Цифровой экспозиметр Советский патент 1987 года по МПК G03B27/80 

1-1

Изобретение относится к фотокинотехнике и может быть использовано для измерения интервалов оптических плотностей при анализе негативов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение стабильности результата измерения.

На чертеже представлена блок-схем цифрового экспозиметра.

Цифровой экспозиметЕ содержит фотоприемник 1, входной ключ 2, интегратор 3, ключ 4 разряда, пороговое устройство 5, генератор 6 импульсовg делитель 7 частоты, счетчик 8 импульсов. , индикаторное устройство 9, шунтирующий ключ 10, реверсивный счетчик 11, формирователь 12 импульсов сети, резистор 13 разряда, переключатель 14 запоминания результата, триггер 15 измерения, переключатель 16 начала экспонирования, триггер 17 отсчета, формирователь 18 стробирую- щих импульсов, дополнительный элемент ИЛИ 19 с выходом 20,переключатель 21 режимов, первый элемент ИЛИ 22, второй элемент ИЛИ 23, первый 24, ивторой 25 и третий 26 элементы И.

Выход фотоприемника 1 подключен через входной ключ 2 к входу интегратора 3 и входу ключа 4 разряда. Выход интегратора 3 соединен с первым входом порогового устройства 5,, выходом подключенного к входу триггера 15 измерения, выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика 8 импульсов.

Выход ключа 4 разряда подключен к выходу интегратора 3 через резистор 13 разряда, параллельно которому включен шунтируюш й ключ 10, Уп- равляюш,ие входы входного ключа 2 и ключа 4 разряда, работающие в проти- вофазе, подключены через размыкающий контакт переключателя 20 режимов к первому выходу формирователя 18 стробирующих импульсов, а через за- мьжающий контакт - к второму выходу формирователя 18 стробирующих импульсов. Управляющий вход шунтирующго кхтча 10 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов с вторым выходом формирователя стробирующих импульсов 18, а через замыкающий контакт - с нулевой шино питания.

Второй вход порогового устройства 5 подключен через размыкающий ко924 2 .

такт переключателя 21 режимов к источнику первого опорного напряжения, а через замыкающий контакт - к источнику второго опорного напряжения.

с Третий вход порогового устройства 5 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов с нулевой шиной питания, а через замыкающий контакт - с шютой питания высокого 0 уровня, nepBbrti вход первого элемента ИЛИ 22 подключен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов к выходу триггера 17 отсчета, а через замыкающий контакт - к первому

5 выходу формирователя 18 стробирующих импульсов,

Вход обратного счета реверсивного счетчика 11 соединен через размыкающий контакт переключателя 21 режимов 0 с выходом делителя 7 частоты., а через замыкающий контакт .- с генератором 6 импульсов. Второй вход индикаторного устройства 9 подключен через размыкающий контакт переключате25 ля 21 режимов к шине питания высокого уровня, а через замыкающий контакт - к нулевой шине питания. Третий вход порогового устройства 5 сое- динен с первым входом индикаторного

30 устройства 9 и вторым входом дополнительного элемента ИЛИ 19,

Выход порогового устройства 5 под- ,ключен к первому входу второго элемента ИЛИ 23. S-вход триггера 15 из35 мерения соединен с R-входом счетчика 8 импульсов и с выходом первого элемента И 24, первый вход которой подключен к первому вькоду формирователя 18 стробирующих импульсов и

40 первому входу третьего элемента И 26, Генератор 6 импульсов подключен к счетному входу счетчика 8 импульсов и к первому входу формирователя 18 стробирующих импульсов. Формирова45 тель 12 импульсов сети входом подключен к сети, а выходом - к входу делителя 7 частоты, выходом подключенного к первому входу второго элемента И 25. Второй вход третьего

50 элемента И 26 соединен с третьим входом формирователя 18 стробирующих им1тульсов и через размыкающий контакт переключателя 16 начала экспозиции- с нулевой .шиной питания, а через за55 мыкающий контакт - с шиной питания высокого уровня. Выход третьего элемента И 26 соединен с R-входом делителя 7 частоты и 5 входом триггера 17 отсчета.

Третий вход дополнительного элемента ИЛИ 19 подключен к вторым входам первого 24 и второго 25 элементов И и через размыкающий контакт переключателя 14 запоминания результата - к шине питания высокого уровня, а через замыкающий контакт - к нулевой шине питания. Выход 20 дополнительного элемента ИЛИ 19 подключен к осветителю, а первый вход - к выходу триггера 17 отсчета и входу разрешения счета реверсивного счетчика 1 1 .

Выход второго элемента Ш1И 23 подключен к R-входу триггера 17 отсчета, j циалЬ ного перепада 1-0 на входе разВыход второго элемента И 25 подключен к второму входу формирователя 18 стробирующих импульсов. Выход первого элемента ИЛИ 22 подключен к входу предварительной записи реверсивно-,,, го счетчика 11.

Разрядные выходы счетчика 8 импульсов подключены к информационным входам реверсивного счетчика 11, разрядные выходы которого подключены к 25 соответствующим входам индикаторного устройства 9, а выход переноса реверсивного счетчика 11 подключен к второму входу элемента ИЛИ 23.

Устройство работает в двух режи- о мах: режиме измерения времени экспонирования и режиме измерения оптических плотностей.

Переключатель 21 на чертеже находится в положении измерения времени . экспонирования. Указанньй режим работы имеет два этапа. На первом этапе производится измерение и запоминание времени экспонирования, на втором - его отработка. Переключатель 14 по- AQ казан на чертеже в положении измерения и запоминания времени экспонирования. Измерение происходит циклически, причем время цикла измерения определяется периодом следования им- пульсов на выходе делителя 7 частоты.

С приходом очередного импульса через открытый элемент И 25 на вход формирователя 18 стробирующих импульсов на его выходе формируется оди- Q ночный импульс длительностью, определяемой периодом следования импульсов генератора 6. На время действия этого импульса входной электронный ключ 2 закрыт, ключи 4 и 10 открыты, триггер 15 измерения через открытый элемент И 24 устанавливается в единичное состояние, счетчик 8 импульсов тем же импульсом сбрасывается

решения предустановки реверсивного счетчика 11 обеспечивает запись в нем измеренной информации и индикацию результата.

С приходом следующего n fпульса делителя 7 частоты цикл измерения повторяется,

Таким образомJ в реверсивном счетчике 11, выходы которого подключены к индикаторному устройству 9; по окончании цикла измерения содержится число, обратно пропорциональное освещенности исследуемого негатива или прямо пропорциональное времени экспонирования этого негатива. На указанном этапе режима измерения вре- :Мени экспонирования осветитель постоянно включен.

, Этап отработки времени экспонирования в указанном режиме реализуется :переключением переключателя 14 запо- минания результата в другое положение, запрещающее прохождение импульсов делителя 7 частоты на вход формирователя 18 стробирующих импульсов, а сигналом на вход дополнительного элемента ИЛИ 19 отключает питание осветителя.

Непосредственно перед началом экспонирования в плоскость экспонирования укладывается бумага требуемого формата. Цикл отработки начинается с момента срабатывания переключателя 16, сигнал с которого блокирует работу делителя 7 частоты, открывает элемент И 26, а также поступает на вход формирователя 18 стробимпульсов, на выходе которого формируется стробим- 55 пульс длительностью-, равной периоду следования импульсов генератора 6, Этот импульс, проходя через открытый элемент И 26, устанавливает триггер 17 отсчета в единичное состояние.

в ноль, происходит разряд интегрирующего конденсатора С, По окончании стробирующего 1 -шульса входной ключ , 2 открывается, ключи 4 и 10 закрываются. Интегрирующий конденсатор С .начинает заряжаться током фотоприемника 1, помещенного в плоскости экспонирования фотобумаги до пороговой величины: в счетчике 8 импульсов происходит счет импульсов генератора 6, В момент срабатьшания порогового уст- ройства 5 триггер 15 измерения сбра- сьгоается в ноль, запрещая счет импульсов счетчиком 8. Появление потенрешения предустановки реверсивного счетчика 11 обеспечивает запись в н измеренной информации и индикацию результата.

С приходом следующего n fпульса делителя 7 частоты цикл измерения повторяется,

Таким образомJ в реверсивном счечике 11, выходы которого подключены к индикаторному устройству 9; по окончании цикла измерения содержится число, обратно пропорциональное освещенности исследуемого негатива или прямо пропорциональное времени экспонирования этого негатива. На указанном этапе режима измерения вре :Мени экспонирования осветитель постоянно включен.

, Этап отработки времени экспонирования в указанном режиме реализуется :переключением переключателя 14 запо- минания результата в другое положение, запрещающее прохождение импульсов делителя 7 частоты на вход формирователя 18 стробирующих импульсов, а сигналом на вход дополнительного элемента ИЛИ 19 отключает питание осветителя.

. AQ

Q

Непосредственно перед началом экспонирования в плоскость экспонирования укладывается бумага требуемого формата. Цикл отработки начинается с момента срабатывания переключателя 16, сигнал с которого блокирует работу делителя 7 частоты, открывает элемент И 26, а также поступает на вход формирователя 18 стробимпульсов, на выходе которого формируется стробим- 55 пульс длительностью-, равной периоду следования импульсов генератора 6, Этот импульс, проходя через открытый элемент И 26, устанавливает триггер 17 отсчета в единичное состояние.

разрешая тем самым счет импульсов делителя 7 в реверсивном счетчике 11 непосредственно после обнуления делителя. Включение триггера 17 отсчета обеспечивает включение осветителя через устройство.

Синхронизация момента запуска схемы обеспечивает высокую стабильность отсчета времени экспонирования.

Реверсивный счетчик 11 работает в режиме вычитания. В момент обнуления реверсивного счетчика сигнал с его выхода через элемен т ИЛИ 23 сбрасывает триггер 17 отсчета в ноль, счет импульсов прекращается, лампа осветителя отключается, а .перепадом потенциалов на входе разрешения предустановки реверсивного счетчика 11 в нем вновь записывается информация

об измеренном времени экспонирования. 20 решения предустановки реверсивного Наличие реверсивного счетчика в схе- счетчика 11 обеспечивает запись в

ме обеспечивает индикацию отсчета времени,

В режиме измерения оптических плотностей переключатель 21 режимов установлен в другое положение. В этом случае на вход порогового устройства 5 подается низкий потенциал порогового напряжения, а на индикаторах индицируется информация в единицах оптической плотности.

Осветитель в этом режиме постоянно включен.

Измерение оптической плотности производится в два этапа.

На первом этапе измерения измеряется логарифм освещенности наиболее светлой области негатива. Для этого фотоприемник помещают в. наиболее освещенную область в плоскости экспонирования, а переключатель 14 устанавливают в положение, показанное на чертеже, переключатель 16 на этом этапе не используется. Измерение происходит циклически, также как и в ос новном режиме. С приходом очередного импульса делителя 7 частоты через открытый элемент И 25 на вход формирователя 18 на его выходе формируетс одиночный импульс длительностью, оп- ределяемой периодом импульсов генератора 6. На время действия этого им .пульса входной электронньй ключ 2

На втором этапе данного режима

открыт, а ключ 4 разряда закрыт. Ключ 10 в этом режиме постоянно разомкнут, 55 работы устройства измеряется оптичес- Триггер 15 измерения через открытьй кая плотность негатива или интервал элемент И 24 устанавливается в еди- оптических плотностей. Для этого пе- ничное состояние. Счетчик 8 импуль- реключатель 14 запоминания результа- сов тем же стробирующим импульсом та устанавливается в положение, про315924 6

сбрасывается в ноль. Происходит заряд интегрирующего конденсатора током фотоприемника, причем величина напряжения конденсатора по окончании

5 заряда прямо пропорциональна величине тока фотоприемника или его освещенности.

По окончании стробирующего импульса входной ключ 2 закрывается, а

fO ключ 4 замыкается. Интегрирующий конденсатор С начинает разряжаться через резистор разряда R до пороговой величины. В Счетчике 8 импульсов происходит счет импульсов генератора

15 6. В момент срабатывания порогового устройства 5 триггер 15 измерения сбрасывается в ноль, запрещая счет импульсов счетчиком 8. Появление потенциального перепада на входе разнем измеренной информации и индикацию результата.

С приходом следующего импульса

25 делителя 7 частоты цикл измерения наименее плотной области негатива повторяется.

Таким образом, в реверсивном счетчике 11, выходы которого подключены

30 к индикаторному устройству 9, по окончании цикла измерения содержится число N, определяемое из формулы

45 50

N fpRClnC

5

0

ER

)

где f - частота следования импульсов генератора 6; - длительность стробирующего

импульсаj Т- - постоянная времени заряда

интегрирующего конденсатора Eg - пороговое напряжение устройства 5j

Е. - величина сигнала фотоприемника 1 ;

R - сопротивление резистора разряда интегрирующего конденсатора-,

С - емкость интегрирующего конденсатора.

Результат N пропорционален логарифму величины сигнала фотоприемника 1 ,

На втором этапе данного режима

55 работы устройства измеряется оптичес- кая плотность негатива или интервал оптических плотностей. Для этого пе- реключатель 14 запоминания результа- та устанавливается в положение, про. 71.

тивоположное показанному на чертеже,

запрещая прохождение сигналов через элементы И 24 и 25. Измерение начинается -с момента срабатывания пере- ключателя 16, При этом на выходе формирователя 18 стробирующих импульсов формируется стробирующий импульс. За время действия этого импульса происходит заряд интегрирующего конденсатора С током фотоприемника, помещенного в плоскость экспонирования исследуемого негатива. На выходе элемента И 26 формируется сигнал, который устанавливает триггер 17 отсчета в единичное состояние, разрешая тем самым счет импульсов генератора 6 в реверсивном счетчике 11. В момент окончания стробимпульсов наличие перепада потенциалов на входе разрешения предустановки в реверсивном счетчике 11 обеспечивает запись в нем значения логарифма освещенности, измеренного на первом этапе.

Также, как и на первом этапе, счет импульсов генератора 6- реверсивным счетчиком 11 происходит параллельно процессу разряда интегрирующего конденсатора через резистор R до уровня порогового напряжения, В, момент срабатывания порогового устройства 5 триггер 17 отсчета сбрасывается в ноль, запрещая счет. ,

Таким образом, в реверсивном счетчике 11 содержится число, равное разности логарифмов сигнала фотоприемника 1 в двух точках или значение разности оптических плотностей. Очевидно, что для определения интервала оптических плотностей необходимо, чтобы результат первого замера бьш больше. В противном случае на втором этапе измерения триггер 17 отсчета сбрасывается в ноль сигналом перехода через ноль реверсивного счетчика 11, а на индикаторах высвечивается переполнение или происходит гашение индикаторов.

Формула изобретения

1. Цифровой экспозиметр, содержащий фотоприемник, входной ключ, интегратор, ключ разряда, пороговое устройство, генератор импульсов, делитель частоты, счетчик импульсов, индикаторное устройство, переключатель запоминания результата, переключатель начала экспонирования, триггер измерения, триггер отсчета, три эле5924 -8

мента И и два элемента ИЛИ, причем выход фото приемника подключен через входной КЛК1Ч к входу интегратора и входу ключа разряда, выход интегратора соединен с первым входом порогового устройства, выходом подключенного к R-входу триггера измерения, в.ыход которого соединен с входом разрешения счета счетчика импульсов,

Q отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения стабильности результата измерения, в него введены дополнительный элемент ИЛИ,фор5 мирователь стробирующих импульсов, резистор разряда интегрирующего конденсатора, шунтирующий ключ, реверсивный счетчик, формирователь импзшь- сов частоты сети и переключатель

0 режимов, при этом выход ключа разряда подключен к выходу интегратора через резистор разряда, параллельно которому включен шунтирующий ключ, управляющие входы входного ключа и

5 ключа разряда, работающие в противо- фазе, подключены через размыкающий контакт переключателя режимов к первому выходу формирователя стробирующих импульсов, а через замыкающий

0 контакт к второму выходу формирователя стробирующих импульсов, управляющий вход шунтирующего ключа соединен через размыкающий контакт переключателя режимов с вторым выходом

г формирователя стробирующих импульсов, а через замыкающх-ш контакт - с нулевой шиной питания, второй вход порогового устройства подключен через размыкающий контакт переключателя ре0 жимов к источнику первого опорного напряжения, а через замыкающий контакт - к источнику второго опорного напряжения, третий вход порогового устройства соединен через размыкаю5 Щий контакт переключателя режимов с нулевой шиной питания, а через замыкающий контакт - с шиной питания высокого уровня, первый вход первого элемента ИЛИ подключен через размыка0 ющий контакт переключателя режимов к выходу триггера отсчета, а через замыкающий контакт - к первому выходу формирователя стробирующих импульссв; вход обратного счета реверсивного

5 счетчика соединен через размыкающий контакт переключателя режимов с выходом делителя частоты, а через замыкающий контакт - с генератором импульсов, второй вход индикаторного

9-1

устройства подключен через размыкающий контакт переключателя режимов к шине питания высокого уровня, а через замыкающий контакт - к нулевой шине питания, третий вход порогового устройства соединен с первым входом индикаторного устройства и вторым входом дополн тельного элемента ИЛИ, выход порогового устройства подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, S-вход триггера измерения соединен с R-входом счетчика импульсов и выходом первого элемента И, первьм вход которого подключен к первому выходу формирователя стробиру- ющих импульсов и первому вкоду третьего элемента .И, генератор импульсов подключен к счетному входу счетчика импульсов и первому входу формирователя стробирующих импульсов, формирователь импульсов сети входом подкдючен к сети, а выходом - к входу делителя частоты, выходом подключенного к первому входу второго элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с третьим входом формирователя стробирующих импульсов и через размыкающий контакт переключателя начала экспозиции - с нулевой шиной питания, а через замыкающий контакт - с шиной питания высокого уровня, выход третьего элемента И соединен с К входом делителя частоты и S-входом триггера отсчета, третий, вход дополнительного элемента ИЛИ подключен к вторым входам первого и второго элементов И и через размыкающий контакт переключателя запоминания результата - к шине-питания высокого уровня, а через замыкающий контакт - к нулевой шине питания, выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к осветителю, а первьй вход к выходу триггера отсчета и входу разрешения счета реверсивного счетчика, выход второго элемента ИЖ подключен к R-входу триггера отсчета выход второго элемента И подключен к второму входу формирователя стробиРедактор И.Горная

Составитель В.Верютин Техред М.Ходанич

Заказ 2357/48

Тираж 420.Нодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ПСГЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

24 10

рующих импульсов, выход первого элемента ИЖ подключен к входу предварительной записи реверсивного счетчика, разрядные выходы счетчика импульсов подключены к информационным входам реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам индикаторного устройства, выход переноса реверсивного счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЖ,

2,Экспозиметр по п. 1, о т л и - чающийся тем, что пороговое устройство содержит компаратор напряженин и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЖ; причем первый и второй входы порогового устройства являются соответственно прямым и инверсным входами компаратора напряжения, выход которого подключен к первому входу элемента ИСК- ЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, третий вход порогового устройства является вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выходом, порогового устройства является выход

элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

3.Экспозиметр по п. 1, о т л и- чающийся тем, что формирователь стробирующих импульсов содержит D-триггер и три элемента ИЛИ-НЕ, причем первьй вход формирователя стробирующих импульсов соединен с С-входом D-триггера, второй и третий входы формирователя стробирующих импульсов соединены с -входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выходом подключенного к R-входу триггера и первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход D-триггера соединен с первым

выходом формирователя стробирующих импульсов и первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выходом соединенного с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и D-входом D-триггера, инверсный выход D-триггера соединен с

вторым выходом формирователя стробирующих импульсов, выход второго элемента ИЛИ-НЕ; подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ,

Корректор А.Обручар

Изобретение может быть использовано для измерения интервалов оптических плотностей при анализе негативов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение стабршьности результата измерения. Измерение оптической плотности производится в два этапа. На первом измеряется логарифм освещенности наиболее светлой области негатива. На втором этапе измеряется оптическая плотность негатива или интервал оптических плотностей, В реверсивном счетчике 11 будет содержаться число, равное разности логарифмов сигнала фотоприемника 1 в двух точках,или значение разности оптических плотностей, 2. з.п, ф-лы, 1 ил. (Л со NooA сл 4