RU1818616C - Устройство дл контрол зеркальной фотокамеры - Google Patents

Abstract

Использование: оптико-механическа  промышленность. Сущность изобретени : устройство состоит из отражател  12с матовой поверхностью в плоскости фотопленки фотокамеры 1, электронного блока обработки информации 17, датчиков положени  5 и 8 и сопр женных одна с другой посредством светоделительного элемента приемной и формирующей оптических систем с излучателем 2 в виде лазера. Световой пучок последнего делитс  блоком 3 раздвоени  светового пучка на два пучка, которые через механизмы обтюрации 4 и сканировани  6 и объектив 9 фотокамеры 1 освещает контролируемую поверхность и, отразившись, проход т оптическую систему в обратном направлении и преобразуютс  в фокальной плоскости объектива приемной системы в электрический сигнал позиционно-чувстви- тельным фотоприемником 15. Положительный эффект компенсации вли ни  спекл-структуры лазерного излучени  (как результата отражени  от матовых поверхностей контролируемых плоскостей и искажений , вызванных движением световых пучков) достигаетс  за счет введени  узла остановки 17 механизма 7 сканировани  в заданных положени х, управл емого блоком управлени  17, и блока усреднени  расфокусировок 22, выполн ющего операцию пространственного усреднени  расфокусировок в парах групп контрольных точек, расположенных на траектории сканировани  симметрично относительно заданных точек, лежащих на направлени х на органы юстировки линзы Френел . 8 ил. Ј со 00 Os (Ј

Description

Изобретение относитс  к оптико-механической промышленности, а более конкретно устройствам дл  контрол  положени  линзы Френел  в зеркальной фотокамере в услови х конвейерной сборки фотоаппаратов .

Цель изобретени  - повышение точности контрол .

На фиг.1 изображена функциональна  схема устройства контрол ; на фиг.2 - ход лучей при различных положени х зеркала фотокамеры; на фиг.З - пример расположени  контрольных точек на одной из сканируемых плоскостей; на фиг.4 - схематическое изображение процесса пространственного усреднени  расфокусировок; на фмг.5 - укрупненный алгоритм функционировани  устройства; на фиг.6. - функциональна  схема блока усреднени  расфокусировок; на фиг.7 - блок-схема варианта технической реализации блока усреднени  расфокусировок; на фиг.8 - функциональна  схема варианта технической реализации элементов сканировани .

Устройство дл  контрол  зеркальной фотокамеры 1 (фиг.1 и 2) содержит формирующую оптическую систему в виде источника светолазера 2, оптического блока раздвоени  светового луча 3, механизма обтюрации 4 с датчиком его положени  5, механизма сканировани  6, св занного механически с узлом остановки в заданных положени х 7 и датчиком положени  8, св занным с механизмом сканировани  6, Контролируема  фотокамера 1 с объективом 9, зеркалом 10 и линзой Френел  11 располагаетс  между механизмом сканировани  6 и отражателем 12 с матовой отражающей поверхностью, В состав приемной и формирующей оптических систем входит также светоделитель- ный элемент 13, причем приемна  оптическа  система содержит обьектив 14, в фокальной плоскости которого расположен позиционно-чувствительный фотоприемник 15, св занный своим выходом с первым входом 16 электронного блока обработки информации 17, второй и третий входы которого 18 и 19 соединены с датчиками положений 8 и 5. В состав электронной схемы устройства вход т также блок управлени  механизмом сканировани  20, св занный электрически посредством группы выходов 21 с узлом остановки в заданных положени х 7 и блок усреднени  расфокусировок 22, св занный своей группой входов 23 с группой выходов 24 электронного блока обработки информации 17, а своим сигнальным входом 25 с датчиком положени  8 механизма сканировани  6.

Световой пучок от лазера 2 делитс  оптическим блоком 3 на два параллельных пучка , направленных на объектив 9 фотокамеры 1, далее эти пучки, пройд  механизм обтюрации 4 и сканировани  6. управл емого , в свою очередь, узлом остановки в заданных положени х 7, попадают в объектив 9 фотокамеры 1. В результате на отражателе 12 (при зеркале

фотокамеры 10 положение II на фиг.2) или на линзе Френел  11 (положение I на фиг.2) при опущенном зеркале 10 сформируютс  поочередно два светоых п тна. Вследствие диффузного отражени  от матовой поверхности сканируемой плоскости (12 или 11) образуютс  световые пучки лучей, направленные обратно к объективу 9 фотокамеры 1, которые проход т его в обратном направлении и, пройд  механизм сканировани  6,

светоделительный элемент 13, попадают в объектив 14 приемной оптической системы, который формирует в фокальной плоскости на позиционно-чувствительном фотоприемнике 15 изображени  световых штрихов,

Простейший случай расположени  контрольных точек на одной из сканируемых плоскостей изображен на фиг.З. Траектори  сканировани  световых пучков представл ет собой стороны равностороннего треугольника , причем перпендикул рны опущенные из центра траектории на соответствующую сторону треугольника  вл ютс  одновремнно част ми медиан треугольника и имеют на своем продолжении пересечение с органами юстировки А, В и С линзы Френел  в зеркальной фотокамере . Контрольные точки на траектории распо- ложены в виде групп симметричных относительно заданных точек А(0), В(0) и

С(0), лежащих на указанных направлени х.

В/L/. B/L-1/,.... В/1/, В/1/,..., /, В/L1 / A/LA A/L-1 /,..., А/1 /, А/1 /,.... АГ/1-1 /, А/L1 / C/U, C/L-1/,.... С/1/. С/1/,.... q/L-1/j, С/L1 / -(1)

где L - число контрольных точек в группе - дл  рассматриваемого примера L 5.

В процессе работы устройства механизм сканировани  6 (по фиг.1) перемещаетс  дискретно под управлением узла остановки в заданных положени х, электрический режим работы которого (скорость- длительность перемещений, длительность остановок) определ етс  управл ющими

сигналами, поступающими с группы выходов блока управлени  20 механизма сканировани .

В момент остановок в каждой из контрольных точек соответствующей группы /А/1/, А/Г/, В/1/, В/Г /. С/1/, С/1 /. где

I 1,L; I 1 .LV механизмом обтюрации 4 обеспечиваетс  поочередное перекрытие световых пучков. При этом, на позицией нечувствительном фотоприемнике 15 поочередно по вл ютс  световые п тна в виде штрихов, представл ющих собой изображени  следов лазерных пучков на сканируемых плоскост х. Датчиком положени  механизма сканировани  8. св занным со вторым входом 18 электронного блока обра- ботки информации 17 вырабатываетс  управл ющий сигнал на съем информации с фотоприемника 15 о положении светового штриха в фокальной плоскости объектива 14 дл  каждого из пучков в контрольной точке. Так дл  групп В/i/ и В/Г /, где I 1.5 информаци  будет считыватьс  электронным блоком 17 по входу 16 в следующей последовательности:

У{Л1,В/5/}, У{Л2.В/5/}, У{Л1,В/4/}, У{Л2.В/4/},.... У{Л1,В/1/}, У{Л2,В/1/}.

У{Л1.В/Г/}.У{Л2.В/Г/},У{Л1,В/2 /}. У{Л2,В/2 /}. .... Ґ{Л1,В/5 /}. У{Л2,В/5 /}, причем первый индекс характеризует номер пучка: луч 1 или луч 2, и однозначно определ етс  сигналом, поступающим с датчика положени  5 механизма обтюрации 4 на третий вход 19 электронного блока 17. Второй индекс соответствует контрольной точке в соответствующей группе и одно- значно определ етс  сигналом с датчика положени  8 механизма сканировани . По завершению приема информации о положений изображени  следа от каждого из лучей электронным блоком обработки информа- ции 17 определ ютс  масштабированные значени  расфокусировок в каждой из точек

Д{В/5/}. А{В/4/}, ....А {В/1/}.

Д{В/5 /}. Л {В/41 /}. ... .Д {В/Г /}.

(3)

причем каждое значение масштабированной расфокусировки определ етс  согласно выражению:

У{Л2, - У{Л 1 ,B/I/} Д(В/Г /} У{Л2,В/1 V} - У{Л 1.8/1 7}

(4)

Истинное значение расфокусировки в каждой из точек определ етс  блоком 17 по приближенной формуле (3)

b{B(i)}

fU2 Afc (I)

(5)

ТПос

где Гоб - фокусное рассто ние объектива 9 фотокамеры;

foe - фокусное рассто ние оптической системы;

D - рассто ние между параллельными пучками лучей.

Знак величины расфокусировки в каждой из точек определ етс  информацией с датчика 5 и очередностью по влени  световых п тен на матовых поверхност х рабочих плоскостей. Информаци  о величине и знаке расфокусировок в каждой из точек посту- пает последовательно в процессе дискретного сканировани  в блок усреднени  расфокусировок 22 по группе входов 23. причем прием информации синхронизируетс  сигналом с датчика положени  8 механизма сканировани  6. При этом блоком усреднени  расфокусировок 22 осуществл етс  накопление и усреднение значений расфокусировок в симметричных парах относительно заданных точек групп

2ь(в()}+ 2ь{в(| ))

Ь(В)

I 1

,м

тг

На фиг.4 показано схематическое изображение процесса пространственного усреднени  дл  случа  применени  в качестве позиционно-чувствительного фотоприемника линейного ПЗС. Сигнал с выхода линейного ПЗС поступает в электронный блок 17 в виде электрических сигналов, представл ющих собой отсчеты адекватно отображающие распределение освещенности в оптическом сигнале изображени . На диаграммах показаны исходные, искаженные спекл-структурой, сигналы в контрольных точках соответствующих групп, причем по ос м диаграмм отражены j номер отсчета пространственного дискрета и 5В(1)()л1. л2 значени  отсчетов дл  изображений от обоих пучков. Вследствие искажений сигналов положение каждого из световых штрихов Y и, как следствие, значение масштабированной расфокусировки дл  каждой из контрольных точек определ етс  блоком 17 со случайной погрешностью. Учитыва , что при рассто нии между точками в каждой из групп превышающем ширину светового п тна в плоскост х линзы Френел  11 и отражател  12 коррел ции между составл ющими спекл-структуры отсутствует , можно заключить, что погрешности определени  расфокусировки в каждой из контрольных точек группы  вл ютс  случайными и некареллированными, т.е. дл  группы В

55

b{B(i)} b{B(l)} + ЙВО)}

(7)

или

Д{В(1)}- Д2{В(1)}+ tfB(l)}, где ЦВ()} и $В()} - случайные погрешности определени  истинного и масштабированного значени  расфокусировки в 1-й точке .

Очевидно, что в результате усреднени  значений расфокусировок в каждой из пар групп в соответствии с выражением (б) указанные составл ющие будут компенсироватьс  как результат многократного усреднени  некорреллированных случайных ошибок. При этом найденное таким образом усредненное значение расфокусировки соответствует заданным точкам А(0), В(0) и С(0) как центрам симметрии усредн емых групп. Можно также заключить , что полученное в результате усреднени  значение расфокусировки может быть сопоставлено с гипотетическим сигналом 5в,0)л1. л2- характеризующимс  существенно уменьшенным значением наложенной спекл-структуры и введенным в электронный блок 17 при остановке механизма сканировани  в точке В(0) (аналогичные рассуждени  могут быть приведены дл  точек каждой из групп);

Контроль осуществл етс  в два этапа. На первом определ ютс  усредненные расфокусировки в трех точках кадрового окна Ьк(В), Ьк(А) и Ьк(С). Затем определ ютс  значени  расфокусировок в плоскости линзы Френел  11 Ьф(В), Ьф(А) и Ьф(С) при втором положении наклонного зеркала 10 (по Ъиг,2), определ етс  разность расфокусировок дл  соответствующих точек

аВ Ьк{В)-Ьф(В);

аА Ьк(А) - (А).(8)

аС БТ(С)-Ьф|с);

и полученный результат сравниваетс  с допуском .

Укрупненный алгоритм функционировани  устройства представлен в виде блок- схемы на фиг.5. Причем пунктиром обведены два основных блока операций: блок 1 и блок 2. При этом в состав блока 1 вход т основные операции, выполн емые блоком усреднени  расфокусировок 22 (по фиг. 1), а в состав блока 2 - операции выполн емые известным электронным блоком 17 (по фиг.1) обработки информации.

В соответствии с приведенным вариантом алгоритма - сьем информации, определение расфокусировок и их усреднение выполн ютс  в реальном масштабе времени в процессе сканировани , т.е. после поступлени  с датчика положени  активного сигнала, свидетельствующего о положении светового пучка в контрольной точке, электронный блок 17 определ ет расфокусировку в этой точке, а параллельно этому блок 22 идентифицирует номер точки в группе и переходит в режим ожидани  приема информации из блока 17. Ожидание прерываетс  запор-завершению определени  блоком 17 значени  расфокусировки и выдаче его в виде данных по группе выходов 24 совместно со стробирующими сигналами. Блоком 22 принимаютс  данные и накапливаютс  в его элементах пам ти, после чего осуществл етс  проверка по результатам идентификации  вл етс  ли прин тое значение

0 расфокусировкой последней точки в паре групп. Если обработана контрольна  точка с промежуточным номером, осуществл етс  переход блоком 22 к опросу активного состо ни  датчика положени  8, свидетель5 ствующего о нахождении светового пучка в следующей контрольной точке анализируемой группы. Блок же 17 переходит к указанному состо нию ожидани  активизации датчика 8 сразу после выдачи данных о зна0 чении расфокусировки на группу выходов 24. После накоплени  данных о расфокусировке блоком 22 в последней контрольной точке пары групп им осуществл етс  усреднение значений расфокусировок (определе5 ние среднего арифметического) в соответствии с выражением (6), после чего осуществл етс  переход к анализу расфокусировок в следующей паре групп контрольных точек.

0 В устройстве введенные блоки и узел остановки в заданных положени х  вл ютс  неоднозначными пон ти ми.

В соответствии с описанием, как в составе всего устройства (фиг.1), так и в укруп5 ненном алгоритме (фиг.5), блок 22 выполн ет следующие функции:

- анализ активного состо ни  датчика положени  8 и в случае фиксации его идентификацию номера активизации датчика в 0 паре групп относительно начальной;

- ожидание по влени  сигнала, синхронизирующего выдачу данных блоков 17 по группе входов 24;

- прием данных по группе выходов 23; 5 - накопление данных в сумматоре и запоминание промежуточной суммы;

- сравнение идентифицированного номера точки с уставкой, соответствующей числу точек в паре групп; 0 - в случае, если номер активизации не равен уставке, осуществление перехода к шагу а);

- в случае, если результат сравнени  положительный, деление результата сум- 5 мировани  на значение уставки, соответствующее числу контрольных точек в анализируемой паре групп;

- установка в начальное состо ние промежуточной суммы, кода признака соответ- ствующего текущему номеру активизации в

группе и регистраци  усредненного значени  расфокусировки.

Приведенные выше пункты алгоритма функционировани  элементов блока усреднени  расфокусировок, обозначенных на фиг.5 соответствующими буквами.

Указанные выше блоки широко известны , в частности, могут быть использованы дл  их реализации элементы микропроцессорной и дискретной (жестка  логика) техники .

Аппаратно-программные средства должны содержать:

- узел-сравнени ;

- узел усреднени  и регистрации результата;

- узел задани  числа контрольных точек в виде уставки;

- вспомогательные элементы задержки.

На фиг.6 изображена функциональна  схема варианта построени  блока усреднени  расфокусировок 22 по фиг.1. В предлагаемый вариант блока вход т следующие узлы, элементы и группы линий св зи:

- накапливающий сумматор, состо щий из сумматора 26 и регистра 27, св занных посредством групп выходов и входов 28 и 29 соответственно, причем группа входов 23 (по фиг.1 и 5) блока усреднени  22 св зана с первой группой входов 30 сумматора, втора  группа входов которого 31 св зана с группой выходов 32 регистра 27, а управл ющий вход 33 сумматора 26 св зан с одним из входов 23 блока 22, по которому в последний передаетс  стробирующмй сигнал из электронного блока обработки информации 17 (по фиг.1) и через первый элемент задержки 34 св зан с входом управлени  записью 35 регистра 27;

- узел усреднени  и регистрации результата 36. св занный своей группой входов 37 с группой выходов 32 регистра 27;

- счетчик 38 номера контрольной точки, св занный своим счетным входом 39 с сигнальным входом 25 блока усреднени  22;

- элемент задани  уставки 40, св занный своей группой выходов с группой входов задани  уставки 41 и второй группой входов 42 элемента сравнени  43, выход которого 44 св зан с входом начальной установки 45 счетчика 38 и через последовательное соединение второго и третьего элемента задержки 46 и 47 с входом 48 начальной установки регистра 27, причем, отвод между первым и вторым (46 и 47) элементами задержки подключен к управл ющему входу 49 узла усреднени  и регистрации результата 36.

В процессе работы счетчиком 38 подсчитываютс  активизации его счетного входа 39 и преобразовываетс  в двоичный код номера на его группе выходов. Указанный код сравниваетс  элементом сравнени  43 с кодом уставки, вырабатываемым элементом 40, и равным числу контрольных точек в паре анализируемых групп. В случае, если коды не совпадают, никаких действий не

0 производитс , и счетчик 38 ожидает следующего перепада. После каждой активизации сигнального входа 25 блока усреднени  22 через определенный интервал времени (равный времени определени  электронным

5 блоком 17 значени  расфокусировки) на группу входов 23 поступают данные совместно со стробирующим сигналом. Указанные данные поступают на первую группу входов 30 сумматора 26 и суммируютс  с

0 данными, которые представл ют собой текущее значение промежуточной суммы, поступающими на вторую группу входов 31 сумматора 26 с группы выходов 32 регистра 27 промежуточной суммы. Выполнение опе5 рации суммировани  стробируетс  по управл ющему входу 33 импульсным сигналом, который, в свою очередь, через интервал задержки незначительно превышающее врем  срабатывани  сумматора 26,

0 стробирует запоминание нового значени  промежуточной суммы в регистр 27 по его входу управлени  записью 35. Записанное значение поступает на вторую группу входов 31 сумматора 26, который произведет

5 следующее суммирование лишь после поступлени  новых данных на свою первую группу входов 30, что обеспечиваетс  стро- бированием по управл ющему входу 33. В случае совпадени  уставки элемента 40 с

0 подсчитанным счетчиком 38 очередным кодом , на выходе элемента сравнени  вырабатываетс  сигнал, обеспечивающий:

- обнуление счетчика 38 по входу начальной установки 45;

5 - стробирование занесени  по его управл ющему входу, причем,стробирование будет выполнено с задержкой, равной сумме времен выполнени  операций определени  расфокусировки блоком 17 (по фиг.1),

0 последовательного выполнени  операций суммировани  и регистрации сумматором 26 и регистром 27;

- выполнение операций усреднени  и регистрации прин тых данных узлом 36 (по 5 фиг.5);

-через интервал задержки, обеспечиваемый третьим элементом 47 относительно момента передачи данных регистром 27 перевод его в начальное состо ние по входу 48 (установка начального значени  промежуточной суммы перед анализом следующей пары групп точек). Задание числа усредн емых данных (делитель выражени  (6)) выполн етс  элементом задани  уставки 40 по одноименной группе входов 41 узла усреднени  и регистрации результата.

В насто щее врем  методы разработки микропроцессорной системы по функциональной схеме (фиг.6). блок-схема алгоритма (фиг.5) и приведенному выше словесному описанию алгоритма широко известны. При этом из множества возможных вариантов технической реализации блока можно выделить два основных направлени :

- реализаци  блока в виде проблемно- ориентированного контроллера, имеющего минимальное дл  выполнени  требуемых функций число элементов и записанное в посто нное запоминающее устройство программное обеспечение на  зыке АССЕМБЛЕР;

- реализаци  блока на основе серийно выпускаемых отечественной промышленностью микропроцессорных средств.

На фиг.7 изображена блок-схема варианта технической реализации блока 22 (по фиг. 1, 5) усреднени  расфокусировок.

На фиг.7 изображены:

50 - системный генератор фаз на основе ИС КР580ГФ24;

51 - центральный процессор на основе БИСКР580ИК80:

52 - системный контроллер и шинный формирователь на основе БИС КР580ВК38;

53 - посто нное запоминающее устройство (ПЗУ);

54 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

55 - программируемый параллельный адаптер св зи с внешними устройствами на основе БИС КР580ИК55;

- сигнальный вход 25 блока 22 (по фиг.1);

- группа входов 23 блока 22 (по фиг.1);

В качестве примера реализации блока 22 на основе второго подхода может быть его выполнение на основе универсального программируемого контроллера Электроника МС2702 с пультом управлени  и программным обеспечением, причем контроллер содержит все необходимые дл  реализации функций блока усреднени  расфокусировок узлы, а именно: ОЗУ, ПЗУ; центральный процессор на БИС КР580ИК80; программируемый адаптер КР580ИК55.

По приведенным выше материалам возможна реализаци  блока на основе жесткой логики, при этом счетчик 38 может быть реализован на ИС К555ИЕ5; сумматор - на основе ИС двоичных сумматоров К155ИМ1, регистр 27 - на ИС К555ИР22. К555ИР23; элемент 40 - на ИС К555СП1; элемент 40 5 в виде набора задатчиков - переключателей типа ПП-10 или в виде запрограммированного запоминающего устройства; элементы задержки - на основе комбинаций ИС одно- вибраторов К555АГЗ; узел 36 - (простейший

0 делитель представл ет собой сдвиговый регистр ). Механизм сканировани  6 (по фиг.1), узел остановки в заданных положени х 7 и блок управлени  механизмом сканировани  20 могут быть реализованы на основе раз5 личных принципов, примен емых в оптико- механическом приборостроении, с применением прецезионных шаговых ска- наторов, имеющих сканирующие элементы, прецезионный привод на основе пьезоэлек0 трического двигател  и блока управлени .

В простейшем случае механизм сканировани  выполн етс  в виде оптического клина, управл емого шаговым приводом, вы полн  ющим фун кции узла остановки в за5 данных положени х 7 (по фиг.1), и блока управлени  20, управл ющего приводом посредством электрических сигналов по заданной программе. В этом случае движение световых лазерных лучков будет осуществ0 л тьс  по окружности с остановкой в симметричных относительно направлений на органы юстировки группах контрольных точек .

Дл  получени  более сложной траекто5 рии сканировани , например, треугольной, в качестве механизма сканировани  может быть использован клиновый компенсатор, состо щий из двух клиньев одинаковой оптической силы, расположенных на оптиче0 ской оси функциональна  схема варианта технической реализации элементов сканировани : механизма сканировани  6, узла остановки 7, и блока управлени  20 механизма сканировани  приведена на фиг.8.

5 Механизм сканировани  в виде клинового компенсатора управл етс  от узла остановки 7, выполненного в виде двух раздельных приводов на основе шаговых двигателей 56. Каждый из приводов 56 управл ет соответ0 ствующим клином и обеспечивает установку их в определенное положение, обеспечивающее сканирование световых пучков по заданной программе. При этом управл ющие работой каждого из приводов сигналы выра5 батываютс  блоком управлени  20, состо щим из генератора сканировани  57, счетчика сканировани  58, запоминающего устройства 59 с программой сканировани  и формирователей-усилителей 60. В процее се работы генератором 57 генерируетс  пбследовательность импульсов, поступающа  на вход счетчика 58, который осуществл етс  циклический перебор двоичного кода на своих выходах, которые управл ют адресными входами запоминающего устройства 59, в котором записана программа сканировани , представл юща  собой двоичный код, соответствующий однозначному положению каждого из приводов 56 и узла остановки 7 каждый момент времени. Указанный код в виде данных поступает на входы формирователей-усилителей 60, вырабатывающих сигналы, имеющие необходимую форму и амплитуду, дл  перемещени  исполнительных механизмов приводов 56 и, как следствие, клиньев механизма сканировани  7.

В устройстве введением новых элементов достигнуто повышение точности измерений за счет уменьшени  вли ни  на результат измерений спекл-структуры лазерного излучени , а также за счет остано- вок механизма сканировани  в заданных положени х. Введение остановок позвол ет с максимальной эффективностью использовать в качестве позиционно-чувствительного фотоприемника различные виды многоэлементных фотоприемников , например, линейные ПЗС,  вл ющиес  на насто щем этапе наиболее перспективными элементами дл  угловых и линейных автоматических измерений. Это вытекает из того, что, во-первых, устран етс  неоднозначность между моментом начала накоплени  сигнала ПЗС-фотоприемником и моментом прохождени  световым пучком контрольной точки контролируемой поверхности, и, во-вторых, устран етс  погрешность, вызванна  искажением сигнала вида смаза, возникающа  вследствие того, что при движении светового пучка по контролируемой поверхности с перекосом во врем  накоплени  информации ПЗС-фотоприемником (обычно составл ет дес тки миллисекунд), вследствие преобразовани  продольной фокусировки в поперечную с соответствующим масштабным коэффициентом, оптический сигнал изображени  будет смещатьс  в плоскости приемного окна ПЗС. Результирующий сигнал , накопленный в приемном регистре ПЗС вследствие этого представл ет собой свертку

F(X) f(X-XH) (Х) - 1(Х- ДХ),

(9)

где X - пространственна  координата в плоскости приемного регистра ПЗС; 1(Х)- функци  Хевисайда;

Хн - координата оптического сигнала (штриха изображени ), которую он имеет в момент начала накоплени  регистром ПЗС;

f(X) - распределение освещенности в оптическом сигнале;

А X - величина пространственного смещени  светового сигнала в плоскости приемного регистра ПЗС за врем  накоплени .

Из выражени  (9) следует, что сигнал имеет смещенный на х/2 геометрический центр т жести (где Д X в общем случае  вл етс  случайной величиной), и пониженную крутизну фронтов, что снижает точность определени  расфокусировок при использовании бинарных методов квантовани  видеосигнала в электронном блоке обработки информации. Компенсаци  указанных погрешностей снижением скорости сканировани  в общем случае не представл етс  возможной вследствие существенного увеличени  времени контрол  (в особенности при статистическом сьеме данных ).

Учитыва , что допуск на рассогласование положений линзы Френел  и плоскости .кадрового окна не должен превышать

±0,02 мм, весьма актуальной  вл етс  задача обеспечени  точности измерений указанного параметра 0..003...0,005 мм и менее, что позволит обеспечить необходимые, с точки зрени  технологического процесса,

значени  веро тностей пропуска бракованных изделий и забраковывани  годных, что, в свою очередь, позволит снизить процент рекламаций на выпускаемую продукцию и производственные издержки на перепроверку годных фотокамер. Достижение же точностей пор дка единиц микрометров при дискретности типового ПЗС 15 мкм, возможно как за счет изменени  масштабного коэффициента оптической системы

(выражение (5)), так и за счет применени  интерпол ционных алгоритмов определени  положени  характерных признаков сигнала изображени . Применение указанных алгоритмов затруднено и не дает существенного повышени  точности при наличии в сигнале изображени  наложенной составл ющей спекл-структуры. Применение устройства позвол ет провести частичную компенсацию вли ни  на результат измерений спекл-структуры, и, как следствие, повысить эффективность применени  специальных алгоритмов при определении положени  сигналов изображени  электронным блоком обработки информации.

Эффект достигаетс  также и при использовании метода бинарного квантовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  зеркальной фотокамеры, содержащее расположенный в плоскости фотопленки отражатель с матовой поверхностью, сопр женные друг с другом с помощью светоделительного элемента, установленного перед фотоаппаратом , приемную оптическую систему и формирующую оптическую систему, выполненную в виде расположенных по обе стороны от светоделительного элемента механизма сканировани , установленного перед фотокамерой, и механизма обтюрации , перед которым размещен оптический блок раздвоени  светового пучка, установленный перед источником света в виде лазера , а приемна  система выполнена в виде объектива, в фокальной плоскости которого расположен позиционно-чувствительный

   фотоприемник, выходом соединенный с первым входом элктронного блока обработки информации, второй и третий входы которого соединены соответственно с

   датчиками положени  механизма обтюрации и механизма сканировани , отличаю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , в него введены электрически соединенные блок управлени  и кинематически св занный с механизмом сканировани  узел остановки в заданных положени х, соответствующих нахождению сканирующих контролируемую поверхность световых пучков в контрольных точках, расположенных на траектории сканировани  в виде групп, симмеричных относительно заданных точек, причем выходы электронного блока обработки информации соединены с соответствующими входами введенного

   блока усреднени  расфокусировок, сигнальным входом, соединенного с датчиком положени  механизма сканировани .

   ВЫВМВр/ %) atl BV)

   k

   в

   Фиг. 3

   1

   п

   I I

   io N

   .

   Ito

   I СП

   I

   Л Ъ)

   It

   Ч

   |i

   Q ц

   If