Поэлементный анализатор Советский патент 1985 года по МПК G01N21/00 G01N21/27 

блока управления транспортированием вания выпрлнен в виде двухкоординатфильмового материала, а узел сканйро- ного зеркального гальванометра.

1163214 -

ПОЭЛЕМЕНТНЬЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий источник излучения, узел сканирования, фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом, узел транспортирования фильмового материала, три фотоэлектронных умножителя, связанных оптически через фильмовый материал и узел сканирования с источником излучения, а электрически - с тремя логарифмическими преобразователями, процессор, блок синхронизации, блок управления узлом сканирования, соединенный входом с блоком синхронизации, а выходом - с узлом сканирования, и блок управления транспортированием фильмового материала, соедииелный выходом с yjiJioM транспортироячиия фильмового материала, отличающийся тем, что, с целью повышения качества анализа киноизображения, повышения точности и надежности работы и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены формирующий объектив, оптически связанный с узлом сканирования, три дихроичных зеркала, оптически связанных с формирующим объективом и с фотоэлектронными умножителями, три фиксатора уровня белого, соеди-. ненных информационными входами с выходами логарифмических преобразо- . вателей, а управляющими входами - с вторым выходом блока синхронизации, коммутатор, соединенный информаци(Л онными входами с выходами фиксаторов уровня белого, управляющим входом с третьим выходом блока синхронизации, а выходом - с входом процессора, блок управления формирующим объективом, соединенный выходом с управляющим входом формирующего объектива, Од одним входом - с выходом процессора, со кэ а другим входом - с четвертым выходом блока синхронизации, источник опорного излучения, оптически связанный с фотоэлектронными умножителями, и .импульсный регулируемый усилитель, соединенный выходом с источником опорного излучения, информационным входом - с вторым выходом коммутатор.а, а управляющим входом - с пятым выходом блока сиргхронизации, при этом шестой выход блока синхронизации соединен с вторым входом процессора, второй выход процессора соединен с вторым входом блока управления узлом сканирования, третий выход - с входом

Изобретение относится к кинематографии и полиграфии, и именно к устройствам денситометрического контроля изображения.

Известно устройство для измерения оптической плотности изображения денситометр, содержащее тепловой источник света, оптическую формирующую систему, фильмовый канал, фотоприемник со сменными светофильтрами, логарифмический.преобразователь и индикатор 1 .

Недостатками денситометра являютс отсутствие возможности одновременног измерения послойных оптических плотностей цветной кинопленки, отсутстви возможности сканирования изображения в кадре в процессе измерения, отсутствие вывода информации на цифропечать или перфоленту и трудоемкость измерений..

Известно также устройство для микроденситометрических измерений микроденситометр, содержащее теплово источник света, оптическую формирующую систему, фильмовый канал с однокоординатным перемещением, фотоприемник со сменными светофильтрами, логарифмический преобразователь и регистрирующий самописец 2.

Недостатком микроденситометра является отсутствие возможности одновременного микроденситометрирования в трех светочувствительных слоях цветной кинопленки по всему полю кинокадра.

Наиболее- близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является поэлементный анализатор, содержап ий источник излучения, узел сканирования, фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом, узел транспортирования фильмового материала, три фотоэлектронных умножителя, связанных оптически через фильмовый материал и узел сканирования с источником излучения, а электрически - с тремя

логарифмическими преобразователями, процессор, блок синхронизации, блок управления узлом сканирования, соединенньй входом с блоком синхронизации, а выходом - с узлом сканирования, и блок управления транспортированием фильмового материала, соединенный выходом с узлом транспортирования фильмового :;1атериала СЗ .

Недостатки известного поэлементного анализатора - отсутствие .возможности получения отсчетов цветоделенг ной оптической плотности с одного и того же элемента изображения вследствие того, что узел сканирования выполнен в виде трех разнесенных в пространстве сканеров, абсолютная синхронность и стабильность работы которых невозможна; отсутствие совпадения спектральных характеристик люминографов сканеров со спектральными характеристиками цветных кинофотоматериалов, что приводит к больщим величинам погрешности результатов измерений; отсутствие учета конкретного сюжета изображения.

Цель изобретения - повьшение качества киноизображения, повышение точности и надежности работы и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в поэлементный анализатор, содержащий источник излучения, узел сканирования, фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом, узел транспортирования фильмового материала, три фотоэлектронных умножителя, связанньпс оптически через фильмовый материал и узел сканирования с источником излучения, а электрически - с тремя логарифмическими преобразователями, процессор, блок синхронизации, блок управления узлом сканирования, соединенный входом с блоком синхронизации, а вьйсодом - с узлом сканирования, и блок управления транспортированием фильмового материша, соединенный выходом с узлом транспортирования фильмового материала, дополнительно введены формирующий объектив, оптически связанный с узлом сканирования, три дихроичных зеркала, оптически связанных с форми рующим объективом и с фотоэлектронны ми умножителями, три фиксатора- уровн белого, соединенных информационными входами с выходами логарифмических преобразователей, а управляющими входами - с вторым выходом блока синхр низации, -коммутатор, соединенный информационными входами с выходами фик саторов уровня белого, управляющим входом - с третьим выходом блока син хронизации, а выходом - с входом процессора, блок управления формирую щим объективом, соединенный выходом с управляющим входом формирующего объектива, одним входом - с выходом процессора, а другим входом - с четвертым выходом блока синхронизации, источник опорного излучения, оптически связанный с фотоэлектронными умножителями, и импульсный регулируемый усилитель, соединенньй выходом с источником опорного излучения, информационным входом - с вторым .-выходом ко1 1мутатора, а управляющим входом - с пятым выходом блока синхронизации, при этом шестой вькод блока синхронизации соединен с вторым входом процессора, второй выход процессора соединен с вторым входом блока управления узлом сканирования третий выход - с входом блока управления транспортированием фильмового материала, а узел сканирования выполнен в виде двухкоординатного зеркального гальванометра. На чертеже приведена структурная схема поэлементного анализатора. Поэлементньй анализатор содержит источник 1 излучения, оптическзта формирующую систему 2, узел 3 сканирования, вьтолненный в виде двухко- ординатного зеркального гальванометра, блок 4 управления узлом 3 сканирования, формирующий объектив 5, блок 6 управления формирующим объективом 5, фильмовый канал с расположенным в нем фильмовым материалом 7 узел 8 транспортирования фильмового материала 7, блок 9 управления транс портированием фильмового материала 7 три дихроичных зеркала 10, источник опорного излучения, три фотоэлектрон ных умножителя 12, три логарифмическ преобразователя 13, три фиксатора 14 уровня белого, коммутатор 15, процессор 16, импульсный регулируемый усилитель 17, блок 18 синхронизации, дисплей 19 и цифропечатающее устройство 20, Фотоэлектронргые умножители 12 связаны оптически с источником 11 опорного излучения и через дихроичные зеркала 10, фильмовый материал 7, формирующий объектив 5, узел 3 сканирования и оптическую формирук1щуто систему 2с источником 1 излучения, а электрически - с входами логарифмическгсх преобразователей 13. Блок 4 управления узлом 3 сканирования соединен входом с выходом блока 18 синхронизации, а выходом - с узлом 3 сканирования. Блок 9 управления транспортированием фильмового материала 7 соединен выходом с узлом 8 транспортирования фильмового материала 7. Фиксаторы 14 уровня белого соединены информационными входами с выходами логарифмических преобразователей 13, управляющими входами - с вторым выходом блока 18 синхронизации. Коммутатор 15 соединен информационными входами с выхода1 ш фиксаторов 14 уровня белого, управляющим входом - с третьим выходом блока 18 синхронизации , а выходом - с входом процессора 16. Блок 6 управления формирующим объективом 5 соединен с управляющим входом - формирующего объектива 5, одним входом - с выходом процессора 16, а другим входом - с четвертым выходом блока 18 синхронизации. Импульсный регулируемый усилитель 17 соединен выходом с источником 11 опорного излучения, информационньм входом - с вторым выходом коммутатора 15, а управляющим входом - с пятым выходом блока 18 синхронизации, шестой выход которого соединен с вторым входом процессора 16. Второй вькод процессора 16 соединен с вторым входом блока 4 управления узлом 3 сканирования, третий выход - с входом блока 9 управления транспортированиек фильмового материала 7, четвертый выход - с дисплеем 19, а пятый выходс цифропечатающим устройством 20. Поэлементный анализатор работает следующим образом. Фильмовьй материал 7 с анализируемым киноизображением устанавливается в узел 8 транспортирования фильмового материала 7. Световой поток

источника 1 излучения коллимируется оптической формирующей системой 2 и направляется на колеблющееся зеркал двухкоординатного зеркального галь}ванометра 3. Траектория движения сканирующего пятна света задается процессором 16 через блок 4 управления узлом 3 сканирования, причем траектория движения пятна может быть произвольной формы: растр, фи гура Лиссажу, граница объектива изображения, контур одинаковой плотности и т,д.

Оптический выход двухкоординатного зеркального гальванометра 3 связан через формирующий объектив 5 с плоскостью фильмового материала 7, изображение на котором подвергается анализу. Назначение формирующего объектива 5 - формирование необхоДИМОЙ величины апертуры сканирующего пятна,, величина которой задается процессором 16. Световой поток, прощедший фильмовый материал 7 и промодулированный прозрачностями изображения, расщепляется системой дихроичных зеркал 10 на три цветоделенных составляющих, которые поступают на вход блока фотоэлектронных умножителей 12, с выхода которых снимаются видеосигналы цветоделенных прозрачностей анализируемого изображения.

Назначение логарифмических преобразователей 13 - преобразование видеосигналов прозрачности в видеосигналы оптической плотности согласно закону Вебера-Фехнера. У оптического входа блока фотоэлектронных / умножителей 12 установлен источник 1 опорного излучения, подключенный через регулируемый импульсный усилитель 17 к второму выходу коммутатора 15. Последний включает источник 11 опорного излучения в моменты времени соответствующие переключению видеосигналов цветоделенных плотностей на входе процессора 16 (преобразование параллельной последовательност видеосигналов в последовательную). Назначение источника 11 опорного излучения - обеспечение получения видеосигнала нулевой оптической плотности и тем самым автоматической калибровки прибора по нулевой плотности с помощью фиксаторов 14 уровня белого, соответствующего нулевой плотности. Коммутатор 15 последовательно вводит

видеосигналы с выходов фиксаторов 14 уровня белого в процессор 16.

Назначение процессора 16 - используя информационный критерий оптимизации фотоотпечатка на основе выполненных измерений, производить автоматический объемньй выбор экспозиционных условий печати фотоотпечатка или киноизображения, результаты которьк-выводятся на экран дисплея 19 и цифропечатающее устройство 20.

Фотографическое изображение может быть описано достаточно большим количеством параметров, позволяющих выделить качественную и количественную информацию об исследуемом изображений в кинокадре. Наиболее важным статистическими параметрами киноизображения являются максимальная f , минимальная D , среднеинтегральная Dj;p оптические цветоделенные плотности, а также светлота сюжета W. Эти параметры позволяют достаточно полно оценить степень использования градационной характеристики фотоматериалов, а также выбирать оптимальные параметры градационной коррекции при печати для получения правильного тоновоспроизведения. Использование названных параметров основано на знании закона распределения (гистограммы) оптических плотностей в кинокадре.

Определение и вычисление указанных статистических параметров с помощью процессора 16 позволяет характеризовать светлоту сюжета и диапазо воспроизводимых цветоделенных плотностей киноизображения в негативе, контратипе или позитиве, представляе возможность использования однозначного соответствия функции контрастной чувствительности зрительного анализатора функции распределения оптической плотности в кинокадре, дает возможность оптимального использования фотографической широты позитивного фотоматериала с помощью гистограммы оптических плотностей получать статистические параметры, характерные как для всего сюжета кинокадра, так и для его части.

Дисплей 19 служит для наблюдения гистограмм цветоделенных плотностей анализируемого кинокадра. По окончании анализа кинокадра процессор 16 включает через блок 9 управления транспортированием фильмового мате71риала 7 узел транспортирования фильмового материала 7, который перемещает последний в кадровом окне.на заданное число кадров. Блок 18 синхронизации обеспечивает синхронную и синфазную рабйту всех узлов и блоков поэлементного анализатора. Применение анализатора в технологическом процессе печати фильмо1копий, аэрофотоснимков и тому подобных позволяет объективно и оптимально выбирать параметры градационной, цветоделительной и частотно-контрастной коррекции печатаемого изображения, что, в конечном итоге, значительно повышает визуальное качество экранного изображения и качество его дешифрирования.