Устройство для автоматической регулировки экспозиции
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
приборострое ано для авИ, нию эобретение относитсяи может быть использтоматической регулировкиаэрофотоаппара тех.Известно устройствокой регулировки экспозилучистая энергия от объобразуется с помощью фтеля в электрический сисравнивают с опорным снгтате чего вырабатываетвоздействие для установмены срабатывания фотны диафрагм объективаНедостатком данноголяется невозможностьния яркости снимаемогокадраНаиболее близким техн экспозиции для автоматичесции, в которомекта съемки преотопреобраэова гнал, который налом,в резулься управляющее ки нужного вреозатвора и величиустройства явучета распределеобъекта по полю ами подключенных к и усилителям, причем од нием к предлагаемому яв тво для автоматической оэиции, содержащее дв еским рещеется устрой гулировки эксотоприемника, ервому и втоин из фото ием кости объелинейного соединенно импульсов, ходом через ченную к пе второй инте к второму в торого со лока вычо блока единен с пе совпадения причем вых соединен с вания управл ход схемы входом втор дом подклю формирован второй вых второе нор с третьим расположен в фокальной плос ктива и выполнен на основе прибора с зарядовой связью, го с генератором тактовых первую схему совпадения, вы-первый интегратор подклю рвому входу блока деления, гратор, подключенный выходомходу блока деления, выход кодинен с вторым входом второго слений и первым входом первоычисления, выход которого сорвым входом второй схемы и с входом схемысравнении од второго блока вычислений первым входом блока формирояюших сигналов, первЫй вы . сравнения соединен с вторым ой схемы совпадения выхоченной к пятому входу блока ия управляющих сигналов,.од схемы сравнения через оговое ус тройство. соединен входом блока формирования упОООО 4 ходы интеграторов 13 и 14 соединены соответственно с первым и вторым входами блока деления 15, который соединен .выходом с входом первого блока 16 вы-числений. Первый блок 16 вычисленийпредназначен для определении. времени ЗЭэффективной выдержки 1 эфСхема 18 сравнения предназначенадля сравнения вычисленного значения фс заданным априорно минимальным , иМпмаксимальным ф псзначениями. выдержфф ки. Вторая схема 19 совпадения играетроль ключевого каскада. Первый выходсхемы 18 сравнения соединен с вторым 3 99равляюших сигналов, третий выход схе мы сравнения подключен одновременно квторому входу блока формирования управляющих сигналов и к первому входу второго блока вычислений, и выход третьего интегратора через первое пороговоеустройство подключен к четвертому входу блока формирования управляющих сит- налов 23Однако известное устройство имеетнедостаточную точность установки экспозиции, так как не производится построчный анализ изображения, Кроме того, изза неточного определения плодаши,занимаемой облаками в кадре, ухудшается работа блока формирования управляющих сигналов по формированию сигналов,запрещающих фотографирование, а следовательно, возрастает расход фотопленки.11 елью изобретения является повышениеточности установки экспозиции и уменьшение расхода фотопленки.Указанная цель достигается тем, чтов устройство автоматической регулировки экспозиции введены анализатор сигналов, четвертый интегратор и инвертор, причем к первому и второму входаманализатора сигналов подключены выходы первого и второго усилителей соответственно, выход анализатора сигналоводновременно подключен к первому входупервой схемы совпадения, к входу второго интегратора и через инвертор квходу третьего интегратора, вход четвертого интегратора соединен с входом первого усилителя, а выход четвертого инЭтегратора соединен с вторым входомпервой схемы совпадения, при этом расположенный в фокальной плоскости объектива второй фотоприемник выполнен на46основе линейного прибора с зарядовойсвязью, подключенного к генераторутактовых импульсов.На чертеже показана блок-схема усчройства .Устройство содержит объектив 1, первый 2 и второй 3 линейные приборы сзарядовой связью, генератор 4 тактовыхимпульсов, второй 5 и первый 6 усилители, анализатор 7,сигналов, инвертор 8,третий интегратор 9, первое пороговоеустройство 10, четвертый интегратор 11,первую схему 12 совпадения; первый13 и второй 14 интеграторы; блок 15деления, первый 16, и второй 17 блокивычислений, схему 18 сравнения, вторуюсхему 19 совпадения, второе пороговоеустройство 20, блок 21 формированияуправляющих сигналов,В фокальной плоскости объектива 1перпендикулярно движению носителя(не показан), расположены первый и второй линейные приборы 2 и 3 о зарядовой связью, которые преобразуют яркость элементарных участков в строках изображения в последовательность зарядовых пакетов, Развертка по кадру (не показан) осуществляется за счет движенииносителя аппаратуры. Приборы 2 и 3 с зарядовой связью смещены относительно друг друга на некоторое расстояниедля получения корреляционной функцииот яркости элементарных участковизображениядвух соседних строк изображения, Генератор 4 тактовых импульсов,соединенный своим выходом с входами, линейных приборов 2 и 3 с зарядовойсвязью, предназначен для управления работой последних. Выход прибора 2 с;зарядовой связью через первый усилитель 6 подключен к первому входу анализатора 7 сигналов и входу четвертогоинтегратора 1 1, Выход интегратора 1 1соединен с вторым входом первой схемы12 совпадения, Выход второго линейногоприбора 3 с зарядовой связью через вто, рой усилитель 5 подключен к второму,входу анализатора 7 сигналов. Выход анализатора 7 сигналов соединен с первым входом первой схемы 12 совпадения, которая играет роль ключевого каскада, с входом второго интегрторв 14и входом инвертора 8. Анализатор 7 ситсналов предназначен для получения корреляционной функции от яркости элементарных участков в двух соседних строках изображения, сравнения полученнойсуммарной корреляционной функции строки с некоторым априорно заданным значевием этой функции и для нормирования управляющих напряжений на выходе. Выход первой схемы 12 совпадения подключен к входу первого интегратора 13. Вы входом второй схемы 19 совцвдения, вы% 990ход которой подключен к пятому входублока 21 формирования управляющих сиглалов. Блок 21 формирования управляющих сигналов предназначен для формирования управляющих напряжений на установку времени срабатывания фотозатвора не показано) и диафрагмы (не показано), второй выход схемы 18 сравнения подключен через второе пороговоеустройство 20 к третьему входу блока 16. 21 формирования управляющих сигналов,Второе пороговое устройство 20 служитдля сравнения величины сигнала с второго выхода схемы 18 сравнения с некоторым пороговым напряжением, ИТретий выход схемы 18 сравненияподключен через первый вход второгоблока 17 вычислений, к первому и непосредственно к второму входам блока. 21 формирования управляющих сигналов, 26К второму входу второго блока 17 вычисления подключен выход блока 15 деления, Второй блок 17 вычислений предназначен для вычисления относительно, устройства 20 фокусного расстояния. 25Выход инвертора 8 соединен с входомтретьего интегратора 9, Выход интегратора 9 подключен к входу пороговогоустройства 10, предназначенного длясравнения выходного напряжения интег- ЗЕФратора 9 с заданным напряжением, Кчетвертому входу блока 21 формированияуправляющих сигналов подключен выходпорогового устройства 10,Устройство работает следующим образом.В фокальной плоскости объективе 1перпендикулярно направлению движениярасположены линейные приборы 2 и 3 сзарядовой связью работой которых уп- Еравляет генератор 4 тактовых импульсов. Линейные приборы 2 и 3 с зарядовой связью преобразуют освещенностьэлементарных участков двух соседнихстрок в последовательности зарядовыхпакетов, С помощью генератора 4 тактовых импульсов происходит считывание,зарядовых пакетов, в результате чегона выходах приборов 2 и 3 с зарядовойсвязью формируется последовательностьимпульсов, амплитуда которых пропорциональна яркости элементарных участковстрок иэображения, С помощью генератора 4 тактовых импульсов осуществляется развертка по строкам. Частота импульсов считывания по строкам прямопропорциональна скорости движения носи,теля и фокусному расстоянию объектива1 и обратно пропорциональна высоте по 000 4 лета и размерам светочувствительного элемента приборов 2 и 3 с зарядовойсвязью. Развертка по кадру получается за счет сдвига изображения, обусловленного движением носителя, Выходные сиг-.налы с линейных приборов 2 и 3 с с,зарядовой связью после усиления постулают на входы анализатора 7 сигналов,кроме этого, выходные сигнали прибора, 2 с зарядовой связью после усиленияпоступают на вход четвертого интегратора . Выходной сигнал интегратора 11представляет собой напряжение, пропорциональное суммарной яркости элементарных участков строки иэображения и по-. ступает на второй вход первой схемы12 совпадения. Анализатор 7 сигналоввычисляет корреляционную функцию отяркости элементарных участков двух соседних строк изображения и производитсравнение полученной суммарной корреляцнонной функции строк с некоторым априорно заданным значением этой функции.Выходной сигнал с анализатора 7 сигналов поступает на первый вход первой схемы совпадения 12, второй интегратор 14 и через иивертор 8 поступает на вход третьего интегратора 9, Выходное напряжение интегратора 9 попадает на первое пороговое устройство 10. Если напряжение на входе первого порогового уст ройства 10 превышает допустимое, то на выходе формируется сигнал, который поступает на четвертый вход блока 21 формирования управляюших сигна.ов,Блок 21 формирования управляющих сигналов формируетсигнал на запрет фотографирования данного кадра. Перваясхема 12 совпадения играет роль ключевого каскада: выходной сигнал которойпредставляет последовательность импульсовс амплитудой, пропорциональной суммарнойяркости сюжетно важных участков местности в строке иэображения, Выходные сигналы первой схемы 12 совпаденияпоступают на вход первого интегратора13. Выходной сигнал интегратора13 представляет собой напряжение,пропорциональное яркости сюжетно важ-.ных участков фотографируемой местности в кадре. Выходной сигнал интегратора 14 пропорционален площади, занимаемой сюжетно важным участком местности в кадре, Выходные напряжения интеграторов 13 и 14 поступают на первый и второй. входы блока 15 делениясоответственно, напряжение на выходекоторого пропорционально средней яр,Ос с цекоторым априорно заданным пороговым напряжением.Опор, Если Осс 4Що, то выходной сигнал пороговогоустройства 20 постоянный, например,положительное напряжение, которое подается в блок 21 формирования управляющих сигналов, Блок 21 формированияуправляющих сигналов формирует управляющее напряжение на установку временивыдержки ъ и относительного фокусного расстояния. 2 п 1.пЕсли 0 ЪО , то полярность выходного сигнала второго порогового устройства20 меняется на обратную и блок 23формирования управляющих сигналов формирует импульс на запрет фотографирования данного кадра,Если выполняется третье неравенството схема 18 сравнения формирует управляющий сигнал, который подается во второй блок 17 вычислений, который формирует напряжение пропорциональное рассчитанному значению Е р (для временивыдержки;,). Выходное напряжениевторого блока 17 вычислений, пропорциональное 2 Р поступает в блок 21 формирования управляющих сигналов, которыйформирует управляющие напряжения на установку времени выдержки 1 ,и относительного фокусного расстояния Х р.Устройство для автоматической регулировки экспозиции за счет использованиявторого линейного прибора с зарядовойсвязью, введенного в фокальную плоскостьобъектива и анализатора сигналов, производящего построчный анализ изображенияна основе выработки корреляционной функции позволяет повысить точность установки экспозиции и уменьшает при этом расход фотопленки Формула изобретения Устройство для автоматической регулировки экспозиции, содержащее два фотоприемника, выходами подключенных к первому и,второму усилителям, причем один из фотоприемников расположен в фокальной плоскости объектива и выполнен на основе линейного прибора с зарядовой связью, соединенного с генерато- . ром тактовых импульсов, первую схему совпадения, выходом через первый интегратор подключен к первому входу блока деления, второй интегратор, подключенный выходом к второму входу блока деления, выход которого соединен с вторым входом второго блока вычислений 7 9990кости сюжетно важной части иэображения в кадре. Работой интеграторов 9,11, 13 и 14 управляет генератор 4тактовых импульсов. (".читывание напряЬ. осуществляется с частотой кадров, крометого импульсы частоты строк и кадровые импульсы. обнуляют интеграторы 11 109, 13 и 14 соответственно. По сред 9ней яркости сюжетно важной части изображения с помощью первого блока 16, вычислений осуществляется расчет эффективной выдержки 1 эф . Сигнал, про фпорциональный ф и 0, поступаетна вход схемы 18 сравнения, Схема 18сравнения сравнивает выходной сигналс первого блока 16 вычислений с заданным априорно опорным напряжением 020иО по следующей схеме: проверкаФщакнеравенства О , (0, (О+с, проверканеравенства 06 ЪО, проверка неравенства ОБЬЮ(01 6,т25Величина Оопределяется конструктивными возможностями фотоэатвора, атакже, например уменьшением оптического КПД фотозатвора с уменьшениемвремени выдержки. 30Величина Огпс, определяется конструктивными особенностями фотозатвора, допустимым сдвигом изображения, допустимым геометрическим искажением (прииспользовании шторно-шелевого фотозатвора) и другими причинами, В исходномсостоянии диафрагма объектива полностьюоткрыта. Если выполняется первое неравенство, то схема 18 сравнения формирует постоянное напряжение, поступающеена вторую схему 19 совпадения, котораяиграет роль ключевого каскада, и открывающее ее. Выходное напряжение второй схемы 19 совпадения, пропорциональное времени, эффективной выдержки 1 ф,поступает в блок 21 формирования управляющих сигналов. Блок 21 формированияуправляющих сигналов формирует управляющее напряжение на установку времени выдержки 1 ф и относительно фокусного расстояния 2.ЯЕсли выполняется второе неравенство,то схема сравнения 18 формирует сигнал,.пропорциональный разности 1 ф пи 1который подается на вход второго порогового устройства 20, Это встречается в ффслучае слабо освещенных объектов. Второе пороговое устройство 20 сравниваетвыходной сигнал схемы 18 сравнения:; 9 МОООО 10 и первым входом первого блока вычйсле- в него введены анализатор сигналов, четний, выход которого соединен с первым вертый интегратор и инвертор, причем к входом второй схемы совпадения и с первому и второму входам анализатора входом сжмы сравнения; причем .выход сигналов подключены выходы первого ивторого блока вычислений соединен свторого усилителя. соответственно, выход первым входом блока формирования уп- анализатора сигналов одновременно под равляющих сигналов, первый выход схемы .;злвчен к первому входу первой схемы сравнения соединен с вторым входом вто," совпадения, к владу второго интегратора рой схемы совпадений, выходом подклю- . и через инвертор к входу трез;ьего интегченный к пятому входу блока формирова ратора, вход четвертого интегратора сое.- пия управляющих сигналов, второй выход динен с входом первого усилителя, а высхемы сравнения через второе пороговое ход четвертого интегратора соединен с , устройство соединен с третьим входом вторым входом первой схемы совпаблока формирования управлпощих сигиа- дения, при этом расположенный в фокальлов, третий выход схемы сравнения под% ной плоскости обьектива второй фотоключен одновременно к второму входу пиемник выполнен на основе линейного блока формирования управляющих сигна- прибора, с зарядовой. связью, подклкчен лов и к первому входу второго блока ного к генератору тактовых импульсов. вычислений, а выход третьего интеграто-; Источники информации, . ра через первое пороговое устройство щ принятые во внимание при экспертизе подключен к четвертому входу блока 1. Патент США И 3947117, . формирования управляющих сигналов, о т кл. 355 68, опублик. 1976. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . 2, Авторское свидетельство СССР, повьппения точности установки экспози- по заявке Ж 2719772/18-10, цни и уменьшения расхода фотопленки, 2 з кл.С 03 7 Р 08, 1979 (прототип)999000 шан 1152/69 Тираж 471 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4
СмотретьЗаявка
3352925, 28.09.1981
ВОЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ КРАСНОЗНАМЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. Ф. МОЖАЙСКОГО
ТЕРЕШКИН ВАДИМ НИКОЛАЕВИЧ, ДАНЮКОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G03B 7/08
Метки: автоматической, регулировки, экспозиции
Опубликовано: 23.02.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-999000-ustrojjstvo-dlya-avtomaticheskojj-regulirovki-ehkspozicii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для автоматической регулировки экспозиции</a>
Предыдущий патент: Оптический экран
Следующий патент: Устройство для фотографирования быстроперемещающихся моделей
Случайный патент: Способ изготовления плоского резистивного электронагревателя