Телевизионное устройство для измерения линейных размеров и положения двумерных объектов Советский патент 1977 года по МПК H04N7/18 

исследуемым двумерным объектом 9, вычислительного блока 4 и входами задатчиков 10 и 11 и радиуса соответственно, выходы которых подключены к входам синусно-косинусного преобразователя 12, причем выход задатчика 11 радиуса соединен также с третьим входом вычислительного блока 4, блок 13 вращения точечного источника рентгеновского излучения, входы которого соответственно соединены с выходом блока 7 программного управления и выходом задатчика угла 10, и блок 14 вращательно-поступательного перемещения растра, выходы которого соединены с входами видеоконтрольного устройства (ВКУ) 5 и анализатора 6 изображения, а входы подключены соответственно к выходам синусно-косинусного преобразователя 12 и источников 15 и 16 кадровых и строчных селекторных импульсов.

Устройство работает следующим образом. Исследуемый двумерный объект 9 расположен на манипуляторе между точечным источником 1 и мищенью рентгенотелевизионного преобразователя 2, на которую проецируется изобрал ение исследуемого двумерного объекта. В рентгенотелевизионном преобразователе

2с помощью кадровых и строчных селекторных импульсов (КСИ, ССИ), поступающих с выходов источников 15 и 16, формируется развертка растрового типа.

Видеосигнал с выхода рентгенотелевизионного преобразователя 2 проходит через блок

3обработки и поступает в вычислительный блок 4, ВКУ 5 и анализатор 6 изображения.

На выходе задатчиков 10 и 11 формируются сигналы, представленные параметрами, пропорциональными а и R, из которых синусно-косинусный преобразователь 12 формирует сигналы, реализующие функции .Rsina, Rcosa. С помощью этих сигналов на выходе блока 14 формируются импульсы КСИ-1 и ССИ-1, фаза которых изменяется по отнощению к фазе импульсов КСИ и ССИ, поступающих с выходов источников 15 и 16, по закону .Rsina и Rcosa соответственно.

КСИ-1 и ССИ-1 поступают на соответствующие входы ВКУ 5 для синхронизации развертки растворового типа и входы анализатора 6 изображения. В последнем сравниваются видеосигналы от изображения или части изображения исследуемого двумерного объекта 9 в каждом текущем кадре и в предыдущих кадрах, записанных в электронной памяти, причем опорными точками на временной оси, по отнощению к которым определяется фаза видеосигнала, являются импульсы КСИ-1 и ССИ-1.

Если видеосигналы от изображения не совпадают, на выходе анализатора 6 вырабатывается сигнал рассогласования, поступающий на вход блока 7 программного управления (БПУ).

Импульсы КСИ-1, ССИ-1 приводят во вращательно-поступательное движение телевизиопный растр ВКУ 5, синхронное с вращением точечного источника 1 (но в противоположную сторону).

Неподвижное, четкое изображение исследуемого двумерного объекта на экране ВКУ 5 дает визуальное подтверждение совпадения сравниваемых видеосигналов двумерного изображения в анализаторе изображения.

БПУ 7 с помощью сигнала рассогласования, поступающего с выхода анализатора изображения, обеспечивает следующую цикличность работы устройства.

С приходом внещней команды «Начало работы с БПУ 7 на задатчики 10 и 11 поступают команды, по которым сигналы на выходах задатчиков 10 и 11 начинают непрерывно изменяться.

В результате точечный источник 1 вращается по окружности с фиксированным радиусом г в плоскости параллельной мишени рентгенотелевизионного преобразователя 2, а синхронно с точечным источником 1 (но в противоположную сторону) каждая точка растра ВКУ 5 перемещается по окружности с радиусом, изменяющимся пропорционально параметру на выходе задатчика 11 радиуса.

Если же сравниваемые в анализаторе изображения видеосигналы не совпадают полностью ни при одном R, то при помощи привода манипулятора начинает вращаться исследуемый двумерный объект 9 вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, параллельных мищенн рентгенотелевизионного преобразователя 2.

При совпадении сравниваемых видеосигналов на выходе анализатора изображения исчезает сигнал рассогласования, а БПУ 7 выдает команду прекратить изменение сигналов на выходах задатчиков 10 и И и команду вычислительному блоку 4 приступить к вычислению линейных размеров.

В этот момент плоскость исследуемого двумериого объекта 9 параллельна мищени рентгенотелевизионного преобразователя 2, а положение этой плоскости между точечным источником 1 и мишенью рентгенотелевизионного преобразователя 2 и коэффициент геометрического увеличения двумерного изображения K(R) однозначно определяются сигналом на выходе задатчика 11 радиуса

(.),

где R - радиус вращения точек теневого изображения исследуемого двумерного объекта 9;

г - радиус вращения точечного источника 1.

В вычислительном блоке 4 результат измерения линейных размеров умнол ается на поправочный коэффициент K(R), при необходимости вычисляется расстояние от плоскости двумерного объекта до мишени рентгенотелевизионного преобразователя 2.

Точность измерения линейных размеров двумерных объектов нри работе с источником рентгеновского излучения, близким к точечному при большом геометрическом увеличении ноьышается в 5-10 раз.

Формула изобретения

Телевизионное устройство для измерения линейных размеров и иоложения двумерных объектов, содержащее точечный источник рентгеновского излучения, реитгенотелевизионный преобразователь, выход которого подключен к входу блока обработки видеосигнала, соединенного с вычислительным блоком, видеоконтрольным устройством и анализатором изображения, блок программного управления, соответствующие выходы которого соединены со входами привода манипулятора, механически связанного с исследуемым двумерным объектом, вычислительного блока и входами задатчика угла и задатчика радиуса, выходы которых подключены ко входам синусно-косинусного преобразователя, причем.

выход задатчика радиуса соединен также с т)е1ъим входом вычислительного блока, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, в него введены блок вращения точечного источника рентгеновского излучения, входы которого соответственно соединены с выходом блока программного управления и выходом задатчика угла, и блок вращательно-поступательного перемещения

растра, выходы которого соединены со входами видеоконтрольного устройства и анализатора изображения, а входы подключены соответственно к выходам синусно-косинусного преобразователя и источников кадровых и

строчных селекторных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Рабодзей Н. В. и др. «Электронная промыщленность, 1972, № 7, стр. 19 (аналог).

2. Кошелев В. А. «Телевизионный измеритель дефектов, материалы конференции МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1972 (прототип) .