38 проходит через элемент И 19 на входы блоков 21и 20, разрешая запись из счетчика22 кода номера интерференционной полосы в блок 20, и с выходов блока23 кода горизонтальной координатыцентра интерференционной полосы вблок 21. Код горизонтальной координаты центра интерференционной полосыполучается вычитанием в блоке 23 половины числа, записанного в счетчике25 из кода, записанного в счетчике24. По переднему фронту следующейинтерференционной полосы срабатываетпороговый элемент 42 и формирователь 47 импульсов, импульс через эле 883936ного телевизионного поля, а введение новых блоков и связей позволило существенно повысить быстродействие устройства, т.е. скорость считывания координат интерференционных полос. Это дает воэможность при контроле крупногабаритной оптики,.считывать 6 О 32 в счетчик 24. С некоторого времени в счетчиках 32 и 24 будет записан одинаковый код. Через элементИ 34 на входы счетчиков 24 и 25 подаются импульсы счета, Измерение горизонтальной координаты центра следующей интерференционной полосы аналогично измерению координаты предыдущей полосы. В счетчики 24, 25 и 32 записывается количество импульсов, вырабатываемых задающим генератором 5. Горизонтальная координата центра интерференционной полосы получается вычитанием сдвинутого на один разряд кода с выходов счетчика 25 из кода,записанного в счетчике 24.В заданный момент времени показа ния счетчика 22 увеличиваются на единицу, С окончанием активной части строки на вход триггера 8 поступает положительный потенциал. Триггер 8 срабатывает по фронту импуль са, поступающего с выхода элемента И 16. Импульс с выхода триггера 8 сбрасывает триггер 28 и триггер 30.Сигналом с выхода триггера 30 разрешается переключение делителя 15 час- д тоты, С выхода делителя 15 частоты на вход счетчика 12 поступают импульсы, количество которых соответствует шагу измерения по вертикали. Со второго выхода делителя 15 частоты на триггер 30 поступает импульс,изменяющий состояние триггера ЗО.Сигналом с выхода триггера 30 делитель 15 сбрасывается в исходное состояние и удерживается в этом состоянии до появления следующего импульса. С выхода элемента И 19 вновь снимается импульс. В блок 21 записывается следующая вертикальная координата центров интерференционных полос.Повторяется цикл измерений по строке 40 (цикл определения горизонтальных координат центров интерференционных полос), В определенный момент времени на выходе триггера 8 появляется импульс, опрокидывающий триггеры 45 28 и 30 и осуществляется переход к следующей вертикальной координате.Измерения продолжаются аналогичным образом до тех пор, пока в конце телевизионного поля заканчивается импульс измерений. Элемент И 27 запирается и исключается возможность записи результатов в блоки 18, 20 и 21 до появления управляющего сигнала с выхода блока 29 управления,Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает считывание заданного количества координат центровинтерференционных полос за время одинформацию непосредственно с интерференционных картин, т.е, минуя процесс фотографирования,Формула изобретенияУстройство для считывания инфор-. мации с интерференционных картин,содержащее задающий генератор, соединенный с элементом задержки, с первым элементом И, с первым делителем частоты и с синхрогенератором, выходы которого подключены к генератору развертки, соединенному с датчиком видеосигналов, к регистру сдвига, к первому и второму счетчикам, к блоку записи, соединенному со вторым счетчиком, к элементу задержки и к первымформирователю импульсов, триггеру и элементу ИЛИ, второй Формирователь импульсов, соединенный с элементом задержки, подключенным к первому и второму триггерам, со вторым триггером и с видеоусилителем, входы которого подключены к датчику видеосигналов и к синхрогЕнератору, а выходы подключены к блоку видеоконтроля и пороговым элементам группы, соединенным с соответствующими формирователями группы, третий триггер, под-. ключенный к блоку управления, к первому триггеру и к первому формирова.телю импульсов, первый блок памяти, соединенный со вторыми счетчиком и триггером, инвертор, второй блок памяти и третий формирователь импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй элемент И, входы которого соединены с третьим формирователем импульсов и со вторым триггером, а выход подключен ко второму блоку памяти, третий счетчик, соединенный со вторыми формирователем импульсов и блоком памяти, третий элемент И, подключенный к первому и второму счетчикам, четвертый элемент И, соединенный с первым формирователем импульсов, с третьим элементом И и со вторым триггером, подключенным к первому элементу И, второй элемент ИЛИ, соединенный с соответствующими формирователями группы, с первым элементом ИЛИ и с инверторбм, пятый элемент И, входы которого подключены к регистру сдвига, соединенному с первым счетчиком, а выход подключен к видеоусилителю, четвертый триггер, соединенный с делителем частоты, подключенным ко второму счетчику, и с первым триггером, третий блок памяти, соединенный совторым элементом И, блок вычитания, подключенный к третьему блоку памяти, четвертый счетчик, входы которого соединены с инверторсм и со вторым формирователем импульсов, а выход подключен к блоку вычитания,10 883936 Составитель Т.НичипоровичРедактор В.Еремеева Техред М,Голинка Корректор С. Щомак Подписноемитета СССРткрытийская наб., д. 4/5 тентф, г. Ужгород, ул. Проектна илиал П пятый триггер, соединенный с первымэлементом ИЛИ, с третьими счетчикоми Формирователем импульсов, третийэлемент ИЛИ, подключенный к соответствующим формирователям импульсовгруппы и к пятому триггеру, шестойэлемент И, соединенный с первым элементом И, подключенным к первомутриггеру, с пятым триггером и с четвертым счетчиком, пятый счетчик,подключенный ко второму элементу ИЛИ,кшестому элементу И и к блоку вычитаказ 10234/75 . Тираж 748 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений.и 113035, Москва, Ж, Рауния, и шестой счетчик, входы которого соединены со вторым формирователем импульсов и с первым элементом Иа выход подключен к четвертому счетчику. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Колдаков К.И. и др, Приборы итехника эксперимента. 1976, В 1,с. 59-б 1,2. Патент Японии Р 51-36971,кл. 97 7 В б 2, 1976 (прототип),1