Микроденситометр Советский патент 1982 года по МПК G01J1/44 

(54) МИКРОДЕНСИТОМЕТР

1

Изобретение относится к фотометрии и предназначено для измерения оптической плотности различных черно-белых и цветных объектов, например таких, как фотопленки, стекла, фотопластинки и т. д.

Известен микроденситометр, содержащий 5 источник света, оптическую систему с первым и вторым ослабителями, фотоприемник, блок обработки результатов измерения, механический модулятор и систему перемеш.ения носителя изображения, при этом фото- Q приемник через оптическую систему, ослабители, механический модулятор и носитель изображения оптически связан с источником света и электрически соединен с блоком обработки результатов измерения, носитель изображения оптически связан с источником 15 света и механически с -системой перемещения 1.

Однако данный микроденситометр не обеспечивает достаточной точности измерения в широком диапазоне оптических плот- jo ностей.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является микроденситометр, содержащий осветитель, оптически связанный с двумя фотоприемниками, один из которых соединен с первым входом логарифмического усилителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя и с выходом блока компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилителя через аттенюатор соединен с входом регистратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока компенсации дрейфа и блока масштабирования, выход которого соединен с управляющим входом аттенюатора, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока компенсации дрейфа, блока масштабирования и регистратора 2.

Недостатком известного устройства являются ограниченные точность и быстродействие, так как в нем использован электромеханический затвор, быстродействие которого ограничено, в результате чего коррекция осуществляется относительно редко, что снижает, точность измерений.

Цель изобретения - повыщение точности и быстродействия. .

Для достижения указанной цели в микроденситометр, содержащий осветитель, оптически связанный с двумя фотоприемниками, один из которых соединен с первым.

входом логарифмического усилителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя и с выходом блока компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилителя через аттенюатор соединен с выходом регистратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока компенсации дрейфа и блока масштабирования, выход которого соединен с управляющим входом аттенюатора, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока компенсации дрейфа, блока масштабирования и регистратора, введены два дополнительных фотоприемника, электронный коммутатор и два калиброванных ослабителя, через которые осветитель оптически связан с дополнительными фотоприемниками, выходы которых соединены с двумя входами электронного коммутатора, с третьим входом которого соединен второй основной фотоприемник, выход электронного коммутатора соединен с входом усилителя, а его управляющий вход соединен с блоком управления.

На чертеже представлена структурная схема микроденситометра.

Микроденситометр содержит осветитель 1, оптически связанный с фотоприемииками 2 и 3; фотоприемник 3 соединен с первым входом логарифмического усилителя 4, второй вход которого соединен с выходом усилителя бис выходом блока 6 компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилителя 4 через аттенюатор 7 соединен с входом регистратора 8, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 6 компенсации дрейфа и блока 9 масштабирования, выход которого соединен с управляющим входом аттенюатора 7, и блок 10 управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока б компенсации дрейфа, блока 9 масштабирования и регистратора 8, дополнительные фотоприемники 11 и 12, электронный коммутатор 13 и калиброванные ослабители 14 и 15, через которые осветитель оптически связан с дополнительными фотоприемниками 11 и 12, выходы которых соединены со входами электронного коммутатора 13, с третьим входом которого соединен основной фотоприемник 2, выход электронного коммутатора 13 соединен с входом усилителя 5, а его управляющий вход соединен с блоком 10 управления.

Микроденситометр работает следующим образом.

По сигналу из блока ГО управления электронный коммутатор 13 подключает выход фотоприемника 11 к входу усилителя 5 и включается блок 9 масштабирования.

В общем случае напряжение на выходе усилителя 5 равно Us К1Ф10 + AU, где Ki - коэффициент пропорциональности; Ф - величина светового потока осветителя;

D - измеряемая оптическая плотность; ли - напряжение смещения, обусловленное дрейфом усилителя 5. В рассматриваемый момент времени происходит измерение оптической плотности калиброванного ослабителя 14, величина которой выбирается значительно меньше максимально измеряемой оптической плотности носителя изображения (объекта). При этом К)Ф10° ли, а поэтому дрейф не влияет на точность калибровки (установления .масштаба) электронного тракта микроденситометра. Блок 9 масштабирования, аттенюатор 7 и регистратор 8 представляют в это время систему автоматического регулирования, в результате работы которой с высокой точностью выставляется коэффициент передачи электронного канала .микроденситометра, т. е. устраняется .мультипликаторная погрешность измерения. После завершения процесса масштабирования по сигналу из блока 10

управления электронный когл.мутатор 13 отключает от входа усилителя 5 фотоприемник 11 и подключает фотоприемник 12, выключается блок .масштабирования и включается блок 6 компенсации дрейфа. В этом случае происходит измерение оптической

плотности калиброванного ослабителя 15, величина которой выбирается близкой к .максимально.му значению из.меряе.мой оптической плотности носителя изображения (объекта). При этом дрейфом пренебречь

0 уже нельзя. При ко.мпенсации дрейфа блок 6 компенсации дрейфа, логарифмический усилитель 4, аттенюатор 7 и регистратор 8 образуют контур системы автоматического регулирования, в результате работы которой на выходе блока ко.мпенсации дрейфа появляется напряжение, равное по величине, но противоположное по знаку. При это.м дрейф в электронном тракте убирается полностью. После завершения операции компенсации дрейфа блок 10 управления отключает блок 6 компенсации дрейфа, а коммутатор 13 отключает от входа усилителя 5 фотоприемник 12 и подключает основной фотоприемник 2. При этом происходит измерение оптической плотности носителя изображения (объекта).

5 Предлагаемое изобретение позволяет получить высокую точность измерения оптической плотности благодаря тому, что на точность комненсации дрейфа и точность установления коэффициенту передачи электронного тракта прибора не сказывается изменение светового потока осветителя, а из-за того, что коммутация эталонных сигналов осуществляется электронным путем, операции компенсации дрейфа и масштабирования .можно проводить достаточно быстро

5 и часто, т. е. отслеживать изменение погрешностей. Уменьщение времени на операции компенсации дрейфа и масштабирования приводит и к повышению быстродействия всего микроденситометра.

Формула изобретения

Микроденситометр, содержащий осветитель, оптически связанный с двумя фотоприемниками, один из которых соединен с первым входом логарифмического усилителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя и с выходом блока компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилителя через аттенюатор соединен с входом регистратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока компенсации дрейфа и блока масштабирования, выход которого соединен с управляющим входом аттенюатора, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами блока компенсации дрейфа, лока масштабирования и регистратора, тличающийся тем, что, с целью повышения

точности и быстродействия микроденситометра, в него введены два дополнительных фотоприемника, электронный коммутатор и два калиброванных ослабителя, через которые осветитель оптически связан с дополнительными фотоприемниками, выходы которых соединены с двумя входами электронного коммутатора, с третьим входом которого соединен второй основной фотоприемник, выход электронного коммутатора соединен с входом усилителя, а его управляющий вход соединен с блоком управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 628411, кл. G 01 J 1/44, 1978 (прототип).