DD286860A5

DD286860A5 - METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR EVALUATING BINARY CCD LINE SIGNALS IN DIMENSIONAL MEASUREMENT SYSTEMS

Info

Publication number: DD286860A5
Application number: DD33118689A
Authority: DD
Inventors: Hans Hocke; Gerhard Freist; Kerstin Hoppe; Gerhard Grellmann
Original assignee: Veb Schwermaschinenbau-Kombinat "Ernst Thaelmann",De
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1991-02-07
Also published as: DE3939211A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Auswertung binaerer CCD-Zeilensignale in Dimensionsmeszsystemen und findet dort Anwendung, wo Dickenmeszgeraete fuer die walzgut- und kabelherstellende Industrie eingesetzt werden. die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz die Signale zweier Videokanaele differenziert, gespeichert und dekodiert werden und somit Statusaussagen ueber die Anzahl der Angeschlossenen CCD-Zeilen gemacht werden koennen. Erfindungsgemaesz ist, dasz diese Statusaussagen im Zusammenhang mit der Position der Schattenflanken eine beliebige Meszgutlage zulassen und somit die Erfassung der Dimension in einer Meszwerteinheit ermoeglicht wird. Fig. 1{CCD-Zeile; Dimensionsmeszsystem; Dickenmeszgeraet; Videokanal; Statusanzeige; Schattenflanke; Meszgutlage; Meszwerteinheit}The invention relates to a method and a circuit arrangement for evaluating binary CCD line signals in Dimensionmeszsystemen and is used there where Dickenmeszgeraete be used for the rolling and cable manufacturing industry. the essential features of the invention are that the signals of two video channels are differentiated, stored and decoded and thus status statements can be made on the number of connected CCD lines. According to the invention, these status statements in connection with the position of the shadow flanks allow any material to be picked and thus the detection of the dimension in a measuring value unit is made possible. Fig. 1 {CCD line; Dimensionsmeszsystem; Dickenmeszgeraet; Video channel; Status display; Shadow edge; Meszgutlage; Meszwerteinheit}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die erfinderische Lösung findet dort Anwendung, wo Dickenmeßgeräte für die walzgut- und kabalherstellende Industrio eingesetzt werden.The inventive solution finds application where thickness gauges are used for rolling and kabalherstellende Industrio.

Characteristics of the known prior art

Das Verfahren zur Durchmessorbestimmung von Meßgut mittels einer CCD-Zeile ist im DD-WP 152988 beschrieben, während dieses Verfahren mittels zweier CCD-Zeilen im DD-WP 248035 beschrieben wird. Der ausschlaggebende Nachteil ist darin zu sehen, daß beide Verfahren zur Auswertung der entstehenden Videosignale ein spezioll angepaßtes Hardwarekonzept benötigen, wobei beide Konzepte untereinander nicht kompatibol sind.The method for determining the diameter of the material to be measured by means of a CCD line is described in DD-WP 152988, while this method is described by means of two CCD lines in DD-WP 248035. The decisive disadvantage is the fact that both methods for evaluating the resulting video signals require a specially adapted hardware concept, wherein both concepts are not compatible with each other.

Nachteilig bei dem Vorfahren nach DD-WP 248035 ist außerdem, daß jede CCD-Zeile genau eine Kante des Meßgutos abtasten muß, um oin gültiges Meßergebnis zu erzielen. Das schränkt die Beweglichkeit des Moßgutes im Meßfold erheblich ein.A disadvantage of the ancestor to DD-WP 248035 is also that each CCD line must scan exactly one edge of the Meßgutos to oin valid measurement result to achieve. This considerably restricts the mobility of the product in Meßfold.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, das elektronische Hardwaiekonzept von Dickenmeßgeräten so auszulegen, daß Meßköpfe mit wahlweise einor oder zwei CCD-Zeilen anschließbar sind und das Hardwarokonzept die jeweilige Variante selbständig erkennt und seine Arbeitsweise darauf einstellt.The aim of the invention is to interpret the electronic Hardwaiekonzept of thickness gauges so that measuring heads can be connected with either one or two CCD rows and the hardware concept recognizes the respective variant independently and adjusts its operation accordingly.

Darlogung des Wesens der E findungDarling of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglichen, an ein einheitliches Hardwarekonzept Meßköpfe für CCD-Dickenmeßsysteme anzuschließen, die sowohl mit einer wie auch mit zwei CCD-Zeilen ausgerüstet sind.The invention has for its object to provide a method and a circuit arrangement, which make it possible to connect to a single hardware concept measuring heads for CCD thickness measuring, which are equipped with both one and two CCD lines.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß prinzipiell zwei Eingangsvideokanälo vorhanden sind, deron Eingangssignale so differenziert werdon, daß jeder H/L- bzw. L/H-Üborgang einen Nadelimpuls erzeugt, dessen Breito kleiner/gleich der Abtastzeit eines Pixels der CCD-Zeile(n) ist, wobei nur der Bereich gültige Signale liefert, der innerhalb der optisch aktiven Pixel der CCD-Zeile(n) liegt.According to the invention, this object is achieved in that in principle two input video channels are present, of which input signals are differentiated such that each H / L or L / H operation generates a spike whose width is less than or equal to the sampling time of one pixel of the CCD line (n), where only the region provides valid signals that are within the optically active pixels of the CCD line (s).

Die so von jedem Kanal separat erzeugten Nadelimpulse treten nur dann auf, wenn sich ein Meßobjekt, also ein Hell-Dunkel- oder Dunkel-Hetl-Übergang, auf derCCD-Zeile(n) befindet.The pin pulses thus generated separately from each channel only occur when a measurement object, ie a light-dark or dark-Hetl transition, is on the CCD line (s).

Besagte Nadelimpulse werden nun mehreren Speicherelementen zugeführt. Die gezielte Dekodierung der Ausgänge der Speicher während jedes Abtastryklusses erlaubt es, Statusaussagen zu machen über die Anzahl der angeschlossenen CCD-Zeilen und welche Schattenflanke bei zweizeiligen Systemen zuerst im Abtastzyklus auftrat. Diese Aussagen werden im Zusammenhang mit der Feststellung der genauen Position der Schattenflanken zur vollständigen Berechnung des Meßwertes herangezogen.Said needle pulses are now supplied to a plurality of memory elements. The selective decoding of the outputs of the memories during each sampling cycle makes it possible to make status statements about the number of connected CCD lines and which shadow edge occurred first in the two-line systems in the sampling cycle. These statements are used in conjunction with the determination of the exact position of the shadow edges for the complete calculation of the measured value.

Weiterhin gestattet diese Arbeitsweise bei zweizeiligen Meßköpfen die beliebige Lage der abgebildeten Meßgutkanten auf den CCD-Zeilen. Das heißt, jede der beiden CCD-Zeilen kann sowohl eine Meßgutkante abtasten, wie auch beide Meßgutkanten auf einer CCD-Zeile abbilden. Das bedeutet eine echte optische Aneinanderreihung von zwei CCD-Zeilen ohne Einschränkung der Lage des Meßgutes.Furthermore, this procedure allows for two-line measuring heads the arbitrary position of the imaged Meßgutkanten on the CCD lines. That is, each of the two CCD lines can both scan a Meßgutkante, as well as both Meßgutkanten map on a CCD line. This means a true optical juxtaposition of two CCD lines without limiting the position of the measured material.

Ausführungkbeiiplel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained below using an exemplary embodiment.

Fig. 1: zeigt das Blockschaltbild.Fig. 1: shows the block diagram.

Die beiden möglichen Videosignale 1.1.1. und 1.2.1. gelangen zunächst auf eine Differonzleranordnung 1, deren Ausgangssignale 1.1.1.1. und 1.2.1.1. Nadelimpulse der Objektkanten aus den Videosignalen sind. Diese Nadelimpulse gelangen in eine Speicheranordnung 2, die bis zum Beginn eines neuen Abtastryklusses die Informationen über Auftreten und Anzahl von Nadelimpulsen in jedem Videokanal speichert. Durch den Dekor 3 werden die Ausgangssignale der Speicheranordnung 2 gezielt miteinander verknüpft. Die hier entstehenden Ausgangssignale, die Statussignale 3.1. und 3.2. sowie dio Positionsinformation der Schattenflanken 3.3. und 3.4. geben Auskunft über die Anzahl der (ingeschlossenen CCD-Zeilen, die CCD-Zeile, auf der die erste Schattenkante übertragen wurde und die genaue Lage beider Schattenkanten des Meßgutes. Diese Signale dienen einer sich anschließenden Meßwerteinheit 4 zur Auswertung.The two possible video signals 1.1.1. and 1.2.1. first arrive at a Differonzleranordnung 1 whose output signals 1.1.1.1. and 1.2.1.1. Needle pulses of the object edges from the video signals are. These needle pulses enter a memory array 2, which stores the information on the occurrence and number of needle pulses in each video channel until the beginning of a new sampling cycle. Through the decor 3, the output signals of the memory array 2 are selectively linked together. The resulting output signals, the status signals 3.1. and 3.2. as well as the position information of the shadow edges 3.3. and 3.4. provide information on the number of (CCD lines enclosed, the CCD line on which the first shadow edge has been transmitted and the exact position of both shadow edges of the measured material These signals are used for a subsequent measurement unit 4 for evaluation.

Claims

1. A method for the evaluation of binary CCD line signals in Dimensionmeßsystemen, characterized in that the in two input channels (1.1 and 1.2.) Eii he differentiating arrangement (1) switched video signals (1.1.1 and 1.2.1.) Differentiated in this are then supplied to a memory arrangement (2) and temporarily stored therein, are connected to a decoder (3) and decoded therein, and status signals (3.1 and 3.2) as well as position information of the shadow edges (3.3 and 3.4) of a measured value unit (4). be supplied.

2. Method according to claim 1, characterized in that a needle pulse whose width is the sampling time of a pixel is generated by the differentiated video signals (1.1.1 and 1.2.1.) On each H / L or L / H edge becomes.

3. Circuit arrangement for evaluating binary CCD line signals in dimension measuring systems, characterized in that the video signals (1.1.1 and 1.2.1.) Are connected both to an RC element (5.1, 6.1, 5.2, 6.2.) as well as directly to a NOR gate (7) are switched and the outputs of the NOR gates (7) in turn to each one RC element (5.3, 6.3, 5.4, 6.4.) Are switched and the outputs of the RC elements (5.1, 6.1, 5.2, 6.2, 5.3, 6.3, 5.4, 6.4) for each video channel are separately connected to one input of a NOR gate (7) whose outputs are connected to the Inputs are each connected to a NAND gate (8) and whose outputs are each connected to a further NAND gate (8) and the second inputs of the NAND gates (8) are connected to the gate signal (13), wherein the two outputs the NAND gates (8) are connected to the set input of a D-FF (10) and to the reset input of the D-FF (10) on the one hand and the set inputs of D-FF (1 0) and D-FF (9) are parallel-connected and the reset input of the DD-FF (10) is connected in parallel with the set input of the D-FF (11) and the clock inputs of all the D-FF (9, 10, 11) are connected to the enable signal (13 ) Are connected and the outputs of the D-FF (9,11) are each connected to an input of a NAND gate (12) and the outputs of the NAND gate (12) and the D-FF (10), with status signals ( 3.1 .; 3.2.) Acted upon, are arranged.