КИНОДЕШИФРАТОР Советский патент 1968 года по МПК G01B11/26 

Предлагаемое устройство относится к области оптико-механического приборостроения.

Известные кинодешифраторы, содержащие кинопроектор, экран с измерительным механизмом, регистрирующее устройство и пульт управления, не обеспечивают достаточной точности дешифрирования движений листьев растений относительно стебля.

В предлагаемом кинодешифраторе повышена точность измерений углов за счет того, что регистрирующее устройство выполнено на электронном потенциометре, один из контактов которого подключен к схеме запуска автоматической перемотки кинопленки, выполненной на шаговом искателе и реле переключения, другие - к схеме запуска механизма печатания и протягивания диаграммной ленты, а измерительный механизм выполнен в виде двух коаксиально расположенных втулок, связанных с двигателями и сдвоенными потенциометрами, включенных по схеме полусуммы и полуразности измеряемых величин, выходы которых подсоединены к контактам регистрирующего устройства.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - схема измерительного механизма.

Для проекции одиночных кадров использовав кинопроектор 1, который закреплен на верхней площадке поворотного устройства (на фиг. не показано). Поворот кинопроектора в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществляют моторы 2 и 3, а поворот вокруг его оптической оси производят вручную рукояткой (на фиг. не показано). Перемотку пленки осуществляет мотор 4. Блокирующее устройство, состоящее из кулачка (на фиг. не показано), закрепленного на выступающем конце вала кинопроектора, и концевого выключателя 5, обеспечивает перемотку пленки точно на один кадр.

Измерительное устройство располагается за экраном (на фиг. не показано). Оно состоит из двух коаксиально расположенных втулок, вращаемых моторами 6 и 7. На концы втулок, которые выступают за плоскость экрана, надеты две стрелки с нанесенными на них черными рисками (на фиг. не показано). С втулками механически связаны два прецизионных потенциометра.

Регистрирующий узел выполнен на пишущем электронном потенциометре 8. Шаговый искатель 9 позволяет перематывать пленку, например, на три или шесть кадров от одного нажатия кнопки.

Если включен режим перемотки на один кадр, то при нажатии кнопки 10 срабатывает реле 11, через контакт 12 включается мотор 4 для перемотки кадров, который, повернув кулачок (на фиг. не показано) на некоторый угол, перекидывает концевой выключатель 5 в верхнее положение. С этого момента реле 11 через выключатель 5 и контакт 13 оказывается самоблокированным, пока выключатель 5 не перекинется в нижнее положение, т.е. пока кулачок не сделает одного оборота, что соответствует передвижению пленки на один кадр. Одновременно, при нажатии кнопки 10 замыкаются контакты 14, срабатывает реле 15 и через контакты 16 включает мотор 17 электронного самописца, приводящий в движение лентопротяжный механизм и механизм печатания. Реле 15 так же, как и реле 11, оказывается самоблокированным через контакт 18 (кнопку 10 теперь можно отпустить), пока электронный самописец не отпечатает три точки и переключатель его через клемму 19 не замкнет цепи питания обмотки реле 20. Реле 20 срабатывает и разрывает контакты 21 цепи самоблокировки реле 15, и мотор 17 самописца выключается.

Длительность перемотки одного кадра значительно меньше длительности одного цикла печатания электронного самописца и сравнима со временем, пока реле 15 окажется самоблокированным. Для устранения возможности перевода двух или нескольких кадров вместо одного в цепь контакта кнопки 10 включены контакты реле 22, которые замыкаются только при разрыве цепи клеммы 19 переключателя электронного самописца и, следовательно, при самоблокировке реле 15, т.е. когда электронный самописец «запустился» на цикл печатания. Только после этого кинопроектор 1 «запускается» на перемотку пленки.

Во время работы потенциометра 8 включается сигнальная лампочка 23, запрещающая включение моторов 6 и 7 измерительного устройства. При перемотке пленки в обратном направлении механизм печатания потенциометра 8 выключает контакты реверсирующей клавиши 24. Если включен режим перемотки на три или шесть кадров, то после нажатия кнопки 10 и перебрасывания концевого выключателя 5 в верхнее положение разрывается цепь питания шагового искателя 9 и щетки искателя переходят на следующую ламель. Так как обмотка реле 11 теперь питается также через щетки шагового искателя 9, то когда проектор передвинет пленку на один кадр и выключатель 5 перекинется в нижнее положение, реле 11 остается включенным, и мотор 4 продолжает передвигать пленку. При перекидывании выключателя 5 в нижнее положение цепь питания шагового искателя 9 замыкается, якорь искателя притягивается к катушке (на фиг. не показано), а при перекидывании выключателя 5 в верхнее положение якорь отпускается и передвигает щетки. Передвижение пленки в кинопроекторе 1 продолжается кадр за кадром до тех пор, пока щетка искателя не станет на ламель, в котором цепь питания реле 11 окажется разомкнутой. В этом случае мотор 4 проектора 1 остановится, когда выключатель 5 станет в нижнее положение.

Чтобы в перерывах между перемотками (во время измерений) обмотка шагового искателя 9 не была постоянно под током и не перегревалась, в цепь питания ее включен контакт 25.

Оператор с помощью ключей 26 и 27 поворачивает кинопроектор 1 до тех пор, пока не совместит с центром стрелок необходимую точку изображения кинокадра. При измерении углов наклона листьев растений такой точкой является узел - место прикрепления листа к стеблю. Затем с помощью ключей 28 и 29 стрелки вращаются до тех пор, пока их риски не коснутся концов листьев. Теперь остается только нажать кнопку 10 и электронный самописец отпечатает на диаграммной ленте измеренные углы, а на кинопроекторе 1 произойдет перемотка пленки на заданное число кадров. После этого производят измерение на новом кадре и т.д. У растений, кроме никтинастий - опускания и поднятия листьев в ночной период, - имеют место еще изгибы стебля, вызываемые неравномерным ростом различных его сторон. При этом верхушка стебля описывает более или менее вытянутые эллипсы. При киносъемке растений сбоку эти движения выглядят как покачивание стебля.

Возникает необходимость разделить эти движения - настии и нутации - друг от друга.

При изгибании стебля угол наклона одного листа от вертикали уменьшается, а угол наклона противоположного листа увеличивается на одну и ту же величину, т.е. сумма углов остается постоянной. Следовательно, полусумма двух углов даст величину угла наклона, среднюю для двух листьев и не зависящую от изгиба стебля. Величина же изгиба стебля может быть определена, как полуразность углов наклона двух противоположных листьев. Чтобы отделить на диаграмме значения нутации и настии, в измерительном устройстве применены сдвоенные потенциометры. Высокоомные прецизионные потенциометры соединены попарно в дифференциальные мосты с четырьмя переменными плечами. С сопротивлений потенциометров 30 и 31 снимается сигнал, пропорциональный разности углов поворота потенциометров, а с сопротивлений 32 и 33 - пропорциональный сумме.

Кинодешифратор для измерения и регистрации угловых величин, например углов, между листьями растений и их стеблями на кинокадрах, полученных цейтраферной съемкой, содержащий кинопроектор, экран с измерительным механизмом, регистрирующее устройство и пульт управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дешифрирования, в нем регистрирующее устройство выполнено на электронном потенциометре, один из контактов которого подключен к схеме запуска автоматической перемотки кинопленки, выполненной на шаговом искателе и реле переключения, другие - к схеме запуска механизма печатания и протягивания диаграммной ленты, а измерительный механизм выполнен в виде двух коаксиально расположенных втулок, связанных с двигателями и сдвоенными потенциометрами, включенных по схеме полусуммы и полуразности измеряемых величин, выходы которой подсоединены к контактам регистрирующего устройства.