Регулируемый осветитель для матричного устройства сканирования изображений

 

Регулируемый осветитель для матричного устройства сканирования изображений относится к области вычислительной техники,в частности к устройствам ввода оптической информации в ЭВМ, и может быть использован в прикладной телевизионной технике, а также в системах искусственного зрения промышленных роботов. Целью изобретения является повышение точности в задании уровня освещенности, рас si-- r C ; v .J f. ширение диапазона скоростей ввода информации и увеличение объема вводимой информации. Интегральный сигнал с фотоприемной матрицы через усилитель подается на следящий блок. Если напряжение усилителя выше или ниже заданных уровней делителя напряжения , то соответствукйчий компаратор подключает датчик скорости сканирования к счетному входу реверсивного счетчика, одновременно передавая высокий потенциал на плюсовой или минусовой входа того же счетчика. Код счетчика считьгоается цифроаналоговым преобразователем (ЦДП). При увеличении выходного сигнала усилителя выходной ток ЦАП увеличивается, а выходной ток блока сравнения уменьшается . В итоге исполнительный злемент уменьшает уровень:излучения источника света. При снижении уровня выходного сигнала усилителя выходной ток ЦАП уменьшается, а уровень излучения источника света возрастает . 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

Ср 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЬГГ1Ф (21) 3811204/24-24 (22) 05 ° 11. 84 (46) 30. 08. 86. Бюл. Ó 32 (71) Московский институт инженеров водного транспорта (72) В.Ю. Белявцев и М.M-. Гладцин (53) 683. 347. 014 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 688899, кл. С 05 Э 25/00, 1979.

Патент ФРГ У 2816325, кл. G 06 К 9/02, опублик. 1974. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ ДЛЯ, МАТРИЧНОГО УСТРОЙСТВА СКАНИРОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЙ (57) Регулируемый осветитель дляматричного устройства сканирования изображений относится к области вычислительной техники,в частности к устройствам ввода оптической инФормации в ЭВМ, и может быть использован в прикладной телевизионной технике, а также в системах искусственного зрения промышленных роботов. Целью изобретения является повышение точности в задании уровня освещенности, рас„SU„„1254450 A 1

1 (59 4 С 05 Э 25/02 С 05 В 11/01 ширение диапазона скоростей ввода информации и увеличение объема вводимой информации. Интегральный сигнал с фотоприемной матрицы через усилитель подается на следящий блок.

Если напряжение усилителя выше или ниже заданных уровней делителя напряжения, то соответствующий компаратор подключает датчик скорости сканирования к счетному входу ревер- . сивного счетчика, одновременно передавая высокий потенциал на плюсовой или минусовой входы того же счетчика.

Код счетчика считывается цифроаналоговым преобразователем (ЦАП). При увеличении выходного сигнала усилителя выходной ток ЦАП увеличивается, а выходной ток блока сравнения уменьшается. В итоге исполнительный элемент уменьшает уровень излучения источника света. При снижении уровня выходного сигнала усилителя выходной ток ЦАП уменьшается, а уровень излучения источника света возраста" ет. 2 ил.

1254450

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода оптичесКай информации в ЗВМ, и может быть использовано в прикладной телевизионной технике, а также в системах искусственно.го зрения промышленных роботов.

Целью изобретения является повышение точности в задании уровня асвещенности.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. ? — развернутая функциональная схема устройства.

Регулируемый осветитель для матричного устройства сканирования изображений содержит матрицу 1 фотоприемников, суммирующий усилитель 2 фототока, датчик 3 скорости сканирования, блок 4 слежения, блок 5 сравнепия, исполнительньй элемент б, регулируемый источник 7 света, первьй кампаратор 8, второй кампаратар 9, делитель 10 напряжения, элемент ИЛИ 11, элемент И 12, реверсивньй счетчик 13, ПАП 14 (цифроаналоговьй преобразователь).

Устройство работает следующим образам.

Состояние компараторов 8, 9 эависит от попадания входного сигнала в зону, границы которой определяются указанными ПО1>агами и ВыхОдным током ЦАП 14. Если величина разности выходного тока усилителя 2 фототока и выходного тока ЦАП 14 превышает верхнюю границу зоны срабатывания компараторав 8, 9, то на выходе первого кампаратора 8 будет логическая единица, а на выходе второго кампа,">атара 9 — логический ноль. При этом логическая единица на первом управляющем входе реверсивного счетчика 13 переключает ега в режим слежения, а наличие логичес.кой единицы на первом входе элемента ИЛИ 11„ а значит и на входе эле— мента И 12, разрешает пост>пление импульсов с датчика 3 скорости сканирования на третий счетный вход реверсивного счетчика 13.

Датчик 3 скорости сканирования может быть реализован, например, в ьиде непрозрачного диска с радиальными прорезями кинематически связанного с механизмом сканирования объекта, либо с самим обьектом при ручном сканировании, оптрона с onтическим каналом, замыкающимся через указанные прорези и формирователя импульсов. При изменении скорости механического сканирования соответ-

5 ственно изменяется скорость вращения диска и частота следования импульсов, поступающих с датчика 3 через элемент И 12 на счетньй вход ре— версивнаго счетчика 13.

Реверсивный счетчик 13, работающий на слежение, увеличивает выход1 ной кад, следовательно, и значение выходного така ЦАП 14 до тех пор, пака разность токов ат входного

15 аналогового сигнала и ЦАП 14 не попадает в зону между порогами срабатывания компаратаров 8, 9. Тогда на выходе обоих компараторов 8, 9, а значит и на первом входе элемента

И 12, будет логический ноль, что запрещает прохождение счетных импульсов на вход реверсив-Eoro счетчика

13 и он переходит в режим хранения кода.

2ъ

При уменьшении величины разности выходного тока усилителя фатотока 2 и выходного тока ЦАП 14 за нижнюю границу зоны срабатывания компараторов 8, 9 появляется логическая единица на выходе второго компаратора

9, а на выходе первого компаратора

8 остается логический ноль.

При этом логическая единица на втором управляющем входе реверсив35 ного счетчика 13 переключает его в режим вычитания, а наличие логической единицы на втором входе элемента ИЛИ 11, а значит и на первом входе элемент". И 1?, разрешает поступ4О ление импульсов с датчика 3 скорости сканирования на третий счетный вход реверсивного счетчика 13.

Реверсивный счетчик 13, работающий на вычигBíEà, уменьшает выхад45 най кад, а следовательно, и значение выходного тока ЦАП 14 да тех пор, пока разность токов от входного аналогового сигнала и ЦАП 14 не попадет

<в зону между порогами срабатывания компараторов 8, 9. Возникающий при этом логический ноль на выходе обоих компараторов 8, 9, а значит и на первом входе элемента И 12, снова переводит реверсивный счетчик

13 в режим хранения кода.

Следовательно, значение двоичного када, имеющееся в реверсивном счетчике 13 в режиме хранения, соот1254450 ветствует величине входного аналогового сигнала с точностью до Пены деления младшего разряда блока 4.

При этом постоянная времени, с которой величина кода реверсивного счетчика 13 происходит в соответствие с входным аналоговым сигналом, обратно пропорциональна скорости механической развертки изображения.

В случае останова механического сканирования поступление импульсов с датчика 3 скорости сканирования прекращается, что свидетельствует бесконечно большой постоянной времени блока 4, и реверсивный счетчик

13 переходит в режим хранения записанного кода.

Таким образом, блок 4 играет роль фильтра нижних частот с регулируемой в широком диапазоне (вплоть до бесконечно большой) постоянной времени в зависимости от скорости механического сканирования объекта.

Наличие в следящем блоке 4 цифрового счетчика, позволяющего хранить записанный в него код неопределенное время при останове механического сканирования, позволяет использовать предлагаемое устройство в старт-стоп-Зо ном режиме работы, что увеличивает объем непрерывно вводимой в ЭВМ информации при ограниченной пропускной способности канала ввода.

Формула изобретения

Регулируемый осветитель для матричного устройства сканирования изображений, содержащий матрицу фотоприемников, выход которой подключен к суммирующему уси п телю фото— тока, блок сравнения, один из входов которого является входом устройства, а выход соединен с управляющим входом исполнительного элемента, соединенного с источником света, оптически связанным с матрицей фотоприемников, отличающийся тем, что, с целью повышения точности. устройства, в него введены датчик скорости сканирования и блок слежения, состоящий из первого и второго компараторов, делителя напряжения, элементов И и ИЛИ, реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя, причем выход суммирующего усилителя фототока подключен к первому входу первого компаратора и второму входу второго компаратора, другие два входа которых соединены соответственно с первым и вторым выходами делителя напряжения, а выходы подключены соответственно к первому и второму управляющим входам реверсивного счетчика, соединенного счетным входом с выходом элемента И, и первому и второму входам элемента

ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости сканирования, выходы реверсивного счетчика подключены к входам цифроаналогового преобразователя, первый выход которого подключен к первому входу первого компаратора, а второй выход — к другому входу блока сравнения.

1254450

Ф4 е

Составитель А.Кашин

Редактор Н.Слободяник Техред ИЛопович . Корректор E.Ñèðîõèàí

Заказ 4719/51

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4