Теневой телевизионный прибор Советский патент 1989 года по МПК G01N21/45 

сл

о Ь)

00 О)

14)

Изобретение относится к оптическому приборостроению, может быть использовано для исследования оптических неоднородностей в прозрачных ере- дах и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 868497,

Целью изобретения является повышение воспроизводимости измерений при импульсном зондировании оптичес- ких неоднородностей.

На чертеже представлена схема прибора.

Прибор содержит теневую оптическую систему 1 с исследуемой прозрачной средой и стандартным образцом прозрачной неоднородности. Оптическая система оптически сопряжена с импульсным ,излучателем 2 и с телевизионной сие- темой 3, для синхронизации которой с работой всего прибора к входу синхронизации телевизионной системы подключен выход генератора 4 синхроимпульсов, В состав телевизионной системы входит видёокойт- рольное устройство (ВКУ) 5, на котором установлена подвижная платформа 6, На платформе 6 помещены два объек тива 7 и 8, сопрягающие плоскость экрана ВКУ 5 с плоскостью саеточувст-«- вительной площадки фотоприемников 9 и и 10 соответственно. Выходы фотоприемников соединены с фильтрами 11 и 12 низких частот через злектронные ключи I3 и 14,

Выходы фильтров нижних частот подключены к входам аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 15 и 16, выходы которых подключены к входам вычислительного устройства 17 через накапливающие сумматоры 18 и 19, Выход вычислительного устройства 17 юдключен к входу вольтметра 20, Второй выход генератора 4 синхроимпульсов подключен к входу запуска импульс ного источника 2, а третий выход - к входу устройства 21 задержки импуль- сов, вькод которого через ждущий мультивибратор 22 соединен с управляющими входами электронных ключей 13 и 14 и с входом логической схемы И 23, выход которой соединен с входа- ми управления . АЦП 15 и 16, а второй вход - с выходом генератора 24 импульсов запуска АЦП, Для контроля положения фотоприемников 9 и IО относительно экрана ВКУ 5 подвижная платформа 6 снабжена указателем 25 положения.

При запуске импульсного излучателя световой импульс поступает в оптическую систему 1, Этот импульс формируется оптической системой в кол- лимированный световой пучок, который зондирует исследуемую прозрачную среду и преобразует распределение градиента показателя преломления, проинтегрированное по ходу луча в среде, в распределение освещенности на входе телевизионной системы 3 (на светочувствительной площадке пpeo paзователя свет - сигнал).

Прибор работает следующим образом.

При поступлении импульса с выхода делителя частоты генератора 4 синхроимпульсов телевизионной системы 3 на вход цепи запуска импульсного излучателя 2 стандартный образец прозрачной неоднородности зондируется свето- вь1м импульсом. Оптическая система визуализирует прозрачную неоднородность и на экране ВКУ формируется ее полутоновое изображение. При этом на начальной стадии протяженностью t, контакт изображения близок к нулю вследствие чрезмерной засветки передающей трубки телевизионной системы. Освещенность фотокатода трубки существенно вьппе границы линейной области характеристики свет - сигнал, благодаря чему обеспечивается запоминание (путем использования лю - минофора с длительным послесвечением) на время, намного превьшающее длительность вспыгаки импульсной лампы В это время ключи 13 и 14 закрыты, и напряжения с выходом фотоприемников 9 и 10 на фильтры 11 и I2 не поступают, Одшэвременно с запуском импульсного излучателя 2 импульс с генератора 4 поступает на вход устройства 21 задержки импульсов на время t,,

По прошествии этого времени импульс с вькода устройства 21 задержки поступает на вход ждущего мультивибратора 22, которьщ генерирует импульс длительностью Ц, открьшающий ключи 13 и 14, В течение интервала t, определяющего протяженность второй стадии. Когда контраст изображения соответствует углу отклонения световых лучей, сигналы с выходов фотоприемников поступают на вход фильтров II и 12 нижних частот, где осуществляется их сглаживание, В этот же период производится многократное ipc преобразование в цифровой код пу-

тем подачи импульсов запуска АЦП с генератора 24 через логическую схему И 23, открытую для их прохождения в период рремеки tj (когда на вход схе- мы И поступает импульс с ждущего мультивибратора), на вход управления АЦП 15 и 16.

Выходные сигналы АЦП поступают на накапливающие сумматоры 18 и 19, Вычислительным устройством I7 осуществляется вычисление отношения разности сигналов, накопленных в сумматорах 18 и 19, к их сумме, после чего результат деления индицируется цифровым вольтметром 24, а сами сумматоры обнуляются. Затем цикл изме- , рений повторяется, Формула из:обретения

Теневой телевизионный прибор по авт,св, N .868497, о тличающий- с я тем, что, с целью повышения вос- производимости измерений, в него до. o5

0

полнительно введены два электронных ключа, два аналого-цифровых преобразователя, два накапливающих суммато,ра, генератор синхроимпульсов и соединенные с ним последовательно устройство задержки импульсов, ждущий мультивибратор, логическая схема И и генератор импульсов, излучатель выполнен импульсным, при этом выход каждог го фотоприемника соединен с вычислителем через последовательно .-соединенные электронный ключ, фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь и накапливающий сумматор, выход ждущего мультивибратора соединен с управляющими входами электронных ключей, выход логической схемы И

.соединен с управляющими входами аналог го-цифровых преобразователей, а выходы генератора синхроимпульсов соединены с синхронизирующим входом те-я левизионной системы и запускающим входом импульсного излучателя.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к оптико-телевизионным приборам для исследования оптических неоднородностей в прозрачных средах. Цель изобретения - повышение воспроизводимости излучений. Устройство содержит оптическую систему 1 с излучателем, исследуемой прозрачной средой и стандартным образцом прозрачной неоднородности, а также телевизионную систему 3 с видеоконтрольным устройством 5. На платформе помещены два фотоприемника 9 и 10, выходы которых подключены через электронные ключи 13 и 14 к фильтрам 11 и 12 нижних частот. В устройство дополнительно введены логическая схема И 23 и последовательно соединенные устройство 21 задержки импульсов и ждущий мультивибратор 22, выход которого подключен к управляющим входам ключей 13 и 14 и к первому входу логической схемы И 23, второй вход которой соединен с выходом генератора 24 импульсов запуска аналого-цифровых преобразователей (АЦП), а выход - к управляющим входам АЦП. К входу устройства 21 задержки подключен выход генератора 4 синхроимпульсов, соединенный с входом цепи запуска излучателя оптической системы 1, а выходы АЦП подключены к входам накапливающих сумматоров 18 и 19, выходы которых соединены с устройством вычисления отношений разности сигналов к их сумме. 1 ил.