Цифровой экспозиметр

15924 г для измерения интервалов оптическихплотностей при анализе негативов,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей и повышение стабильности результата измерения.На чертеже представлена блок-схемацифрового экспозиметра,Цифровой экспоэиметр содержит Фотоприемник 1, входной ключ 2, интегратор 3, ключ 4 разряда, пороговоеустройство 5, генератор 6 импульсов,делитель 7 частоты, счетчик 8 импульсов, йндикаторное устройство 9, шунтирующий ключ 10, реверсивный счетчик 11, Формирователь 12 импульсовсети, резистор 13 разряда, переключатель 14 запоминания результата,триггер 15 измерения, переключатель16 начала экспонирования, триггер 17отсчета, формирователь 18 стробирующих импульсов, дополнительный элемент ИЛИ 19 с выходом 20,переключатель 21 режимов, первый элемент ИЛИ22, второй элемент ИЛИ 23, первый24, ивторой 25 и третий 26 элементы И,Выход Фотоприемника 1 подключенчерез входной ключ 2 к входу интегратора 3 и входу ключа 4 разряда, Выход интегратора 3 соединен с первымвходом порогового устройства 5 выХодом подключенного к входу триггера 15 измерения, выход которого соединен с входом разрешения счетасчетчика 8 импульсов.Выход ключа 4 разряда подключенк выходу интегратора 3 через резистор 13 разряда, параллельно которому включен шунтирующий ключ 10, Управляющие входы входного ключа 2 иключа 4 разряда, работающие в противофазе, подключены через размыкающий контакт переключателя 20 режимовк первому выходу формирователя 18стробирующих импульсов, а через замыкающий контакт - к второму выходуФормирователя 18 стробирующих импульсов, Управляющий вход шунтирующего ключа 10 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов с вторым выходом формирователястробирующих импульсов 18, а череззамыкающий контакт - с нулевой шинойпитания,Второй вход порогового устройства 5 подключен через размыкающий кон 15 20 25 30 35 40 50 1 13Изобретение относится к фотокинотехнике и может быть использовано такт переключателя 21 режимов к источнику первого опорного напряжения,а через замыкающий контакт - к источнику второго опорного напряжения,Третий вход порогового устройства 5соединен через размыкающий контактпереключателя 21 режимов с нулевойшиной питания а через замыкающий контакт . - с шиной питания высокогоуровня, Первый вход первого элемента ИЛИ 22 подключен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов к выходу триггера 17 отсчета, а через замыкающий контакт - к первому выходу Формирователя 18 стробирующих импульсовВход обратного счета реверсивного счетчика 1 1 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов с выходом делителя 7 частоты, а через замыкающий контакт - с генератором 6 импульсов, Второй вход индикаторного устройства 9 подключен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов к шине питания высокого уровня, а через замыкающий контакт - к нулевой шине питания, Третий вход порогового устройства 5 сое- динен с первым входом индикаторного устройства 9 и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ 19.Выход порогового устройства 5 под,ключен к первому входу второго элемента ИЛИ 23. Я-вход триггера 15 иэмерения соединен с К-входом счетчика 8 импульсов и с выходом первогоэлемента И 24, первый вход которойподключен к первому выходу Формирователя 18 стробирующих импульсов и первому входу третьего элемента И 26.Генератор 6 импульсов подключен к счетному входу счетчика 8 импульсов и к первому входу Формирователя 18 стробирующих импульсов, Формирователь 12 импульсов сети входом подключен к сети, а выходом - к входу делителя 7 частоты, выходом подключенного к первому входу второго элемента И 25, Второй вход третьего элемента И 26 соединен с третьим входом формирователя 18 стробирующихимпульсов и через размыкающий контактпереключателя 16 начала экспозиции -с нулевой .шиной питания, а через замыкающий контакт - с шиной питаниявысокого уровня, Выход третьего элемента И 26 соединен с К-входом делителя 7 частоты и 8-входом триггера17 отсчета.3 1315Третий вход дополнительного элемента ИЛИ 19 подключен к вторым входам первого 24 и второго 25 элементов И и через размыкающий контактпереключателя 14 запоминания результата - к шине питания высокого уров 5ня, а через замыкающий контакт - кнулевой шине питания. Выход 20 дополнительного элемента ИЛИ 19 подключенк осветителю, а первый вход - к выходу триггера 17 отсчета и входу разрешения счета реверсивного счетчика 11.Выход второго элемента ИЛИ 23 подключен к К-входу триггера 17 отсчета. 15Выход второго элемента И 25 подключен к второму входу формирователя18 стробирующих импульсов. Выход первого элемента ИЛИ 22 подключен к входу предварительной записи реверсивного счетчика 11,Разрядные выходы счетчика 8 импульсов подключены к информационнымвходам реверсивного счетчика 11, разрядные выходы которого подключены к 25соответствующим входам индикаторногоустройства 9, а выход переноса реверсивного счетчика 11 подключен к второму входу элемента ИЛИ 23,Устройство работает в двух режимах: режиме измерения времени экспонирования и режиме измерения оптических плотностей.Переключатель 21 на чертеже находится в положении измерения времениэкспонирования, Указанный режим работы имеет два этапа, На первом этапепроизводится измерение и запоминание1времени экспонирования, на втором -его отработка. Переключатель 14 показан на чертеже в положении измерения и запоминания времени экспонирования. Измерение происходит циклически, причем время цикла измеренияопределяется периодом следования импульсов на выходе делителя 7 частоты,С приходом очередного импульсачерез открытый элемент И 25 на входформирователя 18 стробирующих импульсов на его выходе формируется одиночный импульс длительностью, определяемой периодом следования импульсов генератора 6; На время действияэтого импульса входной электронныйключ 2 закрыт, ключи 4 и 10 открыты,триггер 15 измерения через открытыйэлемент И 24 устанавливается в единичное состояние, счетчик 8 импульсов тем же импульсом сбрасывается 924в ноль, происходит разряд интегрирующего конденсатора С, По окончаниистробирующего импульса входной ключ2 открывается, ключи 4 и 10 закрываются, Интегрирующий конденсатор С .начинает заряжаться током фотоприемника 1, помещенного в плоскости экспонирования фотобумаги до пороговойвеличины: в счетчике 8 импульсов происходит счет импульсов генератора 6,В момент срабатывания порогового уст-ройства 5 триггер 15 измерения сбрасывается в ноль, запрещая счет импульсов счетчиком 8, Появление потенциального перепада 1-0 на входе разрешения предустановки реверсивногосчетчика 11 обеспечивает запись в немизмеренной информации и индикациюрезультата,С приходом следующего импульсаделителя 7 частоты цикл измеренияповторяется,Таким образом, в реверсивном счетчике 11, выходы которого подключенык индикаторному устройству 9, поокончании цикла измерения содержится число, обратно пропорциональноеосвещенности исследуемого негативаили прямо пропорциональное времениэкспонирования этого негатива, Науказанном этапе режима измерения времени экспонирования осветитель постоянно включен,Этап отработки времени экспонирования в указанном режиме реализуетсяпереключением переключателя 14 запоминания результата в другое положение, запрещающее прохождение импульсов делителя 7 частоты на вход формирователя 18 стробирующих импульсов, а сигналом на вход дополнительного элемента ИЛИ 19 отключает питание осветителя. Непосредственно перед началом экспонирования в плоскость экспонирования укладывается бумага требуемого формата, Цикл отработки начинается с момента срабатывания переключателя 16, сигнал с которого блокирует работу делителя 7 частоты, открывает элемент И 26, а также поступает на вход формирователя 18 стробимпульсов, на выходе которого формируется стробимпульс длительностью-, равной периоду следования импульсов генератора 6, Этот импульс, проходя через открытый элемент И 26, устанавливает триггер 17 отсчета в единичное состояние, 1315924разрешая тем самым счет импульсовделителя 7 в реверсивном счетчике 11непосредственно после обнуления делителя, Включение триггера 17 отсчетаобеспечивает включение осветителячерез устройство.Синхронизация момента запуска схемы обеспечивает высокую стабильностьотсчета времени экспонирования.Реверсивный счетчик 11 работает 11в режиме вычитания. В момент обнуления реверсивного счетчика сигнал сего выхода через элемент ИЛИ 23 сбрасывает триггер 17 отсчета в ноль,счет импульсов прекращается, лампа 15осветителя отключается, а .перепадомпотенциалов на входе разрешения предустановки реверсивного счетчика 11в нем вновь записывается информацияоб измеренном времени экспонирования, 21Наличие реверсивного счетчика в схеме обеспечивает индикацию отсчетавремени,В режиме измерения оптическихплотностей переключатель 21 режимов 25установлен в другое положение, В этомслучае на вход порогового устройства5 подается низкий потенциал порогового напряжения, а на индикаторахиндицируется информация в единицах 31оптической плотности.Осветитель в этом режиме постоянно включен.Измерение оптической плотностипроизводится в два этапа, 35На первом этапе измерения измеряется логарифм освещенности наиболеесветлой области негатива. Для этогофотоприемник помещают в. наиболее освещенную область в плоскости экспонирования, а переключатель 14 устанавливают в положение, показанное начертеже, переключатель 16 на этом4этапе не используется. Измерение происходит циклически, также как и в основном режиме, С приходом очередногоимпульса делителя 7 частоты черезоткрытый элемент И 25 на вход формирователя 18 на его выходе формируетсяодиночный импульс длительностью, определяемой периодом импульсов генератора 6, На время действия этого им,пульса входной электронный ключ 2открыт, а ключ 4 разряда закрыт, Ключ10 в этом режиме постоянно разомкнут, 55Триггер 15 измерения через открытыйэлемент И 24 устанавливается в единичное состояние, Счетчик 8 импульсов тем же стробирующим импульсом сбрасывается в ноль. Происходит заряд интегрирующего конденсатора током фотоприемника, причем величинанапряжения конденсатора по окончаниизаряда прямо пропорциональна величине тока фотоприемника или его освещенности,По окончании стробирующего импульса входной ключ 2 закрывается, аключ 4 замыкается. Интегрирующий конденсатор С начинает разряжаться через резистор разрядаК до пороговой,величины. В счетчике 8 импульсовпроисходит счет импульсов генератора6, В момент срабатывания пороговогоустройства 5 триггер 15 измерениясбрасывается в ноль, запрещая счетимпульсов счетчиком 8. Появление потенциального перепада на входе разрешения предустановки реверсивногосчетчика 11 обеспечивает запись внем измеренной информации и индикацию результата.С приходом следующего импульсаделителя 7 частоты цикл измерениянаименее плотной области негативаповторяется.Таким образом, в реверсивном счетчике 11, выходы которого подключены к индикаторному устройству 9, по окончании цикла измерения содержится число М, определяемое из формулы где Е - частота следования импульосов генератора 6;Го - длительность стробирующегоимпульса;- постоянная времени заряда3интегрирующего конденсатора;Е - пороговое напряжение устройства 5;Е, - величина сигнала фотоприемника 1;К - сопротивление резистора разряда интегрирующего конденсатора;С - емкость интегрирующего конденсатора,Результат И пропорционален логарифму величины сигнала фотоприемника 1.На втором этапе данного режима работы устройства измеряется оптическая плотность негатива илн интервал оптических плотностей, Для этого переключатель 14 запоминания результата устанавливается в положение, про 7 13159тивоположное показанному на чертеже,запрещая прохождение сигналов черезэлементы И 24 и 25. Измерение начинается с момента срабатывания переключателя 16, При этом на выходе фор-мирователя 18 стробирующих импульсовформируется стробирующий импульс.За время действия этого импульсапроисходит заряд интегрирующего конденсатора С током фотоприемника, по Омещенного в плоскость экспонированияисследуемого негатива. На выходе элемента И 26 формируется сигнал, который устанавливает триггер 17 отсчетав единичное состояние, разрешая темсамым счет импульсов генератора 6 вреверсивном счетчике 11. В моментокончания стробимпульсов наличиеперепада потенциалов на входе разрешения предустановки в реверсивномсчетчике 11 обеспечивает запись внем значения логарифма освещенности,измеренного на первом этапе,Также, как и на первом этапе,счет импульсов генератора 6 реверсивным счетчиком 11 происходит параллельно процессу разряда интегрирующего конденсатора через резистор Кдо уровня порогового напряжения, Вмомент срабатывания порогового устройства 5 триггер 17 отсчета сбрасывается в ноль, запрещая счет,Таким образом, в реверсивном счетчике 11 содержится число, равное разности логарифмов сигнала фотоприемни- З 5ка 1 в двух точках или значение разности оптических плотностей, Очевидно, что для определения интервалаоптических плотностей необходимо,чтобы результат первого замера был 40больше, В противном случае на второмэтапе измерения триггер 17 отсчетасбрасывается в ноль сигналом перехода через ноль реверсивного счетчика11, а на индикаторах высвечивается 45переполнение или происходит гашениеиндикаторовФормула из обре тения501. Цифровой экспозиметр, содержащий фотоприемник, входной ключ, интегратор, ключ разряда, пороговое устройство, генератор импульсов, делитель частоты, счетчик импульсов, 55 индикаторное устройство, переключатель запоминания результата, переключатель начала экспонирования, триггер измерения, триггер отсчета, три эле 24 8мента И и два элемента ИЛИ, причемвыход фотоприемника подключен черезвходной ключ к входу интегратора ивходу ключа разряда, выход интегратора соединен с первым входом порогового устройства, выходом подключенного к К-входу триггера измерения,выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика импульсов,отличающийся тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей и повышения стабильности результата измерения, в него введены дополнительный элемент ИЛИ,формирователь стробирующих импульсов,резистор разряда интегрирующего конденсатора, шунтирующий ключ, реверсивный счетчик, формирователь импуль-сов частоты сети и переключательрежимов, при этом выход ключа разряда подключен к выходу интегратора через резистор разряда, параллельнокоторому включен шунтирующий ключ,управляющие входы входного ключа иключа разряда, работающие в противофазе, подключены через размыкающийконтакт переключателя режимов кпервому выходу формирователя стробирующих импульсов, а через замыкающийконтакт к второму выходу формирователя стробирующих импульсов, управляющий вход шунтирующего ключа соединен через размыкающий контакт переключателя режимов с вторым выходомформирователя стробирующих импульсов,а через замыкающий контакт - с нулевой шиной питания, второй вход порогового устройства подключен черезразмыкающий контакт переключателя режкчов к источнику первого опорногонапряжения, а через замыкающий контакт - к источнику второго опорногонапряжения, третий вход пороговогоустройства соединен через размыкающий контакт переключателя режимов снулевой шиной питания, а через замыкающий контакт - с шиной питания высокого уровня, первый вход первогоэлемента ИЛИ подключен через размыкающий контакт переключателя режимовк выходу триггера отсчета, а череззамыкающий контакт - к первому выходуформирователя стробирующих импульсОврвход обратного счета реверсивногосчетчика соединен через размыкающийконтакт переключателя режимов с выходом делителя частоты, а через замыкающий контакт - с генератором импульсов, второй вход индикаторного1315924 Составитель В,ВерютинТехред М.Ходанич Корректор А.Обручар Редактор И,Горная Заказ 2357/48 Тираж 420. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113635 Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 устройства подключен через размыкающий контакт переключателя режимов кшине питания высокого уровня, а через замыкающий контакт - к нулевойшине питания, третий вход пороговогоустройства соединен с первым входоминдикаторного устройства и вторымвходом дополнительного элемента ИЛИ,выход порогового устройства подклю -чен к первому входу второго элемента ИЛИ, Б-вход триггера измерениясоединен с К-входом счетчика импульсов и выходом первого элемента И,первый вход которого подключен к первому выходу формирователя стробирующих импульсов и первому вкоду третьего элемента И, генератор импульсов подключен к счетному входу счетчика импульсов и первому входу формирователя стробирующих импульсов, 20формирователь импульсов сети входомподключен к сети, а выходом - к вхо,цу делителя частоты, выходом подключенного к первому входу второго элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с третьим входом формирователя стробирующих импульсов и через размыкающий контакт переключателя начала экспозиции - с нулевой шиной питания, а через замыкающий кон в 30такт - с шиной питания высокого уровня, выход третьего элемента И соединен с К-входом делителя частоты иБ-входом триггера отсчета, третий.вход дополнительного элемента ИЛИподключен к вторым входам первого ивторого элементов И и через размыкающий контакт переключателя запоминания результата - к шине. питания высокого уровня, а через замыкающий 40кон гакт - к нулевой шине питания,выход дополнительного элемента ИЛИподключен к осветителю, а первыйвход - к выходу триггера отсчета. ивходу разрешения счета реверсивного 45счетчика, выход второго элемента ИЛИподключен к К-входу триггера отсчета,выход второго элемента И подключенк второму входу формирователя стробирующих импульсов, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу предварительной записи реверсивного счетчика, разрядные выходы счетчика импульсов подключены к информационным входам реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам индикаторного устройства, выход переноса реверсивного счетчика соединен вторым входом второго элемента ИЛИ.2, Экспозиметр по п, 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что пороговое устройство содержит компаратор напряжения и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первый и второй входы порогового устройства являются соответственно прямым и инверсным входами компаратора напряжения, выход которого подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий вход порогового устройства является вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выходом порогового устройства является выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 3, Экспозиметр по п. 1 о т л ич а ю щ и й с я тем, что формирователь стробируюших импульсов содержит Р-триггер и три элемента ИЛИ-НЕ, причем первый вход формирователя стробирующих импульсов соединен с С-входом 0-триггера второй и третий входы формирователя стробирующих импульсов соединены с входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к К-входу триггера и первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход П-триггера соединен с первым выходом формирователя стробирующих импульсов и первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выходом соединенного с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ иП-входом Р-триггера инверсный выход 1)-триггера соединен с вторым выходом формирователя стробирующих импульсов, выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ.