Устройство для определения деформаций кинофотоматериалов

 

Изобретение относится к кинотехнике. и,ель изобретения - повышение точности за счет обеспечения определения локальных деформаций и ускорение процесса измерения . В зависимости от свойства наблюдаемого объекта устр-во обеспечивает три режима работы: изменение плоскостности неэкспонированного или экспонированного кинофотоматериала, технологические измерения процессов производства основы; измерение плоскостности экспонированного кинофотоматериала , определение локальных деформаций кинофотоматериала. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 б 03 В 43 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ay „„

aequi

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4166081/31-10 (22) 24.12.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Московский электротехнический институт связи (72) Ф. В. Самойлов и А. И. Цветков (53) 778.39 (088.8) (56) Шерман Ф. С. и др. Количественный метод определения скручиваемости кинопленок. — Техника кино и телевидения, 1969, Pfo

ÄÄSUÄÄ 1408414 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ КИНОФОТОМАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к кинотехнике.

Цель изобретения — повышение точности за счет обеспечения определения локаль: ных деформаций и ускорение процесса измерения. В зависимости от свойства наблюдаемого объекта устр-во обеспечивает три режима работы: изменение плоскостности неэкспонированного или экспонирова нного кинофотоматериала, технологические измерения процессов производства основы; измерение плоскостности экспонированного кинофотоматериала, определение локальных деформаций кинофотоматериала. 5 ил.

1408414

20 при у в радианах;

Изобретение относится к кинотехнике и, в частности, к устройствам для определения деформации кинофотоматериалов — локальных дефектов и плоскостности.

Цель изобретения — повышение точности за счет обеспечения определения локальных деформаций и ускорение процесса измерения.

На фиг. 1 представлено взаимное расположение основных элементов, иллюстрирую. щее принцип действия устройства для определения деформации кинофотоматериалов;, на фиг. 2 — проекция на мишень телевизионной трубки кинофотоматериала, пере; сеченного световой плоскостью; на фиг. 3—

: график зависимости плоскостности от нормированной относительно параметров растра стрел ы прогиба; на фиг. 4 — семейство, кривых изменения плоскостности от нормированной относительно параметров растра длины хорды; на фиг. 5 — структурная схема предлагаемого устройства для определения деформации кинофотоматериалов.

Устройство для определения деформации кинофотоматериалов состоит из источника 1

: светового потока, блока 2 формирования световых плоскостей, первого преобразователя 3 спектра, кинофотоматериала 4, кассеты 5, второго преобразователя 6 спектра, телевизионной камеры 7, амплитудного ограничителя 8, видеорегистрирующего блока 9, блока 10 оценки хорды, вычислительного блока 11, блока 12 регистрации плоскостности, блока 13 вобуляции световых плоскостей, блока 14 выбора числа световых плоскостей, блока 15 выбора стрелы прогиба, блока 16 выбора режимов, блока 17 управления разверткой и датчика 18 параллакса.

Источник 1 светового потока через последовательно соединенные блок 2 формирования световых плоскостей, первый преобразователь 3 спектра, кинофотоматериал 4 и второй преобразователь 6 спектра связан с оптическим входом телевизионной камеры 7. Сигнальный выход камеры 7 подключен к амплитудному ограничителю 8, выход которого соединен параллельно со входом видеорегистрирующего блока 9, с первым входом блока 15 выбора стрелы прогиба и с первым входом блока 10 оценки хорды. Выход последнего соединен с сигнальным входом вычислительного блока 11, выход блока 14 выбора числа световых плоскостей— с входом блока 13 вобуляции световых плоскостей, первый выход которого подключен к второму входу блока 2 формирования световых плоскостей, а второй выход блока 13 вобупяции световых плоскостей — с первым управляющим входом телевизионной камеры 7.

Первый и второй входы блока 14 выбора числа световых плоскостей подключены соответственно к первому выходу блока 16 выбора режима и первому выходу датчика 18

55 параллакса. Второй и третий выходы бло-. ка 16 выбора режима соответственно соеди-. нены с вторым входом блока 15 выбора стрелы прогиба и с первым входом блока 17 управления разверткой, выход которого подключен к второму управляющему входу телевизионной камеры 7. Тензометрический выход камеры 7 подключен к первому входу датчика 18 параллакса, второй и третий выходы которого соответственно соединены с управляющим входом вычислительного блока 11 и третьим входом блока 15 выбора стрелы прогиба.

Второй вход датчика 18 параллакса подключен к тензометрическому выходу источника 1 светового потока. Синхронизирующий выход телевизионной камеры 7 параллельно соединен с третьим входом блока 14 выбора числа световых плоскостей, с вторым входом блока 17 управления разверткой, с третьим входом блока 15 выбора стрелы прогиба и с вторым входом блока 10 оценки хорды, третий вход которого соединен с выходом блока 15 выбора стрелы прогиба.

Принцип работы предлагаемого устройства основан на анализе телевизионного изображения кривой ВС (фиг. 1), получаемой в результате сечения кинофотоматериала световой плоскостью АВС, формируемой источником 1 светового потока и блоком 2 формирования световых плоскостей, которые находятся в точке А. Плоскость АВС расположена под некоторым углом а к плоскости OYZ. Для того, чтобы кривая ВС, представляющая собой в общем случае часть эллипса, проецировалась в виде дуги окружности на мишень передающей телевизионной трубки камеры 7, находящейся в точке F (фиг. 1), необходимо выполнение условия

2а+ P = 90, (a) где 1 — угол между плоскостью BFC и плоскостью OYX.

При этом проекция изображения сегмента ВС на мишень телевизионной камеры подобна изображению кинофотоматериа. ла при наблюдении его вдоль оси Y. Определение плоскостности сводится к оценке соотношения величины хорды bc и соответствующей ей дуги а (фиг. 2). Поскольку измерение телевизионными методами дуги а затруднительно, то плоскостность определяется по величине длины хорды Ьс при фиксированном значении стрелы прогиба h.

Тогда плоскостность выражается следующим. соотношением

Х(Я) — — — У вЂ” з1п2у (g) х(о) = ВС.100 90 зщ2 -100

1408414

15 у = arctg 2N = go. при у в градусах, 2h где у = arctg --.

При анализе телевизионного изображения с соотношением сторон 1:1 пользуются нормированными относительно параметров растра величинами h и Ьс

Ьнорм = м,— — — N; Ьснорм = — = К, И 1, т где h — число строк, соответствующее длине стрелы прогиба;

z — число строк телевизионного растра;

4, — время, за которое считывающий луч проходит расстояние между точками

Ьис;

Тстр — время прямого хода строчной развертки.

Таким образом, у = arctg

2N (ъ) и в предельном случае, когда Т"р

К=1, Подставляя ув из (4) в (2), получают соотношение предельного измеряемого значения плоскостности Х от N На фиг. 3 представлен график зависимости Х при изменении

N от 1 до 0 1. Как видно из графика, увеличение N приводит к снижению предельыого измеряемого значения плоскостности, однако необоснованное завышение значения N вызывает существенные ошибки при измерениях Х, близких к 100Я. Для реальных значений плоскостности оптимальными являются величины N, лежащие в пределах от 0,5 до 0,1, при этом предельные значения Х изменяются от 75,г о до 96, соответственно. При Х, лежащем в пределах 90 — 99Я, величину N целесообразно уменьшить до 0,02 — 0,05.

На фиг. 4 представлено семейство кривых изменения Х от параметра К для трех различных значений N. Данные кривые являются калибровочными для телевизионной аппаратуры измерения плоскостности кинофотоматериалов. При оценке локальных деформаций кинофотоматериала с помощью набора секущих световых плоскостей формируется рабочий растр, который при взаимодействии с эталонным растром телевизионной камеры формирует муаровую интерференционную картину.

В зависимости от свойства наблюдаемого объекта устройство для определения деформации кинофотоматериалов обеспечивает три режима работы: изменение плоскости неэкспонированного или экспонированного кинофотоматериала, технологические измерения процессов производства основы; измерение плоскостности экспонированного кинофотоматериала; определение локальных деформаций кинофотоматериала.

В первом режиме работы с помощью первого преобразователя 3 спектра осуществляется перенос спектра источника 1 светового потока в ближнюю инфракрасную область, что позволяет исследовать неэкспонированные кинофотоматериа lbl. Сформированные в блоке 2 инфракрасные световые плоскости подсвечивают кинофотоматериал 4 (фиг. 1), закрепленный- в кассете 5. Перенесенное вторым преобразователем 6 спектра в видимую область изображение подсвеченного световыми плоскостями кинофотоматериала проецируется на мишень передающей камеры 7. В блоке 14 выбора числа световых плоскостей осуществляется формирование некоторого (1 — 15) количества световых плоскостей, определяющих число измерений плоскостности в поле зрения передающей камеры 7.

Число плоскостей (измерений) зависит от

20 степени деформации исследуемого участка кинофотоматериала (чем больше деформации, тем меньше должно быть световых плоскостей), так как черезмерное увеличение плоскостей приводит к многократному в пределах строки пересечению считывающим лучом телевизионной трубки камеры 7 изображения, подсвеченного световыми плоскостями кинофотоматериала, что вызывает появление ложной информации и муаровых искажений. Информация из блока 14 выбоЗ0 ра числа световых плоскостей поступает в блок 13 вобуляции световых плоскостей, где осуществляется постоянное «качание» световых плоскостей во избежание «пропечатки» изображения на мишени передающей трубки в телевизионной камере 7.

С блока 13 соответствующие сигналы поступают на блок 2 формирования световых плоскостей и на развертку камеры 7.

С помощью датчика 18 параллакса оценивается угол наклона световых плоскостей, поступающих с источника 1 светового по40 тока через блок 2 формирования световых плоскостей к оптической оси телевизионной камеры 7 (фиг. 1). Таким образом, блоки

1, 2, 3, 13, 14 и 18 предназначены для формирования в инфракрасном диапазоне спектра семейства световых плоскостей (светового теста), расположенных под определенным углом к оптической оси камеры 7. Линии пересечения указанных плоскостей с кинофотоматериалом несут информацию о степени плоскостности кинофотоматериал а.

Оценка плоскостности осуществляется по изложенной выше методике с помощью блока 15 выбора стрелы прогиба линий пересечения кинофотоматериала световыми плоскостями и блока 10 оценки хорды.

Поскольку изменение параллакса между ис55 точником 1 светового потока и камерой 7 приводит к необходимости изменения числа плоскостей, стрелы прогиба и введения поправочных коэффициентов при расчете плос140841

5 костности, датчик 18 параллакса управляет работой блока 14 выбора числа световых плоскостей, блока 15 выбора стрелы прогиба и вычислительного блока 11. С выхода телевизионной камеры 7 видеосигнал поступает на амплитудный ограничитель 8, где многоградационный телевизионный сигнал преобразуется в двухградационный, так как полутоновая информация в видеосигнале в данном случае является ненужной или даже ложной, что может повлиять на точность (достоверность) измерений.

С выхода амплитудного ограничителя 8 обработанный видеосигнал поступает на видеорегистрирующий блок 9, с экрана которого осуществляется (визуально) качественная оценка плоскостности кинофотоматериала, а также на вход блока 10 оценки хорды, определяющего длину измеряемого участка строки телевизионной развертки (фиг. 2), необходимую для последующего определения плоскостности. Выход блока 10 оценки хорды соединен с входом вычислительного блока 11, в котором непосредственно осуществляется процесс измерения плоскостности исследуемого кинофотоматериала. Информация с вычислительного блока 11 поступает в устройство 12 регистрации плоскостности.

В режиме измерения плоскостности экспонирова нного кинофотоматериала участвуют все упомянутые блоки, однако первый 3 и второй 6 преобразователи спектра могут быть исключены. Все операции этого режима работы устройства такие же, как и в первом режиме работы.

Режим определения локальных деформаций кинофотоматериала отличается от первого режима работы предлагаемого устройства тем, что в этом случае осуществляется качественная оценка параметров (деформаций) исследуемого кинофотоматериала. При этом определение (анализ) формы деформаций или дефектов кинофотоматериала осуществляется по картине чередования темных и светлых полос (муаровая картина), которые возникают в связи с геометрической интерференцией нескольких растров, наложение которых друг на друга и создает муаровую картину. Анализ этого изображения позволяет определить наличие и степень деформации объекта — изгибы, растяжения, смещения и др.

Такой режим работы предлагаемого устройства характеризуется отсутствием (отключением по команде с блока 1б выбора режима) блока 10 оценки хорды, вычислительного блока 11, блока 12 регистрации плоскостности, блока 13 вобуляции световых плоскостей, блока 15 выбора стрелы прогиба (в зависимости от того экспонирован или нет кинофотоматериал первый 3 и второй

6 преобразователи спектра соответственно отключены или подключены). В этом режиме

4

6 работы блок 14 выбора числа световых плоскостей, блок 2 формирования световых плоскостей и блок 17 управления разверткой обеспечивают необходимое число (50—

300) световых плоскостей для дальнейшего получения на экране видеорегистрирующего блока 9 муаровой картины, свидетельствующей о наличии и степени деформации исследуемого кинофотоматериала.

Формула изобретения

Устройство для определения деформаций кинофотоматериалов, содержащее кассету для кинофотоматериала, источник света, вычислительный блок, выход которого подключен к блоку регистрации плоскостности, отличающееся тем, что с целью повышения точности за счет обеспечения определения локальных деформаций и ускорения процесса измерения плоскостности, в устройство введены блок формирования световых плоскостей, первый и второй преобразователи спектра, телевизионная камера, амплитудный ограничитель, видеорегистрирующий блок, блок оценки хорды, блок вобуляции световых плоскостей, блок выбора числа световых плоскостей, блок выбора стрелы прогиба, блок выбора режима, блок управления разверткой и датчик параллакса, причем источник света через последовательно соединенные блок формирования световых плоскостей, первый преобразователь спектра, кинофотоматериал и второй преобразователь спектра связан с оптическим входом телевизионной камеры, сигнальный выход которой подключен к амплитудному ограничителю, выход которого соединен с входом видеорегистрирующего блока, с первым входом блока выбора стрелы прогиба и с первым входом блока оценки хорды, выход которого соединен с сигнальным входом вычислительного блока, выход блока выбора числа световых плоскостей соединен с входом блока вобуляции световых плоскостей, первый выход которого подключен к второму входу блока формирования световых плоскостей, а второй выход блока вобуляции световых плокостей соединен с первым управляющим входом телевизионной камеры, первый и второй входы блока выбора числа световых плоскостей подключены соответственно к первому выходу блока выбора режима и первому выходу датчика параллакса, второй и третий выходы блока выбора режима соответственно соединены с вторым входом блока выбора стрелы прогиба и с первым входом блока управления разверткой, выход которого подключен к второму управляющему входу телевизионной камеры, тензометрический выход которой подключен к первому входу датчика параллакса, второй и третий выходы которого соответственно соединены с управляющим входом вычислительного блока и третьим

1408414 входом блока выбора стрелы прогиба, второй вход датчика параллакса подключен к тензометрическому выходу источника светового потока, синхронизирующий выход телевизионной камеры параллельно соединен с третьим входом блока выбора числа свето8 вых плоскостей, вторым входом блока управления разверткой, третьим входом блока выбора стрелы прогиба и вторым входом блока оценки хорды, третий вход которого соединен с выходом блока выбора стрелы прогиба.

1408414

0 1 2 3 4 5 b 7 8 У 10

Щ/z. Л

01 02 OS 04 01 00 07 08 00 10

euZ 4

1408414

Составитель Г. Мельников

Редактор П. Ге реши Техред И. Верес Корректор A. Обруча р

Заказ 3351/51 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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