Цифровой экспозиметр

 

Изобретение может быть использовано для измерения интервалов оптических плотностей при анализе негативов . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение стабршьности результата измерения . Измерение оптической плотности производится в два этапа. На первом измеряется логарифм освещенности наиболее светлой области негатива . На втором этапе измеряется оптическая плотность негатива или интервал оптических плотностей, В реверсивном счетчике 11 будет содержаться число, равное разности логарифмов сигнала фотоприемника 1 в двух точках,или значение разности оптических плотностей, 2. з.п, ф-лы, 1 ил. (Л со NooA сл 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 03 В 27/80 гсР,„ ю / дф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ЕЛА@ И ОБ: ETЕКИЙ W ОТКРЫТИЙ (54) ЦИФРОВОЙ ЭКСПОЗИ4ЕТР (57) Изобретение может быть использовано для измерения интервалов оптических плотностей при анализе не(21) 3925332/24-10 (22) 02,07,85 (46) 07.06.87, Бюл. й- 21 (72) П,С,Онищенко, А.N,ÊàöåH и В,И.Власенко (53) 77 1.318(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 676879, кл. G 01 J 1/44, 1979.

Псурцев В, Цифровой экспозиметр.

Радио, 1981, N- 3, с, 23 26, 11 4, с. 30-31.

„„80„„1З 15924 А1 гативов, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение стабильности результата измерения. Измерение оптической плотности производится в два этапа, На первом измеряется логарифм освещенности наиболее светлой области негатива. На втором этапе измеряется оптическая плотность негатива или интервал оптических плотностей, В реверсивном счетчике 11 будет содержаться число, равное разности логарифмов сигнала фотоприемника 1 в двух точках,или значение разности оптических плотностей, 2, з,п. ф-лы, 1 ил, 15924 2 для измерения интервалов оптических плотностей при анализе негативов, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение стабильности результата измерения.

На чертеже представлена блок-схема цифрового экспозиметра, Цифровой экспоэиметр содержит фотоприемник 1, входной ключ 2, интегратор 3, ключ 4 разряда, пороговое устройство 5, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты, счетчик 8 импульсов, йндикаторное устройство 9, шунтирующий ключ 10, реверсивный счетчик 11, формирователь 12 импульсов сети, резистор 13 разряда, переключатель 14 запоминания результата, триггер 15 измерения, переключатель

16 начала экспонирования, триггер 17 отсчета, формирователь 18 стробирующих импульсов, дополнительный элемент ИЛИ 19 с выходом 20,переключатель 21 режимов, первый элемент ИЛИ

22, второй элемент ИЛИ 23, первый

24, ивторой 25 и третий 26 элементы И, Выход фотоприемника 1 подключен через входной ключ 2 к входу интегратора 3 и входу ключа 4 разряда. Выход интегратора 3 соединен с первым входом порогового устройства 5. выХодом подключенного к входу триггера 15 измерения, выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика 8 импульсов.

Выход ключа 4 разряда подключен к выходу интегратора 3 через резистор 13 разряда, параллельно которому включен шунтирующий ключ 10, Управляющие входы входного ключа 2 и ключа 4 разряда, работающие в проти— вофаэе, подключены через размыкающий контакт переключателя 20 режимов к первому выходу формирователя 18 стробирующих импульсов, а через замыкающий контакт — к второму выходу формирователя 18 стробирующих импульсов. Управляющий вход шунтирующего ключа 10 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов с вторым выходом формирователя стробирующих импульсов 18, а через замыкающий контакт — с нулевой шиной питания, Второй вход порогового устройства 5 подключен через размыкающий кон15

35

50

1 13

Изобретение 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 5 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов с нулевой шиной питания,, а через замыкающий контакт .— с шиной питания высокого уровня, 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 импульсов °

Вход 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 инди-. каторного 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. S-вход триггера 15 иэмерения соединен с R-входом счетчика 8 импульсов и с выходом первого элемента И 24, первый вход которой подключен 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 стробирующих импульсов и через размыкающий контакт переключателя 16 начала экспозиции— с нулевой .шиной питания, а через замыкающий контакт — с шиной питания высокого уровня. Выход третьего элемента И 26 соединен с R-входом делителя 7 частоты и S-входом триггера

17 отсчета.

3 1315

Третий вход дополнительного элемента ИЛИ 19 подключен к вторым входам первого 24 и второго 25 элемен-."î,í И и через размыкающий контакт переключателя 14 запоминания результата — к шине питания высокого уров5 ня, а через замыкающий контакт — к нулевой шине питания. Выход 20 дополнительного элемента ИЛИ 19 подключен к осветителю, а первый вход — к выходу триггера 17 отсчета и входу разрешения счета реверсивного счетчика 11.

Выход второго элемента ИЛИ 23 подключен к R-входу триггера 17 отсчета. 15

Выход второго элемента И 25 подключен к второму входу формирователя

18 стробирующих импульсов. Выход первого элемента ИЛИ 22 подключен к входу предварительной записи реверсивного счетчика 11.

Разрядные выходы счетчика 8 импульсов подключены к информационным входам реверсивного счетчика 11, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам индикаторного устройства 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 времени экспонирования, Указанный режим работы имеет два этапа, На первом этапе производится измерение и запоминание

1 времени экспонирования, на втором— его отработка. Переключатель 14 показан на чертеже в положении измерения и запоминания времени экспонирования. Измерение происходит циклически, причем время цикла измерения определяется периодом следования импульсов на выходе делителя 7 частоты.

С приходом очередного импульса через открытый элемент И 25 на вход формирователя 18 стробирующих импульсов на его выходе формируется одиночный импульс длительностью, определяемой периодом следования импульсов генератора 6; На время действия этого импульса входной электронный ключ 2 закрыт, ключи 4 и 10 открыты, триггер 15 измерения через открытый элемент И 24 устанавливается в единичное состояние, счетчик 8 импульсов тем же импульсом сбрасывается

924 1 в ноль, происходит разряд интегрирующего конденсатора С, По окончании стробирующего импульса входной ключ

2 открывается, ключи 4 и 10 закрываются, Интегрирующий конденсатор C ..начинает заряжаться током фотоприемника 1, помещенного в плоскости экспонирования фотобумаги до пороговой величины: 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 реверсивного счетчика 11 обеспечивает запись в нем измеренной информации и индикацию результата, С приходом следующего импульса делителя 7 частоты цикл измерения повторяется, Таким образом, в реверсивном счетчике 11, выходы которого подключены к индикаторному устройству 9, по окончании цикла измерения содержится число, обратно пропорциональное освещенности исследуемого негатива или прямо пропорциональное времени экспонирования этого негатива, На указанном этапе режима измерения времени экспонирования осветитель постоянно включен.

Этап отработки времени экспонирования в указанном режиме реализуется переключением 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, 1315924 разрешая тем самым счет импульсов делителя 7 в реверсивном счетчике 11 непосредственно после обнуления делителя. Включение триггера 17 отсчета обеспечивает включение осветителя через устройство.

Синхронизация момента запуска схемы обеспечивает высокую стабильность отсчета времени экспонирования.

Реверсивный счетчик !1 работает 10 в режиме вычитания. В момент обнуления реверсивного счетчика сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 23 сбрасывает триггер 17 отсчета в ноль, счет импульсов прекращается, лампа 15 осветителя отключается, а .перепадом потенциалов на входе разрешения предустановки реверсивного счетчика 11 в нем вновь записывается информация об измеренном времени экспонирования, 20

Наличие реверсивного счетчика в схеме обеспечивает индикацию отсчета времени, В режиме измерения оптических плотностей переключатель 21 режимов >5 установлен в другое положение, В этом случае на вход порогового устройства

5 подается низкий потенциал порогового напряжения, а на индикаторах индицируется информация в единицах 30 оптической плотности.

Осветитель в этом режиме постоянно включен.

Измерение оптической плотности производится в два этапа, 35

На первом этапе измерения измеряется логарифм освещенности наиболее светлой области негатива. Для этого фотоприемник помещают в. наиболее освещенную область в плоскости экспо- 40 нирования, а переключатель 14 устанавливают в положение, показанное на чертеже, переключатель 16 на этом

I этапе не используется. Измерение происходит циклически, также как и в ос- 45 новном режиме, С приходом очередного импульса делителя 7 частоты через открытый элемент И 25 на вход формирователя 18 на его выходе формируется одиночный импульс длительностью, on- 50 ределяемой периодом импульсов генератора 6, На время действия этого им.пульса входной электронный ключ 2 открыт, а ключ 4 разряда закрыт, Ключ

10 в этом режиме постоянно разомкнут, Триггер 15 измерения через открытый элемент И 24 устанавливается в единичное состояние, Счетчик 8 импульсов тем же стробирующим импульсом сбрасывается в ноль. Происходит заряд интегрирующего конденсатора током фотоприемника, причем величина напряжения конденсатора по окончании заряда прямо пропорциональна величине тока фотоприемника или его освещенности, По окончании стробирующего импульса входной ключ 2 закрывается, а ключ 4 замыкается. Интегрирующий конденсатор C начинает разряжаться через резистор разряда К до пороговой . величины. В счетчике 8 импульсов происходит счет импульсов генератора

6, В момент срабатывания порогового устройства 5 триггер 15 измерения сбрасывается в ноль, запрещая счет импульсов счетчиком 8. Появление потенциального перепада на входе разрешения предустановки реверсивного счетчика 11 обеспечивает запись в нем измеренной информации и индикацию результата.

С приходом следующего импульса делителя 7 частоты цикл измерения наименее плотной области негатива повторяется.

Таким образом, в реверсивном счетчике 11, выходы которого подключены к индикаторному устройству 9, по окончании цикла измерения содержится число N определяемое из формулы

E

N = f RCln(- — ) о r>E< где f — частота следования импульо сов генератора 6; Го — длительность стробирующего импульса; — постоянная времени заряда

3 интегрирующего конденсатора;

Š— пороговое напряжение устройства 5;

Е, — величина сигнала фотоприем1 ника 1;

R — сопротивление резистора разряда интегрирующего конденсатора;

С - емкость интегрирующеro конденсатора.

Результат N 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, про7 1.3159 тивоположное показанному на чертеже, запрещая прохождение сигналов через элементы И 24 и 25. Измерение начинается с момента срабатывания переключателя 16, При этом на выходе фор- мирователя 18 стробирующих импульсов формируется стробирующий импульс.

За время действия этого импульса происходит заряд интегрирующего конденсатора С током фотоприемника, по- 1ð мещенного в плоскость экспонирования исследуемого негатива. На выходе элемента И 26 формируется сигнал, который устанавливает триггер 17 отсчета в единичное состояние, разрешая тем самым счет импульсов генератора 6 в реверсивном счетчике 11. В момент окончания стробимпульсов наличие перепада потенциалов на входе разрешения предустановки в реверсивном счетчике 11 обеспечивает запись в нем значения логарифма освещенности, измеренного на первом этапе, Также, как и на первом этапе, счет импульсов генератора 6 реверсив- 25 ным счетчиком 11 происходит параллельно процессу разряда интегрирующего конденсатора через резистор R до уровня порогового напряжения, В момент срабатывания порогового устройства 5 триггер 17 отсчета сбрасыI вается в ноль, запрещая счет, Таким образом, в реверсивном счетчике 11 содержится число, равное разности логарифмов сигнала фотоприемни- З5 ка 1 в двух точках или значение разности оптических плотностей, Очевидно, что для определения интервала оптических плотностей необходимо, чтобы результат первого замера был 4g больше. В противном случае на втором этапе измерения триггер 17 отсчета сбрасывается в ноль сигналом перехода через ноль реверсивного счетчика

11, а на индикаторах высвечивается 45 переполнение или происходит гашение индикаторов °

Формула изобретения

1. Цифровой экспозиметр, содержащий фотоприемник, входной ключ, интегратор, ключ разряда, пороговое устройство, генератор импульсов, делитель частоты, счетчик импульсов, индикаторное устройство, переключатель запоминания результата, переключатель начала экспонирования, триггер измерения, триггер отсчета, три эле24 8 мента И и два элемента ИЛИ, причем выход фотоприемника подключен через входной ключ к входу интегратора и входу ключа разряда, выход интегратора соединен с первым входом порогового устройства, выходом подключенного к R-входу триггера измерения, выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения стабильности результата измерения, в него введены дополнительный элемент ИЛИ,формирователь стробирующих импульсов, резистор разряда интегрирующего конденсатора, шунтирующий ключ, реверсивный счетчик, формирователь импульсов частоты сети и переключатель режимов, при этом выход ключа разряда подключен к выходу интегратора через резистор разряда, параллельно которому включен шунтирующий ключ, управляющие входы входного ключа и ключа разряда, работающие в противофазе, подключены через размыкающий контакт переключателя режимов к первому выходу формирователя стробирующих импульсов, а через замыкающий контакт к второму выходу формирова— теля стробирующих импульсов, управляющий вход шунтирующего ключа соединен через размыкающий контакт переключателя режимов с вторым выходом формирователя стробирующих импульсов, а через замыкающий контакт — с нулевой шиной питания, второй вход порогового устройства подключен через размыкающий контакт переключателя режимов к источнику первого опорного напряжения, а через замыкающий контакт — к источнику второго опорного напряжения, третий вход порогового устройства соединен через размыкающий контакт переключателя режимов с нулевой шиной питания, а через замыкающий контакт — с шиной питания высокого уровня, первый вход первого элемента ИЛИ подключен через размыкающий контакт переключателя режимов к выходу триггера отсчета, а через замыкающий контакт — к первому выходу формирователя стробирующих импульсов вход обратного счета реверсивного счетчика соединен через размыкающий контакт переключателя режимов с выходом делителя частоты, а через замыкающий контакт — с генератором импульсов, второй вход индикаторного

1315924

Составитель В,Верютин

Техред М.Ходанич

Корректор А.Обручар т

Редактор И, Горная

Заказ 2357/48

Тираж 420.

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

113(735, Москва., Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 устройства подключен через размыкающий контакт переключателя режимов к шине питания высокого уровня, а через замыкающий контакт — к нулевой шине питания, третий вход порогового устройства соединен с первым входом индикаторного устройства и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, выход порогового устройства подклю— чен к первому входу второго элемен- 10 та ИЛИ, S-вход триггера измерения соединен с R-входом счетчика импульсов и выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к первому выходу формирователя стробиру — 15 ющих импульсов и первому вкоду третьего элемента И, генератор импульсов подключен к счетному входу счетчика импульсов и первому- входу формирователя стробирующих импульсов, 20 формирователь импульсов сети входом подключен к сети, а выходом — к вхо,цу делителя частоты, выходом подключенного к первому входу второго эле— мента И, второй вход третьего элемен- 25 та И соединен с третьим входом формирователя стробирующих импульсов и через размыкающий контакт переключателя начала экспозиции — с нулевой шиной питания, а через замыкающий кон в 30 такт — с шиной питания высокого уровня, выход третьего элемента И соединен с R-входом делителя частоты и

S-входом триггера отсчета, третий. вход дополнительного элемента ИЛИ подключен к вторым входам первого и второго элементов И и через размыкающий контакт переключателя запоминания результата — к шине питания высокого уровня, а через замыкающий 40 кон гакт — к нулевой шине питания, выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к осветителю, а первый вход — к выходу триггера отсчета. и входу разрешения счета реверсивного 45 счетчика, выход второго элемента ИЛИ подключен к R-входу триггера отсчета, выход второго элемента И подключен к 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 шийся 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 шийся тем, что формирователь стробируюших импульсов содержит D-триггер и три элемента ИЛИ-НЕ, причем первый вход формирователя стробирующих импульсов соединен с

С-входом D-триггера, второй и третий входы формирователя стробирующих импульсов соединены с .входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к R-входу триггера и первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход D-триггера соединен с первым выходом формирователя стробирующих импульсов и первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выходом соединенного с вторым входом второго элемента

ИЛИ-НЕ и D — входом D-триггера, инверсный выход D-триггера соединен с вторым выходом формирователя стробирующих импульсов, выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ.