Устройство для определения границ полосы

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в системах автоматизированного измерения линейных размеров микроструктур и фотоэлектрических микроскопах. Цель изобретения - повышение точности определения границ полосы за счет формирования переменных сигналов, середины которых характеризуют положение границы изображения. Изображение объекта, представляющее светлые и темные элементы, сканируют двухщелевой диафрагмой, щели которой разнесены по высоте и сдвинуты между собой на ширину щели. Прошедшее щели излучение через два световода направляют на два модулятора , осуществляющие модуляцию двух световых потоков в противофазе. Промодулированные потоки соединяют посредством системы сведения и оба потока проектируют на вход фотоприемника. Усредненный переменный сигнал с фотоприемника двух световых потоков имеет треугольную огибающую . Его середина соответствует моменту сканирования границы элемента линией раздела щелей диафрагмы. Изобретение является дополнительным к авт. св. № 708145. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1262277

А2 (51) 4 G 01 В 9 02, 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 708145 (21) 3898842/24-28 (22) 22.05.85 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Институт электроники АН БССР (72) Е. К. Чехович (53) 535.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 708145, кл. G 01 В 9/02,,G 01 В 21/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГРАНИЦ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в системах автоматизированного измерения линейных размеров микроструктур и фотоэлектрических микроскопах. Цель изобретения — повышение точности определения границ полосы за счет формирования переменных сигналов, середины которых характеризуют положение границы изображения. Изображение объекта, представляющее светлые и темные элементы, сканируют двухщелевой диафрагмой, щели которой разнесены по высоте и сдвинуты между собой на ширину щели. Прошедшее щели излучение через два световода направляют на два модулятора, осуществляющие модуляцию двух световых потоков в противофазе. Промодулированные потоки соединяют посредством системы сведения и оба потока проектируют на вход фотоприемника. Усредненный переменный сигнал с фотоприемника двуx световых потоков имеет треугольную огибающую. Его середина соответствует моменту сканирования границы элемента линией раздела щелей диафрагмы. Изобретение является дополнительным к авт. св. ¹ 708145.

3 ил.

1262277

15

Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в системах автоматизированного измерения линейных размеров микроструктур и фотоэлектрических микроскопах, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 708145.

Цель изобретения — повышение точности определения границ полосы за счет формирования переменных сигналов, середины которых характеризуют положение границы изображения.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — двухщелевая диафрагма; на фиг. 3 — — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения границ полосы содержит двухщелевую диафрагму 1, щели которой смещены по высоте и сдвинуты в направлении сканирования на ширину щели (фиг. 2), световоды 2 и 3, модуляторы 4 и 5, систему 6 сведения световых потоков, включающую отклоняющее 7 и полу. прозрачное 8 зеркала и фотоприемник 9.

Устройство работает следующим образом.

При сканировании изображения, представляющего собой чередущиеся темные и светлые элементы, щели диафрагмы 1 поочередно затемняются и освещаются. Световые лучи, прошедшие щели диафрагмы, световодами 2 и 3 направляются на соответствующие модуляторы 4 и 5, которые осуществляют модуляцию световых потоков на одинаковой частоте. Модуляция потоков осуществляется в противофазе, т.е. один модулятор в определенный момент времени перекрывает излучение, а второй — — пропускает его. Период модуляции меньше времени сканирования щели диафрагмы. Выходящие из модуляторов световые потоки посредством зеркал 7 и 8 системы 6 пространственно совмещают и направляют на фотоприемник 9. Зеркало 7 направляет излучение от модулятора 4 на полупрозрачное зеркало 8, которое отклоняет его на фотоприемник 9.

Лучи от модулятора 5 проходят на фотоприемник 9 через полупрозрачное зеркало 8.

Сигнал с фотоприемника направляют в блок обработки и регистрации (не показан), где происходит выделение результирующего переменного сигнала от обоих модуляторов

4 и 5.

При сканировании границы светлого элемента изображения (не показан) одной из щелей диафрагмы происходит увеличение светового потока за ней (фиг. 3: ф1, t, ---t ) ..

Этот поток модулируется (фиг. 3, ф 3) и посредством системы сведения попадает на фотоприемник (фиг. 3, ф 5, ti — 4). Перед фотоприемником возрастает амплитуда промодулированного светового потока. В это время на второй модулятор излучение не попадает. Максимальная амплитуда светового сигнала перед фотоприемником соответствует полному освещению щели. Дальнейшее переме1цение элемента изображения приводит к последовательной засветке второй щели (фиг. 3, ф 2, tq — tq) Световой поток за второй щелью также модулируется, но в. противофазе по отношению к первому (фиг. 3 ф 4) . Световые потоки от обоих модуляторов суммируются системой сведения и направляются на фотоприемник (фиг. 3, ф 5, t — 1д). Вследствие того, что потоки модулируются в противофазе, освещение второй щели приводит к росту постоянной составляющей результирующего потока. Постоянная составляющая светового сигнала увеличивается из-за того, что при одинаковом периоде модуляции поочередно световой поток поступает от разных модуляторов. В этот же интервал времени (t — -t3) происходит уменьшение переменной составляющей. Световой поток, получаемый за системой 6 сведения, преобразовывается фотоприемником с емкостным выходом в электрический сигнал (фиг. 3, L ) . Переменный сигнал с фотоприемника имеет треугольную огибающую. его середина соответствует моменту сканирования (t,) границы элемента линией раздела щелей диафрагмы.

Определение границ темной полосы происходит аналогично.

Устройство для определения границ полосы по авт. св. № 708145, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения границ, оно снабжено двумя световодами и двумя модуляторами, световоды и модуляторы установлены так, что один из световодов и один из модуляторов расположены последовател ьно по на пра влению излучения между одной из щелей диафрагмы и отражающим зеркалом, а другой снетовод и другой модулятор последовательно расположены между другой щелью диафрагмы и полупрозрачным зеркалом системы сведения.

1262277

1 2 Риг, 1

Риг.

РигЛ

Составитель H. Солоухин

Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 5410/36 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентx, r. Ужгород, ул. Проектная, 4