Измеритель координаты энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения измерителя за счет уменьшения времени считывания сигнала и контроля быстропротекающих процессов. Измеритель содержит двухрегистровую линейку 1 фоточувствительных элементов в (ЛФЭ), на которую спроектировано изображение зоны с неравномерной освещенностью , а вывод видеосигнала (ВС) с первого и второго регистров осуществляется в противоположных направляющих через разные выходные узлы на соответствующие входы видеопроцессора 2 (ВП). Разделение ВС с ВП производится временным селектором под воздействием управляющих сигналов с блока управления. ВС с первого выхода временного селектора поступает через линию 4 задержки и интегратор 5 на первый вход схемы 6 сравнения. 8следующем тактовом периоде , равном времени считьшания одного фоточувствительного злемента, происходит сравнение задержанного сигнала и поступившего через интегратор 7 на второй вход схемы 6 сравнения с второго выхода временного селектора 3. В момент времени, соответствующий половине времени сканирования ЛФЭ, со счетчика 13 импульсов. связанного -С блоком 9счета, поступает сигнал на разрешение операций сравнения и выборкис «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU,, 1453174 А1 (д) 4 G 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4223748/24-28 (22) 05.01.87 (46) 23.01.89. Бюл. Р 3 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики и Таллинский политехнический институт (72) М.А.Великотный и Б.А.Круминг (53) 531. 7 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1155849, кл. G 01 В 21/00, 1983. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КООРДИНАТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ЗОНЫ С НЕРАВНОМЕРНОЙ

ОСВЕЩЕННОСТЬЮ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение области применения измерителя за счет уменьшения времени считывания сигнала и контроля быстропротекающих процессов. Измеритель содержит двухрегистровую линейку 1 фоточувствительных элементов в (ЛФЭ), на которую спроектировано изображение зоны снеравномерной освещенностью, а вывод видеосигнала (ВС) с первого и второго регистров осуществляется в противоположных направ" ляющих через разные выходные узлы на соответствующие входы видеопроцессора"2 (В ). Разделение ВС с Вй производится временным селектором под воздействием управляющих сигналов с блока управления. ВС с первого выхода временного селектора поступает через линию 4 задержки и интегратор

5 на первый вход схемы 6 сравнения.

В следующем тактовом периоде, равном времени считывания одного фоточувствительного элемента, происходит сравнение задержанного сигнала и постуЮ пившего через интегратор 7 на второй вход схемы 6 сравнения с второго выхода временного селектора 3. В момент времени, соответствующий половине времени сканирования ЛФЭ, со счетчика 13 импульсов, связанного с блоком с

9 счета, поступает сигнал на разрешение операций сравнения и выборки1453174 ранения. После сравнения двух сиги лов (I„ и I ) в случае их неравенства в схеме 6 сравнения выделяется меньший сигнал и поступает в блок 12 вычитания, в котором производится обработка сигналов в соответствии с вшражением I, = I, + I — I при 2 где » и г значения с гналов, полученные при первичном

Р о с авнении. Сигнал I = I, + Х пост пает в блок 12 вычитания с блока

1 суммирования, на входах которого! 1 (Изобретение относится к контрольн -измерительной технике и может быть использовано для определения п ложения объектов.

Цель изобретения — повышение быстр действия и расширение области при,м нения за счет уменьшения времени с итывания сигнала и контроля быстроп отекающих процессов.

На чертеже представлена блок-схема измерителя.

Измеритель содержит двухрегистров ю линейку 1 фоточувствительных элем нтов на которую спроектировано и ображение ЗНО. видеопроцессор 2, связанный линейкой 1, временной сел вктор 3, вход которого подключен к вбиоду видеопроцессора 2, в первый в ход — к входу линии 4 задержки, восход которой соединен с входом интегратора 5„ схему 6 сравнения, перв и информационный вход которой подк почен к выходу интегратора 5, а вто-.

Рой — к выходУ интегратора 7, вход 25 которого соединен с вторым выходом временного селектора 3, выходной регйстр 8, разрешающий вход которого подключен к выходу схемы 6 сравненфя, а информационный вход — к инфор- ЗО мационному выходу блока 9 счета, блок 10 выборки-хранения, два информационных входа которого соединены с соответствующими выходами интеграл>ров 5 и 7, а первый управляющий в: сод — с выходом схемы 6 сравнения, причем выход последней также подключен к управляющим входам интегратор<>в 5 и 7 и блока 11 суммирования, имеются сигналы I, и I фиксируемые блоком 10 выборки-хранения. Сигнал

I, поступает в схему 6 сравнения, где сравнивается с текущим значением

I . В момент равенства сигналов с блока сравнения выдается сигнал на разрешение записи выходного регистра 8, на информационном входе которого в данный момент присутствует информация, поступающая с блока 9 счета, о точке считывания интенсивности. 1 ил. информационные входы которого соединены с выходами блока 10 выборкихранения, блок 12 вычитания, первый информационный вход которого подключен к вьиоду блока 11 суммирования, а второй — к второму выходу схемы 6 сравнения, третий информационный вход которой соединен с выходом блока 2 вычитания, счетчик 13 импульсов, вход которого подключен к выходу блока 9 счета, а выход — к управляющим входам схемы 6 сравнения и блока 10 выборки-хранения, блок 14 управления, соединенный цепями управления с линейкой 1 фоточувствительных элементов, )видеопроцессором 2, временным селектором 3, схемой 6 сравнения и выходом блока 9 счета, Измеритель работает следующим образом.

Видеосигнал с первого и второго регистров линейки 1 фоточувствительных элементов. в качестве которой используется двухрегистровый линейный формирователь изображения на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС), поступает на соответствующие входы видеопроцессора 2,,осуществляющего предварительную обработку видеосигнала. с целью устранения шума сброса выходного узла ПЗС. Вывод видеосигнала с первого и второго регистров линейного ПЗС осуществляется в противоположных направлениях, т.е. через разные выходные узлы. Видеосигналы регистров ПЗС имеют тактовый сдвиг относительно друг друга, и их разделение осуществляется временным селек" з 145 тором 3 под воздействием управляющих сигналов с блока 14 управления. Видеосигнал с первого выхода временного селектора 3 поступает через линию

4 задержки и интегратор 5 после вы" полнения операций задержки на один тактовый период и интегрирования на первый вход схемы 6 сравнения.

Величина сигнала на выходе интегратора 5 определяется выражением

1, - — j Q(c)CIRE (1)

I о где, — постоянная времени интегра" тора 5;

Я(с) — значение квантованного во времени видеосигнала, нормируемого при сканировании первого регистра линейки 1, / — полное время сканирования линейки 1;

I< — результат интегрирования видеосигнала с первого регистра линейки за время .

В четных тактовых периодах видеосигнал с второго регистра ЛФЭ обрабатывается в интеграторе 7 в соответствии с выражением о — Q(i) (2)

"г где — постоянная времени интеграл г тора 7;

I — результат интегрирования

2 видеосигнала с второго регистра линейки: 1 за время .

В момент времени /2 со счетчика

13 импульсов на управляющие входы блока 10 выборки-хранения схемы 6 сравнения поступает сигнал разрешения, соответственно. операций выборки-хранения и сравнения. причем мо мент выдачи сигнала связан с приходом импульса Х с блока 9 счета:

МИХ„

Р 2 2

3174

Если при первичном сравнении сигналы I < и I2, принимающие значения .I, о и I, не равны между собой, то в данный момент и при последующем интегрировании меньший по величине сигнал поступает в блок 12 вычитания, в котором производится обработка сигна-..: лов в соответствии с выражениями при Х

10

Формула изобретения (Х вЂ” Х ) = (I, + Х )

I2 (3) и <РН вЂ” Ег — (Х, — I,) = . (Х, + Х,) о о

Сигнал I< = I, + Х 2 поступает в блок 12 вычитания с блока 11 суммирования„ на вкодах которого имеются о о сигналы Х, и Х, фиксируемые блоком выборки"хранения в момент прихода по управляющему входу сигнала со счетчика 13 импульсов, В зависимости от ситуации (Х q C Iг при I2 » )

25 сигнал I, или I после обработки поступает с блока 12 вычитания в схему

6 сравнения, где производится операция сравнения. Таким образом, схема 6 сравнения осуществляет первичг

З0 ное сравнение в момент /2, и в случае неравенства сигналов — сравнение текущего значения меньшего (в момент /2) сигнала с вычисляемым по формулам (3) и (4) b блоке 12 вычитания

35 значения другого сигнала. При условии равенства сигналов (Х, = Х ), что .соответствует равенству левой и правой площадей 3НО, выдается сигнал с схемы 6 сравнения на разрешение записи выходного регистра 8, причем запись осуществляется по переднему фронту сигнала. Этим же сигналом производится сброс фиксированных значений сигналов в блока 10 выборки-хранения, блоке 1 1 суьыирования и интеграторах 5 и 7. где М вЂ” число отсчетов видеосигнала, соответствующее числу фоточувствительных элементов, Ы - число отсчетов, соответствуюющее числу выборок видеосигнала, приходящее на временной отрезок между отсчетами, соответствующих двум фоточувствительным элементам.

Измеритель координаты энергетического центра зоны с неравномерной освещенностью, содержащий линейку фоточувствительных элементов, видеопроцессор, подключенный к линейке фоточувствительных элементов, интегратор, блок выборки-хранения, первый вход которого подключен к выходу ин" тегратора, схему сравнения, первый вход которой также подключен к выхо.

145317

Составитель M.Kóýíåöo ç

Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Редактор Н.Бобкова

Заказ 7268/34 Тираж 683 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 ду интегратора, блок управления, выходной регистр, разрешающий вход оторого подключен к выходу схемы равнения, блок счета, выход которо" о подключен.к информационному входу выходного регистра и входу блока уп,1 авления, а выходы блока управлеия подключены к управляющим входам инейки фоточувствительных элеменов, видеопроцессора и схемы сравения, отличающийся тем, то, с целью повышения быстродейстия, и расширения области применения, н снабжен временным селектором, лиией задержки, вторым интегратором, локом суммирования, блоком вычитания, счетчиком импульсов, причем лиайка фоточувствительных элементов

ыполнена двухрегистровой, видеопроессор выполнен двухвходовым и каждый егистр линейки фоточувствительных лементов подключен к соответствующеу входу видеопроцессора, выход виеопроцессора подключен к входу временного селектора, первый выход кото(рого подключен к входу первого интегратора, а второй — к входу линии задержки, выход линии задержки подключен к входу второго интегратора, выход второго интегратора подключен к второму входу блока выборки-хране" ния и к второму входу схемы сравнения, вьгкоды блока выборки-хранения подключены к входам блока суммирования, выход которого подключен к первому входу блока вычитания, второй вход блока вычитания подключен к выходу схемы сравнения, выход блока вычитания подключен к третьему входу схемы сравнения, вход счетчика импульсов подключен к выходу блока счета, выход счетчика импульсов подключен к управляющим входам схемы сравнения и блока выборки-хранения, управляющие входы интеграторов, блоКа суммирования и блока выборки-хранения подключены к выходу .схемы сравнения, а выход блока управления также подключен к управляющему входу временного селектора.