RU2004110943A

RU2004110943A - Способ и устройство для дискретизации измерений света с помощью компьютерного управления излучением источника света

Info

Publication number: RU2004110943A
Application number: RU2004110943/28A
Authority: RU
Inventors: Торстейн СЕЙМ (NO); Торстейн СЕЙМ
Original assignee: Аксис-Шилд Пок Ас (No); Аксис-Шилд Пок Ас
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2005-04-10
Also published as: CA2460266A1; CN1582390A; KR20040039344A; JP2005502878A; US20030048375A1; WO2003023372A1; EP1436593A1

Claims

1. Система для дискретизации измерений света с помощью управления излучением источника света, освещающего зону освещения, для получения постоянного или приблизительно постоянного сигнала от светочувствительного устройства, при этом система содержит:

- источник света, выполненный с возможностью управляемого освещения освещаемой зоны, содержащей тест-объект, множеством световых сигналов;

- светочувствительное устройство, выполненное с возможностью записи множества световых сигналов, в целом модифицированных тест-объектом в освещаемой зоне, и передачи выходного сигнала, соответствующего множеству модифицированных световых сигналов;

- систему обработки данных, выполненную с возможностью приема выходного сигнала и генерирования сигнала управления; и

- контроллер источника света, соединенный с системой обработки данных с возможностью приема сигнала управления, при этом контроллер источника света управляет работой источника света, за счет чего можно управляемо регулировать сигналы излучаемого света, так что указанный выходной сигнал является постоянным.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что светочувствительное устройство является цифровой камерой.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что светочувствительное устройство является цифровой видеокамерой.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что светочувствительное устройство является аналоговой камерой.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит детектор выходного уровня, соединенный с выходом светочувствительного устройства и выполненный с возможностью создания цифрового сигнала, представляющего выходной сигнал светочувствительного устройства.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные модифицированные световые сигналы модифицированы за счет отражения от тест-объекта, и/или прохождения через него и/или рассеяния им в указанной освещаемой зоне.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный выходной сигнал является аналоговым сигналом и в которой указанный аналоговый выходной сигнал передается в детектор выходного уровня; при этом указанный детектор выходного уровня с помощью регулируемого опорного напряжения Vref создает цифровой выходной сигнал в 1 бит.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный выходной сигнал является цифровым сигналом.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что осуществляется управление током источника света.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что управление указанным током осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя с током на выходе.

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что осуществляется управление напряжением источника света.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что управление указанным напряжением осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя с выводом напряжения.

13. Система по п.1, отличающаяся тем, что выходная мощность превращается в импульсную мощность с помощью указанного процессора.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что длительность и/или частота повторения и/или амплитуда указанных импульсов изменяется.

15. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число светоизлучающих диодов.

16. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число ламп накаливания.

17. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число газоразрядных ламп.

18. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число лазеров.

19. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный свет из указанного источника света подвергается спектральной фильтрации.

20. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанное светочувствительное устройство содержит фотоприемник.

21. Система по п.20, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит фотодиод или лавинный фотодиод.

22. Система по п.20, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит фототранзистор.

23. Система по п.20, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит кристалл камеры с ПЗС-структурой или его эквивалент.

24. Система по п.20, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит кристалл камеры с КМОП-структурой или его эквивалент.

25. Система по п.20, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит фотоумножитель.

26. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанная процессорная система считывает выходной сигнал со светочувствительного устройства.

27. Система по п.1, отличающаяся тем, что выходной сигнал светочувствительного устройства является аналоговым сигналом (напряжения или тока).

28. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал с помощью компаратора.

29. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный аналоговый сигнал преобразуется в импульсы, при этом частота повторения импульсов увеличивается или уменьшается, когда напряжение или ток увеличивается; при этом увеличение или уменьшение указанной частоты повторения импульсов осуществляется с использованием преобразователя напряжения (или тока) в частоту; при этом указанный процессор последовательно измеряет время между импульсами (например, с использованием внутренних часов) и тем самым подвергает дискретизации выходной сигнал светочувствительного устройства.

30. Система по п.27, отличающаяся тем, что указанный аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя.

31. Система дискретизации измерений света с помощью управления излучением источника света, освещающего по меньшей мере один тест-объект в освещаемой зоне, для получения постоянного или приблизительно постоянного сигнала от светочувствительного устройства, при этом система содержит:

- систему обработки данных, выполненную с возможностью генерирования управляющего сигнала;

- контроллер источника света, реагирующий на управляющий сигнал;

- источник света, реагирующий на контроллер источника света;

- освещаемую зону, включающую тест-объект, освещаемую источником света; и

- светочувствительное устройство, выполненное с возможностью обнаружения света, модифицированного тест-объектом, и передачи выходного сигнала, представляющего модифицированный свет, в систему обработки данных, за счет чего можно управляемо регулировать сигнал модифицированного света, так что выходной сигнал является постоянным.

32. Система по п.31, отличающаяся тем, что источник света управляемо освещает тест-объект с помощью множества световых сигналов.

33. Система по п.31, отличающаяся тем, что светочувствительное устройство создает изображения множества световых сигналов, в основном модифицированных тест-объектом.

34. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанные модифицированные световые сигналы модифицированы за счет отражения от тест-объекта, и/или прохождения через него и/или рассеяния им в указанной освещаемой зоне.

35. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный выходной сигнал является аналоговым сигналом и в которой указанный аналоговый выходной сигнал передается в детектор выходного уровня; при этом указанный детектор выходного уровня с помощью регулируемого опорного напряжения Vref создает цифровой выходной сигнал в 1 бит.

36. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный выходной сигнал является цифровым сигналом.

37. Система по п.31, отличающаяся тем, что управление указанным током осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя с током на выходе.

38. Система по п.31, отличающаяся тем, что управление указанным напряжением осуществляется с помощью цифроаналогового преобразователя с напряжением на выходе.

39. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число светоизлучающих диодов.

40. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число ламп накаливания.

41. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число газоразрядных ламп.

42. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный источник света содержит любое число лазеров.

43. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанный свет из указанного источника света подвергается спектральной фильтрации.

44. Система по п.31, отличающаяся тем, что указанное светочувствительное устройство содержит фотоприемник.

45. Система по п.44, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит фотодиод или лавинный фотодиод.

46. Система по п.44, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит фототранзистор.

47. Система по п.44, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит кристалл камеры с ПЗС-структурой или его эквивалент.

48. Система по п.44, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит кристалл камеры с КМОП-структурой или его эквивалент.

49. Система по п.44, отличающаяся тем, что указанный фотоприемник содержит фотоумножитель.

50. Система по п.31, отличающаяся тем, что выходной сигнал светочувствительного устройства является аналоговым сигналом (напряжения или тока).

51. Система по п.48, отличающаяся тем, что указанный аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал с помощью компаратора.

52. Система по п.48, отличающаяся тем, что указанный аналоговый сигнал преобразуется в импульсы, при этом частота повторения импульсов увеличивается или уменьшается, когда напряжение или ток увеличивается; при этом увеличение или уменьшение указанной частоты повторения импульсов осуществляется с использованием преобразователя напряжения (или тока) в частоту; при этом указанный процессор последовательно измеряет время между импульсами (например, с использованием внутренних часов) и тем самым подвергает дискретизации выходной сигнал светочувствительного устройства.

53. Система по п.48, отличающаяся тем, что указанный аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя.

54. Способ дискретизации уровней света путем последовательного приближения для измерения величины света, при этом способ содержит:

- идентификацию целевой величины выходного сигнала светочувствительного устройства, принимающего световые сигналы, модифицированные тест-объектом;

- определение начальной шаговой величины аналого-цифрового преобразователя, соединенного со светочувствительным устройством;

- установку начальной шаговой величины в качестве величины выходного сигнала цифроаналогового преобразователя, управляющего источником света, который обеспечивает световые сигналы, при этом цифроаналоговый преобразователь имеет разрешение в N бит;

- повторение одной или более регулировок величины выходного сигнала цифроаналогового преобразователя на основе соотношения величины аналого-цифрового преобразователя и выходной целевой величины для числа итераций вплоть до N-1, пока величина аналого-цифрового преобразователя не будет равна выходной целевой величине после завершения регулировок; и

- идентификацию конечной выходной величины цифроаналогового преобразователя в качестве меры величины световых сигналов.

55. Способ по п.54, отличающийся тем, что регулировки выходной величины включают:

- если величина аналого-цифрового преобразователя больше выходной целевой величины, то деление шаговой величины на два и вычитание новой шаговой величины из текущей выходной величины цифроаналогового преобразователя, и

- если величина аналого-цифрового преобразователя меньше выходной целевой величины, то деление шаговой величины на два и прибавление новой шаговой величины к текущей выходной величине цифроаналогового преобразователя.

56. Способ по п.54, отличающийся тем, что выходная целевая величина выбрана в середине диапазона выходного сигнала светочувствительного устройства.

57. Способ дискретизации измерений света с помощью управления излучением источника света, освещающим зону освещения, содержащую тест-объект, для получения постоянного или приблизительно постоянного сигнала из светочувствительного устройства, при этом способ содержит:

- управляемое освещение освещаемой зоны с помощью множества световых сигналов;

- модификацию множества световых сигналов;

- запись множества модифицированных световых сигналов;

- передачу выходного сигнала, соответствующего множеству модифицированных световых сигналов, и

- управление работой источника света на основе выходного сигнала, за счет чего обеспечивается возможность управляемого регулирования освещающих световых сигналов, так что выходной сигнал является постоянным.

58. Способ по п.57, отличающийся тем, что выходной сигнал является цифровым сигналом.

59. Способ по п.57, отличающийся тем, что выходной сигнал является аналоговым сигналом, и способ дополнительно содержит преобразование аналогового сигнала в цифровой сигнал.

60. Способ по п.57, отличающийся тем, что дополнительно содержит генерирование управляющего сигнала на основе выходного сигнала для управления работой источника света.

61. Способ по п.57, отличающийся тем, что указанная процессорная система принимает указанный выходной сигнал из светочувствительного устройства, и способ дискретизации содержит:

- регулирование Vref до подходящей выходной целевой величины внутри выходного диапазона светочувствительного устройства; и

- регулирование с помощью указанного процессора выхода источника света в соответствии со способом последовательного приближения.