Устройство для определения границ полосы Советский патент 1986 года по МПК G01B9/02 G01B21/00 

ГчЭ

О5 to

to «

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в системах автоматизированного измерения линейных размеров микроструктур и фотоэлектрических микроскопах, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 708145.

Цель изобретения - повышение точности определения границ полосы за счет формирования переменных сигналов, середины которых характеризуют положение границы изображения.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - двухщелевая диафрагма-, на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения границ полосы содержит двухщелевую диафраг.му 1, щели которой смещены по высоте и сдвинуты в направлении сканирования на щирину щели (фиг. 2), световоды 2 и 3, модуляторы 4 и 5, систему 6 сведения световых потоков, включающую отклоняющее 7 и полупрозрачное 8 зеркала и фотоприемник 9.

Устройство работает следующим образом.

При сканировании изображения, представляющего собой чередущиеся темные и светлые элементы, щели диафрагмы 1 поочередно затемняются и осве цаются. Световые лучи, прощедщие щели диафрагмы, световодами 2 и 3 направляются на соответствующие модуляторы 4 и 5, которые осуществляют модуляцию световых потоков на одинаковой частоте. Модуляция потоков осуществляется в противофазе, т.е. один модулятор в определенный момент времени перекрывает излучение, а второй - пропускает его. Период модуляции меньще времени сканирования щели диафрагмы. Выходящие из модуляторов световые потоки посредством зеркал 7 и 8 системы 6 пространственно совмещают и направляют на фотоприемник 9. Зеркало 7 направляет излучение от модулятора 4 на полупрозрачное зеркало 8, которое отклоняет его на фотоприемник 9. Лучи от модулятора 5 проходят на фотоприемник 9 через полупрозрачное зеркало 8.

Сигнал с фотоприемника направляют в блок обработки и регистрации (не показан), где происходит выделение результирующего переменного сигнала от обоих .модуляторов 4 и 5.

При сканировании границы светлого элемента изображения (не показан) одной из щелей диафрагмы происходит увеличение светового потока за ней (фиг. 3: ф1, t,---tj).

Этот поток модулируется (фиг. 3, ф 3) и посредством системы сведения попадает на фотоприемник (фиг. 3, ф 5, ti-12). Перед фотоприемником возрастает амплитуда промодулированного светового потока. В это время на второй модулятор излучение не попадает. Максимальная амплитуда светового сигнала перед фотоприемником соответствует полному освещению щели. Дальнейшее перемещение элемента изображения приводит к последовательной засветке второй щели (фиг. 3, ф 2, 12-ts). Световой поток за второй щелью также модулируется, но в. противофазе по отношению к первому (фиг. 3 ф 4). Световые потоки от обоих модуляторов суммируются системой сведения и направляются на фотоприемник (фиг. 3, ф 5, tv-t.s). Вследствие того, что потоки модулируются в противофазе, освещение второй щели приводит к росту постоянной составляющей результирующего потока. Постоянная составляющая светового сигна.та увеличивается из-за того, что при одинаковом периоде модуляции поочередно световой поток поступает от разных модуляторов. В этот же интервал времени (tj-ts) происходит уменьшение переменной составляющей. Световой поток, получаемый за системой 6 сведения, преобразовывается фотоприемнико.м с емкостным выходом в электрический сигнал (фиг. 3, U). Переменный сигнал с фотоприемника имеет треугольную огибаюи ую. Его середина

соответствует моменту сканирования (t) границы элемента линией раздела щелей диафрагмы.

Определение границ те.мной полосы происходит аналогично.

Формула изобретения

Устройство для определения границ полосы по авт. св. № 708145, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности определения границ, оно снабжено дву.мя световодами и двумя модуляторами, световоды и модуляторы установлены так, что один из световодов и один из модуляторов расположены последовательно по направлению излучения между одной из щелей диафрагмы и отражающим зеркалом, а другой световод и другой модулятор последовательно расположены между другой щелью диафрагмы и полупрозрачным зеркалом системы сведения.

upu.z.1

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в системах автоматизированного измерения линейных размеров микроструктур и фотоэлектрических микроскопах. Цель изобретения - повышение точности определения границ полосы за счет формирования переменных сигналов, середины которых характеризуют положение границы изображения. Изображение объекта, представляющее светлые и темные элементы, сканируют двухщелевой диафрагмой, щели которой разнесены по высоте и сдвинуты между собой на ширину щели. Прошедшее щели излучение через два световода направляют на два модулятора, осуществляющие модуляцию двух световых потоков в противофазе. Промодулированные потоки соединяют посредством системы сведения и оба потока проектируют на вход фотоприемника. Усредненный переменный сигнал с фотоприемника двух световых потоков имеет треугольную огибающую. Его середина соответствует моменту сканирования границы элемента линией раздела щелей диафрагмы. Изобретение является дополнительным к авт. св. № 708145. 3 ил. (Л