Устройство для счета и измерения объектов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1)4 С Об МЕ ИЗОБРЕТНИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН К АВТОРСК(46) 07.03.89, Бюл ного ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР В 9(56) Авторское свидетельство СССР В 1325539, кл. С 06 М 11/02, 1987.Установка телевизионная автоматическая прикладного назначения, измеритель -1, разработанная предприятие и/я А, УШ 1.130.033 ТО, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА И ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к телеви;зионно-вычислительной автоматике и может быть использовано для счета и измерения объектов с повышенной точ,8014641 ностью. Целью изобретения являетсяповышение точности устройства. Устройство содержит оптико-механическийузел 1, датчик 2 положения оптического узла, телевизионный датчик 3,полосовой фильтр 4, элементы И 5,12,ИЛИ 16, формирователь 7 фокусирующегосигнала, блоки памяти 8,9 и 17, блок11 вычитания, компаратор 10, блок 14для селекции и счета, блок 13 управления, формирователь 6 сигнала зоныанализа и узел 15 расфокусировкипучка телевизионного датчика. Изобретение позволяет осуществить комплексную предварительную коррекциюфокусировки объектива и электронпучка трубки телевизионного датчика.2 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к телевизионно-вычислительной автоматике и может быгь использовано для счета иизмерений объектов с повышенной точ 5ностью.Целью изобретения является повышение точности устройстваНа фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - стоуктурная схема блока управления; нафиг. 3 " временные диаграммы, пояс;няющие работу устройства; на фиг. 4 структурная схема узла расфокусировкипучка телевизионного датчика 15Устройство содержит оптико-меха. -нический узел 1 с датчиком 2 положения оптического узла, телевизионныйдатчик 3, полосовой Фильтр 4, первыйэлемент И 5, формирователь 6 сигнала 2 Озоны анализа, формирователь 7 Фокусирующего сигнала, первый 8 и второй9 блоки памяти, компаратор 10, блок11 вычитания, второй элемент И 12,блок 13 управления, блок 14 для селекции и счета объектов, узел 15 расфокусировки пучка телевизионногодатчика 3, элемент ИЛИ 16 и третийблок 17 памяти.Блок 13 управления содержит первый 18 и второй 19 триггеры, первый20 и второй 21 элементы ИЛИ, генератор 22 импульсов, счетчик 23 импульсов, элемент И 24, элемент 25 задержки, расширитель 26 импульсов и элемент НЕ 27.Узел 15 расфокусировки пучка телевизионного датчика содержит элемент И 28,четчик 29, цифроаналоговый преобразователь 30, усилитель 31 40,и дешифратор 32,Система может находиться в исходном (ждущем) и рабочем состояниях.В исходном состоянии узел 1 фиксирован в некотором предыдущем положении. Датчик 3 формирует видеосигнал изображения, который поступаетна входы полосового фильтра 4 и блока 14, а также сигналы кадровой истрочной частоты, которые поступаютна вход узла 15 и формирователя 6соответственно.Полосовой фильтр 4, имеющий относительно широкую полосу проиусканияи подъем амплитудно-частотной характеристики немного ниже частоты от 55сечки видеосигнала, выделяет на выходе усиленный спектр высокочастотныхсоставляющих видеосигнала. С выхода фильтра 4 видеосигнал поступает наэлемент И 5, который выполнен по схеме ключа аналогового сигнала и подвоздействием строб-импульсов формирователя 6 выделяет видеосигнал изображения, выбранный для анализа зонына планшайбе датчика 3, и подавляетостальную часть видеосигналаСтробированныи вицеосигнал поступает на вход формирователя 7, с которого затем поступает на разрядныевходы первого блока 8 памяти.Двигатель оптико-механическогоузла 1, блоки 8-11, элемент И 12,узел 15 и счетчик 23 блокированы низким напряжением на выходах триггеров18 и 19 блока 13 управления.От элемента ИЛИ 21 блока управления подано напряжение, которое разрешает работу блока 14, после предыдущей коррекции фокусировки оптической системы и пучка датчика 3.Перед очередным измерением объектов в блоке 14 выделяют сигнал-им"пульсы контура выбранной зоны анализа на планшайбе датчика 3,Непосредственно перед получениемданных по измерениям объектов блок 14формирует импульс запуска, по которому устройство осуществляет коррекцию Фокусировки на выбранную зонупданшайбы.Импульсы контура поступают в фор.мирователь 6, где формируют зону,на которую предстоит произвести коррекцию фокусировки, а импульс запус-.ка на коррекцию фокусировки(фиг.3.1)на вход триггера 18 блока 13 управления (фиг.3.2).По сигналу запуска устройство переходит в рабочее состояние коррекции фокусировки сначала оптической,а затем электрической.Во время оптической коррекции высокое напряжение триггера 18 запускает двигатель (не показано) узла 1и снимает блокировку блоков 8-11,элемента И 12 и счетчика 23.Двигатель передвигает узел 1 вдольфокальной оси объектива в течениевремени й = с ++(фиг.З).2Датчик 2 фокусирует крайнееположение узла 1, а генератор 22 выделяетв моменты фиксирования импульсы(фиг.3,4),В течение времени , осуществляется пробная расфокусировка объективом,При этом амплитуда сигнала фокусиров 1464185зим коррекции Фокусировки электронного пучка датчика 3 (фиг.3,3).Во время Фокусировки электронного пучка сигнал триггера 19 включает узел 15 и снимает блокировку блоков 8-11, элемента И 12 и счетчика 23.Узел 5 осуществляет пробную расфокусировку в течение времени По сигналу триггера 19 элемент И 28 узла 15 открьвается и импульсы кадровой частоты от датчика 3 поступают на счетный вход счетчика 29. Формируемый код в счетчике 29 преобразуется преобразователем 30 и усиливается усилителем 31 в напряжение, которое управляет фокусировкой пучка датчика,Нулевые состояния счетчика 29 через дешифратор 32 фиксируются импульсами (фиг.3.4), которые поступают через элемент ИЛИ 16 на вход генератора 22.Электрическая Фокусировка лучка датчика 3 блоками 8-11 и элементом И 12 осуществляется аналогично оптической фокусировке. При этом работа блоков 8-11 в течение времени й и5 С идентична работе этих блоков в течение времени С и й соответственно. Отличие лишь в длительности коррекции фокусировки, которая меньше при электрической коррекции, и в амплитуде АА эа счет фокусировки пучка датчика 3. Положительный перепад напряжения на выходе компаратора 10, который определяет конец времени й, вызывает возвращение триггера 19 (и через время с, - всей системы) в исходное состояние.Корректировка фокусировки в тече"е времени Г осуществляется за счет аботы расширителя 26 импульсов блоа управления, это время является остаточным для установки в счетчике 9 узла 15 кода, соответствующегоксимальной фокусировке пучка дат-ка 3.В периоде между началом времениконцом времени с элемент ИЛИ 21выхода элемента НЕ 27 Формирует игнал, который блокирует работу блоа 14 в части выдачи данных измере"й на регистратор. В течение времени й осуществляет ся сравнение кодов, поступающих навходы компаратора 10, Совпадение ко- Рдов вызывает формирование высокогонапряжения на выходе компаратора 10,по которому через открытый элементИ 24 срабатьвает триггер .18, а помаего сигналу все блоки устройства не- чиреходят в исходное состояние.В течение временидвигатель ипродолжает передвигать узел 1 по 50 синерции и в конце движения устанав- сливает его в положение максимальной коптической фокусировки на зону ана- нилиза на планшайбе датчика 3.Устройство находится в исходномсостоянии в течение времени ййкоторое задано элементом 25 задержки:Через времяпереключается триг.гер 19 и устройство переходит в реФормула иэобр ет ения ния объектов, содержащее телевизионный датчик, оптико-механический узел,ки на выходе Формирователя 7 изменяется в пределах от минимального домаксимального ее значений (фиг,3.5),Коды сигнала фокусировки с разрядныхвыходов Формирователя 7 по тактовым5импульсам поступают в первый блок 8памяти.Компаратор 10 сравнивает коды,хранимые в блоках 8 и 9 памяти, ивыделяет на выходе высокое напряжение, если код блока 8 больше, чемкод блока 9, и - низкое напряжение,если неравенство противоположно.Высокое напряжение компаратора обес-.печивает открытие элемента И 12 иввод в блок 9 кода большего значения,чем код, хранимый в этом блоке.За период пробной расфокусировкив блоке 9 фиксируется код, соответствующий наибольшей амплитуде А сигнала фокусировки (фиг.3.6), т.е. кодсигнала истинной фокусировки.Под воздействием второго импульсагенератора 22 счетчик 23 фиксирует 26высокое напряжение (фиг,3.7), которое поступает на вход блока 17 дляподачи в блок 11 кода, соответствующего постоянной величине а. Блок 11,выполненный на стандартных четырех- Зпразрядных сумматорах, вычитает величину а из амплитуды А, код которойхранится в блоке 9. Величина а выбрана из расчета длины пути движенияузлапо инерции и полной Фокусиров-:ки объектива в конце пути движениясистемы после выключения питания двигателя,3 1, Устройство для счета и измере 1464185блок для селекции и счета объектов,Формирователь сигнала зоны анализа,элементы И, элемент ИЛИ и первыйблок памяти, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиустроиства, в него введены датчикположения оптического узла, узел расФокусировки пучка телевизионного дат.чика, блок управления, компаратор,блок вычитания, второй и третий блоки памяти, полосовой Фильтр и Формирователь Фокусирующего сигнала, первый выход телевизионного датчика подключен к первому входу Формирователясигнала зоны анализа, второй входкоторого соединен с первым выходомблока селекции н счета а выход - спервым входом первого элемента Ивыход которого подключен к входу формирователя Фокусирующего сигнала,первый Выход которого соединен с первыми входами второго элемента И ипервого блока памяти, второй входкоторого подключен к второму выходуФормирователя Фокусирующего сигнала,выход первого блока памяти соединенс первым входом компаратора и с перВым ВходОм Второго блока памятивторой вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй входкоторого объединен с первым входомблока улравления и подключен к выходу комйаратора, Второй вход которого соединен с Выходом блока вычитания, первый и второй входы которо"го подключены соответственно к выходам третьего и второго блоков памяти,третий вход которого объединен стретьим входом первого блока памятч иподключен к первому выходу блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока селекции и счета,первый и второй входы которого подключены соответственно к второму выходу блока управления и второму Выхо"ду телевизионного датчика, которыйсоединен с входом полосового Фильтра,Выход которого подключен к второмувходу первого элемента И, третий вы"ход блока управления соединен с первым входом оптико-механического узла,первый выход которого подключен кпервому входу телевизионного датчика,второй выход - через датчик положения оптического узла к первому входуэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с первь,м выходом узла расФокусировки пучка телевизионного датчика, второй выход которого подключен к второму входу телевизионногодатчика, третий выход которого соединен с первым входом узла расфокусир овки пучка телевизионного датчика, второй вход которого подключенк четвертому выходу блока управления,.третий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ,пятый выход блокауправления подключен к входу третьегоблока памяти.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управ ления содержит триггеры, элемент задержки, расширитель импульсов, элементы И, НК и ИЛИ, генератор импульсов и счетчик, первый выход первоготриггера подключен к первому входу щ первого элемента ИЛИ, второй выходчерез элемент задержки соединен спервым входом второго триггера и через элемент НЕ - к первому входувторого элемента ИЛИ, выход которого 25 является вторым выходом блока управления, первым и вторым входами которого являются соответственно первыйвход элемента И и первый вход первого триггеравыход элемента И соеди- ЗО нен с вторыми входами триггеров, выход второго триггера через расширитель импульсов подключен к второмувходу первого элемента ИЗИ и является четвертым выходом блока управле-35ния третьим выходом которого является выход первого триггера, выходпервого элемента ИЗБ является первымвыходом устройства и подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к 40 первому входу счетчика выход котоЭрого соединен с Вторым входом элемента И и является пятым выходом блокауправления, третьим выходом которогоявляется вход генератора импульсов, 45выход которого соединен с вторым входом счетчика. 3. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что узел расфокусировки пучка телевизионного датчи Ока содержит элемент И, счетчик; дешиФратор, циФроаналоговый преобразователь и усилитель, выход которогоявляется вторым выходом узла расфокусировки пучка телевизионного датчика, первым выходом которого являетсявыход дешиФратора, входы которогообъединены с входами циФроаналогового преобразователя и подключены кузла расфокусировки пучка телевизионного датчика, выход цифроаналоговогопреобразователя подключен к входу 5усилителя . 71464185 выходам счетчика, вход которого сое".динен с выходом элемента И, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами1464185 ель Н. Багано .Ходанич Состави Редактор А. Ворович Техред И Корректор С. Шекма ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина одстэенно-язда акаэ 827/53 Тираж 667 ПодпйсноеКЯЯПК ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Иоскна, 3-35, Раушская наб., д. 4/5