RU1800358C - Акустический микроскоп дл оперативного просмотра объектов - Google Patents

Description

лектрод трубки блока индикатора 9, модулирующий  ркость луча. Входы отклон ющей системы блока индикатора 9 соединены с выходами X, Y блока 10 развертки. Этот блок, а также схемы 12 управлени  реверсом , схема 13 компаратора соединены лини ми подачи строчных (ССИ) и кадровых (КСИ) синхронизирующих импульсов со схемой 11 счета и формировани , котора  сое- дине.на, в свою очередь, по лини м управлени  с компаратором 13 и блоком 14 установки сдвига. Выход режима 1К (сдвиг на один кадр) последнего соединен с входом схемы 15 выключени  реверса, выход которой соединен с управл ющим входом схемы 12 управлени  реверсом. Два выхода этой схемы соединены по .лини м управлени  направлением сканировани  с управл ющими входами блока 16 механического сканировани . Входы синхронизации передающего 1 и приемного 8 блоков, схемы 11 счета и формировани  и вход запуска блока 16 сканировани  соединены с соответствующими выходами блока 17 синхронизации. Запускающий его импульс начала строки поступает по линии с блока 16.

Устройство работает следующим образом . Модулированные по амплитуде импульсные электрические колебани  передающего блока 1 через циркул тор 2 поступает на электроакустический преобразователь 3 АЛЭ 4, и акустическа  волна после преломлени  линзой 5 фокусируетс  на объект 7 после отражени  от него, пройд  обратный путь и акустоэлектрическое преобразование через третье плечо циркул то- ра 2, поступает в приемник 8, а после усилени  в нем сигнал подаетс  на электрод трубки блока индикатора 9, модулирующий  ркость записывающего электронного луча.

Перемещение луча на экране рубки индикатора 9 по ос м X и Y синхронизировано импульсами, поступающими с блока 17, со сканированием акустического пучка по поверхности объекта в направлени х X и Y, реализуемым блоком сканировани  16. Этим достигаетс  соответствие положени  элементов на сканируемом участке объекта и точек акустического изображени  на экране. Трубка достаточно высокого разрешени  обычно сохран ет видимое изображение в течение нескольких секунд, определ ющих врем  получени  одного кадра Тк. Поэтому дл  наблюдени  устойчи- ё$го изображени  его необходимо через промежуток времени t Тк возобновл ть путем повторного сканировани  по тому же участку. Дл этого сканирующее устройство после завершени  очередного кадра должно возвращать акустический пучок к началу того же просмотренного участка объекта.

Отличи  в работе такого микроскопа состоит в том, что пучок возвращаетс  к началу

второй или следующих строк-полосок участка объекта, сканируемого в предыдущем кадре. Так как развертка луча начинаетс  всегда с одного места экрана, то новый кадр будут начинатьс  с изображени  новой первой полоски сканируемого участка. Освободившиес  в конце кадра строки будут заполнены изображением продолжени  сканируемого участка в направлении кадрового сканировани  - вдоль оси Y. Если процесс сдвига при обратном ходе кадрового сканера продолжить, то на экране побежит чередованием кадров изображение целой полосы объекта. Дл  реализации этого процесса в схему микроскопа введены новые элементы, назначение которых опишем подробнее.

Схема счета и формировани  11, получа  от блока синхронизации 17 импульсы, синхронные с импульсами начала строки

сканировани , пересчитывает их число на пр мом и обратном ходе сканера и формирует соответствующей длительности кадровые (КСИ) и строчные (ССИ) синхроимпульсы дл  системы 16 сканировани  и блока 10 разверток луча индикатора 9, Блок 14 сдвига установки сдвига служит дл  выбора оператором величины сдвига кадра, т. е. части перемещени  сканера по оси Y, на которую он не дойдет при обратном

(реверсивном) ходе. Она может выражатьс  в дол х кадра - 0,5 к; 0,25к, ..., или числом строк - 1 с, 0 с. Режим 0 с соответствует повторению сканировани  и изображени  одного и того же участка объекта. Установка

на блоке 14 сдвига 1 к, т. е. на всю длину кадра, соответствует непрерывному перемещению сканера и изображени  на экране ло оси Y в пр мом направлении. Отмену обратного хода сканера осуществл ет схема

выключени  реверса 15 совместно со схемой 12 управлени  реверсом. Последн   в этом режиме выдает сканирующему блоку 16 только ССИ пр мого хода (+ Y). Независимо от установок величины сдвига на обратном ходе блок разверток 10 должен вырабатывать сигналы, возвращающие электронный луч индикатора 9 в исходную точку растра изображени  ко времени начала нового периода сканировани .

Предлагаема  функциональна  схема работает следующим образом. В зависимей сти от требуемого режима просмотра контг ролируемого объекта - с вытеснением кадра на заданное число строк, с повторением изображени  выбранного участка или

режиме прогона - нажимаетс  соответствующа  кнопка на блоке установки сдвига 14. С сигналом Пуск начинаетс  быстрое сканирование и на блок синхронизации поступают импульсы начала строки, запускающие формирование тактовых и строч- ных импульсов. Первые запускают передающий и приемный блоки дл  получени  сигнала ЛАМ, который подаетс  на вход .модул тора индикатора 9 (вход М). Строчные синхроимпульсы (ССЙ) подаютс  на схему 11 счета, где используютс  дл  формировани  ССИ и КСИ, запускающих блок разверток 10 индикатора 9 и ССИ, + Y пр мого хода сканера 16. После отсчета заданного количества импульсов строк в кадре вырабатываетс  сигнал на реверс движени  в направлении - Y, переключающий счетчики на обратный счет. Компаратор 13 сравнивает код обратного счета с установленным на блоке 14 после их совпадени  вырабатывает импульс прекращени  реверсивного движени  сканера. После этого счетчики сбрасываютс  и со схемы 11 через схему 12 начинают вновь поступать в сканирующий блок 16 ССИ пр мого хода.

В режиме прогона при нажатии кнопки 1К включаетс  в работу схема выключени  реверса, запрещающа  реверс. При этом перемещение по оси Y происходит в одном пр мом направлении, счетчики работают в циклическом режиме и на экране индикатора 9 последовательно по вл ютс  изображени  последующих друг за другом участков просматриваемой полосы объекта. После достижени  кра  объекта посредством переключени  сигнала направлени  движени  (блок 17)осуществл етс  остановка перемещени  по Y, переход на соседнюю полосу и начинаютс  измерени  с перемещением в противоположном направлении (или в том же направлении оси Y, если линзовый элемент предварительно возвратить к начальному краю предыдущей полосы).

Объект просматриваетс  полосами путем быстрого строчного сканировани  с размахом Ах и синхронного с ним медленного кадрового перемещени  на всю длину объекта в направлении Y. После достижени  кра  механическое устройство ступенчато перемещает пучок на рассто ние Ах вдоль оси X и начинаетс  сканирование следующей полосы с движением вдоль оси Y,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Акустический микроскоп дл  оперативного просмотра объектов, содержащий последовательно установленные передающий блок, направленный ответвитель иакустический линзовый элемент, приемный блок, св занный с акустическим линзовым элементом через направленный ответвитель, блок развертки, блок индикации и запоминани , блок синхронизации и блок сканировани , выход приемного блока соединен с

информационным входом блока индикации,

.входы сигналов X и Y разверток которого

соединены с соответствующими выходами

блока развертки, синхронизирующие входы

передающего, приемного блоков и блока сканировани  соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, отличающийс  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей за

счет повышени  скорости получени  св зных фрагментов изображений контролируемого объекта, размеры которого превышают информационные возможности устройства индикации и запоминани , он снабжен блоком установки сдвига, блоком выключени  реверса, блоком управлени  реверсом, блоком счета и формировани , компаратором, первый выход блока установки сдвига соедин етс  через блок выключени  реверса с

первым входом блока управлени  реверсом, второй выход блока установки сдвига соединен с первым входом блока счета и формировани , а его первый и второй выходы соединены с вторым и третьим входами блока управлени  реверсом, первый и второй выходы которого соединены с вторым и третьим входами блока сканировани , третий выход блока счета и формировани  соединен с входом блока развертки, а его

четвертый и п тый выходы соединены с первым и вторым входами компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока счета и формировани , третий вход которого соединен с соответствующим

выходом блока синхронизации.