Устройство для определения пределов линейности фотоприемников

 

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для автоматизированного определения нижнего и верхнего пределов линейности фотоприемников по освещенности. Цель изобретения - повышение производительности измерений. Делитель 7 формирует отношение сигналов с выходов усилителей 5 и 6 образцового и исследуемого фотоприемных устройств 1 и 2, на приемные площадки которых попадает возрастающий во времени световой поток от источника 3. При попадании в диапазон линейности сигнал с выхода делителя 7 становится постоянным, а на выходе дифференциатора 10-равным нулю, что приводит к срабатыванию компаратора 11 и логического элемента 2 И 14, запускающего ждущий мультивибратор 16. По переднему фронту ждущего мультивибратора 16 в аналоговом запоминающем устройстве 8 запоминается величина сигнала с выхода делителя 7, а на регистраторе 17 - значение освещенности (сигнал с выхода усилителя 5), соответствующее нижнему пределу диапазона линейности. При изменении освещенности на приемных площадках устройств 1 и 2 в пределах линейности исследуемого устройства 2 сигнал на выходе разностного сумматора 9 меньше заданного порога V<SB POS="POST">13</SB> срабатывания компаратора 13, величина V<SB POS="POST">13</SB> которого определяет величины допустимой нелинейности. При достижении значения освещенности, соответствующего верхнему пределу линейности, сигнал с выхода разностного сумматора 9 превышает порог V<SB POS="POST">13</SB> срабатывания компаратора 13, на выходе которого появляется высокий уровень напряжения. По его переднему фронту срабатывает мультивибратор 15, формирующий импульс, по которому происходит запоминание в регистраторе 17 значения освещенности в этот момент времени, соответствующего верхнему пределу линейности устройства 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (11 4 (Ql J 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4328775/24-25 (22) 1 7.11 .87 (46) 23.09.89. Бюл. 11 35 (72) А.Н. Столяров, В.П. Коваленко и П.А. Таразанов (53) 621.383(088.8) (56) Аксютов Л.Н. и Холопов Г.К.

Метод измерения нелинейности приемников излучения.-OMII, Р 10, 1973, с ° 42-44, Авторское свидетельство СССР

1"- 1143991, кл. G 01 J 1/44, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ЛИНЕЙНОСТИ ФОТОПРИЕМНИКОВ (57) Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для автоматизированного определения нижнего и верхнего пределов линейности фотоприемников по освещенности.Цель изобретения — повьппение производительности измерений. Делитель 7 формирует отношение сигналов с выходов усилителей 5 и 6 образцового и исследуемого фотоприемных устройств 1 и 2, на приемные площадки которых

„„SU„„> 509620 А 1

2 попадает возрастающий BD времени световой поток от источника 3, При попадании в диапазон линейности сигнал с выхода делителя 7 cTpHoBHTcR постоянным, а на выходе дифференциатора 10 — равным нулю, что приводит к срабатыванию компаратора 11 и логического элемента 2 И 14, запускающего ждущий мультивибратор 16. По переднему фронту жд-. щего мультивибратора 16 в аналоговом запоминающем устройстве 8 запоминается величина сигнала с выхода делителя 7, а на регистраторе 17 — значение освещенности (сигнал с выхода усилителя 5), соответствующее нижнему пределу диапазона линейности. При изменении освещенности на приемных площадках фотоустройств 1 и 2 в пределах линейности исследуемого устройства 2 сигнал на выходе разностного суммаП тора 9 меньше заданного порога U, срабатывания компаратора 13, величина П, которого определяет величины допустимой нелинейности. При дости3 1509620 жении значения освещенности, соответствующего верхнему пределу линейности, сигнал с выхода разностного сумматора 9 превышает порог U cpaп

3d 5 батывания компаратора 13, на выходе которого появляется высокий уровень напряжения. По его переднему фронту срабатывает мультивибратор 15, формирующий импульс, по которому происходит запоминание в регистраторе

17 значения освещенности в этот момент времени, соответствующего верхнему пределу линейности устройства 2.

1 ил.

30!.

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для 115 автоматизированного определения пределов линейности фотоприемных устройств по освещенности их приемной площадки.

Цель изобретения — повышение про- 20 изводительности измерений.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения пределов линейности фотоприемников содержит образцовое фотоприемное устройство 1 и блок для установки исследуемого фотоприемного устройства 2, оптически связанные с общей оптической системой, состоящей из источника 3 излучения и светоделителя 4, размещенного с возможностью выделения светового потока источника

3 излучения на образповом фотоприемном устройстве 1 и на исследуемом фотоприемном устройстве 2, два усилителя 5 и 6, подключенные входами к электрическим выходам образцового и исследуемого фотоприемных устройств

1 и 2, делитель 7, входы которого под- 40 ключены к выходам усилителей 5 и 6, управляемое аналоговое запоминающее устройство 8, разностный сумматор 9, дифференциатор 10, три компаратора

11-13, логический элемент 2И 14, 45 два ждущих мультивибратора 15 и 16 и регистратор 17, при этом выход делителя 7 соединен с входом управляемого аналогового запоминающего устройства 8, с вычитающим входом разностного сумматора 9 и через последовательно включенные дифференциатор 10 и компаратор 11 с первым входом логического элемента 2И 14, второй вход которого подключен к выходу ратора 12, вход которого подключен к выходу усилителя 5 и информационному входу регистратора 17, а выход — через ждущий мультивибратор 16 — к пер-, вому управляющему входу регистратора

17 и к управляющему входу управляемого аналогового запоминающего устройства 8, выход которого подключен к суммирующему входу разностного сумматора 9, выход которого через последовательно включенные третий компаратор 13 и ждущий мультивибратор 15 подключен к второму управляющему входу регистратора 17.

Устройство работает следующим образом.

Общая оптическая система обеспечивает создание равной освещенности на приемных площадках образцового и исследуемого фотоприемных устройств

1 и 2. Это достигается выбором параметров светоделителя 4, Электрические сигналы U, и U< с выходов фотоприемных устройств 1 и 2, согласованные усилителями 5 и 6 с динамическим диапазоном входных сигналов делителя

7, поступают на его входы. Кроме того1 выходной сигнал образцового фотоприемного устройства 1 через усилитель

5 поступает на информационный вход регистратора 17 и на вход компаратора 12, порог срабатывания которого устанавливается соответствующим норме нижней границы диапазона линейности (по освещенности) исследуемого фотоприемного устройства. Выходное,наБ пряжение делителя 7 U = через

7 дифференциатор 10 поступает íà вход компаратора 1.1. В диапазоне линейности исследуемого фотоприемного е

П устройства 2 отношение постоянU но, на выходе дифференциатора сигнал равен нулю и выход компаратора

11 находится в состоянии логической единицы. Выходные сигналы компараторов 11 и 12 поступают на логический элемент 2И 14 и ждущий мультивибратор 16, формирующий управляющий им620

10

5 1509 пульс по переднему фронту выходного сигнала логического элемента 2 И, нормированной длительности и амплитуды, поступающий в свою очередь на первый управляющий нход регистратора 17. При этом, если фотоприемное устройство 2 линейно в диапазоне освещенностей ниже уровня нормы, управление регистрацией осуществляется по переднему фронту перехода компаратора 12 из состояния логического нуля в состояние логической единицы.

Если начало диапазона линейности фотоприемного устройства 2 выше значения нормы, то регистрация величины сигнала фотоприемного устройства 1 производится по переднему фронту перехода компаратора 11 из состояния логического нуля в состояние логи ческой единицы, при этом регистратор зафиксирует значения освещенности, соответствующие нижней границе линейности фотоприемного устройства 2.

Кроме этого, выходной сигнал ждущего мультивибратора 16, поступая на управляющий вход управляемого запоминающего аналогового устройства 8, обеспечивает запоминание выходного сигнала делителя 7, который с выхода аналогового запоминающего устройства 8 поступает на суммирующий вход разностного сумматора 9, на вычитающий вход которого поступает сигнал непосредственно с выхода делителя 7. В случае постоянства этого отношения на выходе разностного сумматора 9 сигнал близок к нулю и выход компаратора

13 находится в состоянии логического нуля. При нарушении линейности фотоприемного устройства 2 на выходе разностного сумматора 9 возникает сигнал и в случае превышения порога срабатывания компаратора 13 его выход переходит в состояние логической единицы.

По переднему фронту этого перехода ждущий мультивибратор 15 вырабатывает импульс, запускающий регистратор 17, При этом регистрируется значение сигнала образцового фотоприемного устройства 1, соответствующее верхней границе линейности исследуемого фотоприемного устройства 2.

Таким образом, при монотонном изменении освещенности приемных площадок фотоприемных устройств 1 и 2 регистратор 17 фиксирует начало диапазона линейности исследуемого фотоприемного устройства 2 (или задан20

55 ное выше нормы границы линейности) и верхнюю границу линейности исследуемого фотоприемного устройства 2.

Устройство может быть использовано как для определения пределов линейности фотоприемника по освещенности при заданном допуске по линейности, так и для автоматизированного допускового контроля линейности фотоприемников (линеен †. нелинеен) в заданном диапазоне освещенности, что позволяет его использовать в системе автоматизированного контроля качества фотоприемников.

Фо р мул а и з о б р е те ния

Устройство для определения пределов линейности фотоприемников, содержащее образцовое фотоприемное устройство и блок для установки исследуемого фотоприемного устройства, оптически связанные с общей оптической системой, включающей источник излучения, два усилителя, подключенные к электрически выходам образцового фотоприемного устройства и блока для установки исследуемого фотоприемного устройства, блок деления, входы которого подключены к выходам усилителей, и регистратор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности измерений, в него введены управляемое аналоговое запоминающее устройство, разностный сумматор, дифференциатор, три компаратора, логический элемент

2И и два ждущих мультивибратора, при этом выход блока деления подключен к входу управляемого аналогового запоминающего устройства, к вычитающему входу разностного сумматора и через последовательно включенные дифференциатор и первый компараторк первому входу логического элемента 2И, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора, вход которого подключен к выходу усилителя образцового фотоприемного устроистна и информационному входу регистратора, выход элемента 2И через первый ждущий мультинибратор подключен к первому управляющему входу регистратора и к управляющему входу управляемого аналогового запоминающего устройства, выход которого подключен к суммирующему входу разностного сумматора, выход которого через последовательно включенные

1509620

Составитель Е. Маколкин

Техред А.Кравчук Корректор Т. Палий

Редактор Г. Волкова

3ак аз 5 7 9 2/33 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 третий компаратор и ждущий мультивибратор подключен к второму управляющему входу регистратора, причем источник излучения общей оптической системы выполнен с возможностью изменения величины его потока.