SU1525668A1 - Устройство дл испытани фокальных фотозатворов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, а именно к оптоэлектронным устройствам, предназначенным дл  испытани  фокальных фотозатворов. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение достоверности контрол . Устройство содержит три излучательных канала и три фотоприемника 12, позвол ющих фиксировать процесс работы затвора в трех точках. Излучательные каналы содержат светодиоды, включенные в токозадающие цепи усилителей - датчиков 18 тока, на входе которых установлены операционные усилители 5. Потенциальные выходы 25 усилителей - датчиков тока соединены с инвертирующими входами операционных усилителей. На неинвертирующие входы последних подаютс  сигналы с аналоговых коммутаторов 3. В зависимости от кода, подаваемого на коммутаторы 3, они подают на вход операционных усилителей сигнал с источника 7 опорного напр жени , сигнал с одновибратора 16 или сигнал с внешнего устройства, подключаемого к входам 19. Это позвол ет проводить самоконтроль устройства, его настройку и обслуживание нар ду с основной его функцией - контролем затворов. Использование светодиодов, имеющих стабильные параметры излучени , повышает точность контрол  затворов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

СП

tS3 СП (35 Oi 00

1О

лителей.. На неишзертирующр е входы последних подаютс  сигналы с аналоговых коммутаторов 3. Б зависимости от ко,-, да, подаваемого на коммутаторы 3,они подают на вход операциоиньк усилителей сигнал с источника 7 опорного напр жени , сигнал с одновибратора 16 или сигнал с внешнего устройства,

668 4

подключаемого к входам 19. Это позвол ет проводить самоконтроль устройства , его настройку и обслуживание нар ду с основной его функцией - контролем затворов. Использование светодиодов, имеющих стабильные параметры излучени , повьаиает точность контрол  затворов, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относитс  к оптичес- ко1 приборостроению,- а именно к оп тико-электроаньш устройствам технических приборов фотопроизводства,, и может быть использовано дл  фиксации временных параметров контролируемых процессов при проведении измерительного контрол  временных параметров фокальных фотозатворов и синхрокон- тактов в услови х конвейерной сборки фотоаппаратов и при их ремонте, а также дл  испытани  различных видов модул торов оптического излучени , работающих в импульсном режиме.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей уст- ройства. а также повышение достс-- вернооти контрол  за счет использовани  узлов формировани  сигналов оптического излучени  с заданными параметрами под управлением электрических сигналов, имеющих аналогичные или близкие параметры

На фиг.1 в качестве примера изображены упрощенные временные, диаграммы электрических импульсов, вьщел е- мых предлагаемым устройством, а также диаграмма срабатывани  синхрокон- такта при полном открывании кадровог окна и охарактеризованы временные параметры контролируемых процессов, на фиг,2 - функциональна  схема предлагаемого устройства.

На фиг.1 прин ты следующие обозначени  :

а, S и Ь - электрические сигналы на выходах фотодиодных приемников оптического излучени , расположенных соответственно в начале., центре и конце кадрового

I 5 - I логические сигналы на выходах пороговых схем датчиков процессов 3 начале, центре и конце кадрового окна соответственно,

Iff- сигнал, характеризующий сраба- тьшй-ние синхроконтактаJ

энЬэц и

tg - значени  эффективных выдержек в начале, центре и конце кадрового окна соответственно;

и tjj i - времена пробега -первой и второй шторкой рассто ни  между фотоприемниками в начале и конце кадрового окна,

t - врем  полного открыти  кадрового окна;

- врем  упреждени  начала синхроконтактаJ

till, - врем  упреждени  конца

син- к хроконтакта,

В режиме эксплуатационного самоконтрол  под управлением одновибратора обеспечиваетс  практически без- инерционное излуче1ше светодиодами оп тических импульсов заданной длительности , преобразуемых в электрические импульсы датчиками процессов и . последующие измерени  длительности .. указаннь х импульсов методом счета и , импульсов калиброванной частоты элементами прибора, в который входит предлагаемое устройство. Очевидно, что, поскольку одновибратором может быть сформирован импульс с точностью лучше 1%, то подобным способом могут быть продиагносТированы аналоговые и цифровые элементы оптико-электронного тракта прибора, в состав которого входит описываемое устройство.

В режиме метрологического и ре-, . f монтного обслуживани  диагностика оптико-электронного тракта осуществл етс  под, управлением объединенных определенным образом генераторов стандартных сигналов, имеюш 1х возможность внешнего однократного запуска с заданными временным сдвигом и длительностью импульса. При этом, под управлением указанных генераторов, могут быть сформированы последовательности импульсов, аналогичные по временным параметрам последовательност м ,, получаемым при срабатывании реальных фотозатворов. Очевидно, что подключение при этом на выходы датчиков стандартных измерителей временных интервалов (например, частотомеров , работающих- в режиме измерени  временных интервалов), объединенных определенным образом, по,з- вол ет осуществить сквозную проверку оптико-электронного тракта.

Устройство (фиг. 2) дл  испытани  фокальных фотозатворов содержит первый и второй управл ющие входы 1 устройства, первый и второй управл ющие входы 2 аналоговых коммутаторов , аналоговые коммутаторы 3, из- лучательные каналы 4, операционные усилители 5, задающий выход 6 источника опорного напр жени , источник 7 опорного напр жени , светодиоды 8, осветитель 9, формирователи 10 параллельных пучков, щелевые диафрагмы 11, фотодиодные приемники 12 оптического излучени , датчики 13 процессов , испытуемый фотозатвор 14, пороговые схемы 15, одновибратор 16, вход 17 запуска устройства, усилители-датчики 18 тока, сигнальные входы 19 устройства, выходы 20 устройства , первые точки 21 разрыва токоза- даюЕ(их цепей усилителей-датчиков тока , вторые точки 22 разрыва токоза- дающих цепей усилителей-датчиков тока , входы 23 отрицательного питани  усилителей-датчиков тока, входы 24 положительного питани  усилителей- датчиков тока, потенциальные выходы

25усилителей-датчиков тока, входы

26усилителей-датчиков тока, выходы

27коммутаторов, первые входы 28 аналоговых коммутаторов, вторые входы

29 аналоговых коммутаторов, третьи входы 30 аналоговых коммутаторов, выход 31 отрицательного питани  источника опорного напр жени , выход 32 положительного питани  источника опорного напр жени .

Устройство дл  испытани  фокальных фотозатворов работает в следу--. ющих режимах:

рабочий непрерывный режим фиксаци временных параметров работы фотозатворов и синхроконтактов,

режим эксплуатационного самоконтрол  оптико-электронных трактов приборов , построенных на основе устройства ,

режим метрологического, и ремонтного обслу шврни  приборов, использующих устройство,

в рабочем непрерывном режиме на первом и втором управл ющ {х входах 1 устройства устанавливаетс  двоичный

код, соответствующий указанному режи- i-cy. При этом сигналы указанного ,а, воздейству  на первый и второй входы 2 аналоговых комментаторов 3 излуча- тельных каналов 4 вызывают подключение посто нного стабилизированного напр жени  с уровнем, задаваемым по результатам метрологического и ремонтного обслуживани , на неинвертирующие входы операционнь х усилителей 5 с задающего выхода 6 источника 7 опорного напр жени . Этот посто нньш уровень напр жени  задает с высокой точностью и стабильностью значени  протекающего через светодиоды 8 тока

(погрешность и нестабильность тока легко могут быть сведены к значени м, меньшим 1%), и, как следствие, заданное значение излучаемой светодио- дами.8 каналов 4 осветител  9 непрерывнсй мощности. Указанное излучение преобразуетс  форь-;ировател ми 10 излучательных каналов 4 Б узкие параллельные неперекрывающиес  пучки , воздействующие в исходном состо нии через щелевые диафрагмы 11 на

фоточувствительные площадки фотодиодных приемников 12 оптического излучени  соответствующих датчиков 13 процессов. Испытуемый фотозатвор 14 с синхроконтактом (например, типа X) помещаетс  на посадочное место опи- сьтаемого блока. При зтом шторный фокальный фотозатвор 14 в исходном состо нии прерывает оптическое излу- i чение параллельньпх пучков и, как- следствие, на выходах фотодиодных приемников 12 датчиков 13 процессов устройства устанавливаютс  нулевые уровни напр жени  или близкие к ним соответствующие значени  темповых токов используемых фотодиодов. Пороговые схемы 15, уровень срабатывани  которых обычно существенно выше указанных уровней темповых токов, при этом имеют на своих выходах логические сигналы низкого уровн . Срабатывание щторного фотозатвора 14 вызывает воздействие на фотодиодные приемники 12 датчиков 13 процессов

. 1525668 трапецеидальнык - (или близких к ним) световых импульсов с амплитудой (уровнем непрерывной оптичаск:ой г-юшнос- ти осветител  9), и временными пара- j. метрами (длительностью и временным положением), соответствующими с определенной степенью точности значени м Еьщержек установленных на со- ответстзующих органэ. х фотозатвора ig (фотоаппарата) 14, Врекенна  диа-- грамма совместйой работы фотозатвора 14 и синхроконтакта типа X дл  одной из выдержек, соответствую1цей

полному открытию кадрового окна, изо бражена (согласно вьплеуказанному) на фиг , 1 о Указанные трапецекдальные световые импульсы преобразуютс  в зквивалентные электрические илшуль- сы фото.пиодными приемниками 12 ,оп тического излучени  HJ поступа  с их выходов на входы пороговых схем 15 датчиков 13, вызывают их срабатывание по достижению трапецеидальными сигналами на своем переднем и заднем фронте половинного уровн , Б результате на выходах пороговых схем 15 и, как следствие, на выходах: датчи-- ков 13 и блока вырабатываютс  логические сигналы высокого уровн  с дли тельност ми и положением, соответст™ ву лиц и-ш временным параметрам контролируемого процесса срабатывани  шторного фотозатвора 14, что изображено на фигП Указанные парамет- ры. а именно эффективные выдержки

t

Ьэц и

-эк э

времена

1ы

пробега шторок3 времена .t щ, и t.

d Q

-G lu

irреждени  синхроконтакта и наличие отскока шторок контролируютс  цифровыми элементагет прибора, в который входит предлагаемое устройство, причем все параметры, за исключением последнего, определ ютс  методом счета, импултэсов комбинированной частоты .

В режиме зксплуатационног о самоконтрол  на управл ющих: входах 1 устройства устанавливаетс  двоичный код режигч а (например, 11); в результате чего аналоговые ком1мутаторы подключают к неинвертируюпдим входам операционных усилрггелей 5 излуча- тельньж каналов 4 осветител  9 выход одновибратора 16, имеюший в исходном состо нии низкий зфовень сигнала ,, Вследствие этого на в ыходах фотоднодкьпг 12 приемников оптичес- излучени  и, как следствие, по j . g

Q 5 д

0

э

роговых схем 15 присутствуют сигналы низкого уровн , что равносильно пре- ррзшанию оптич.еского излучени  шторками фотозатвора 14, Самоконтроль проводитс  при отсутствии предметов, прерывающих излучение осветител  9 на посадочном месте устройства. При этом в результате воздействи  на вход 17 запуска устройства и, как следствие, на одноименный вход одно- вибратора 16 5 запускаюгцего сигнала (импульсного или потенциального) од- новибратором 16, генерируетс  импульс напр жени  калиброванной длительности , воздействующий через коммутаторы 3 каналов на неинвертирую- шде входы операционных,усилителей 5 излучательных каналов 4 осветител  9. Под управлением указанного сигнала через светодиоды 8 протекают импульсы тока заданной длительности и уровн  и, как следствие, генерируютс  оптические пр моугольные импульсы с заданной длительностью, воздействующие на датчики 13 процессов и преобразуемые их пороговыми схемами 15 в эквивалентные логические импульсные сигналь , которые измер ютс  ..элементами прибора методом счета калиброванных импульсов. Ло результатам измерений в режиме самоконтрол  можно судить об исправности элементов оптико-электронного тракта. Причем высокое значение крутизны фронтов генерируемых световых импульсов, что обеспечиваетс  .используемгзгми схемами, управл е™ мых стабилизаторов тока цепей питани  светодиодов 8, делает некритичным значение aмплJ Iтyды генерируемого одновибратором 16 импульса. Важно лишь, чтобы прогенерированный оптический имлульс имел амплитуду, превышающую половинное значение оптической мощности, излучаемой осветителем 9 в непрерывном рабочем режиме ,, что обеспечивает срабатывание по-, роговых схем 15 и упрощает согласование осветител  9 с логическими и другими элемента да, на основе которых может быть построен одновибра- тор 16,

Метрологическое обслужизание и ремонтное обслуживание приборов, построенных на основе предлагаемого устройстваS может проводитьс  в несколько этапов:

этап проверки и установки (в случае необходимости) уровн  излучаемой

15 мощкаждым-из каналов 4 оптической, ности

этап проверки и настройки (в случае необходимости) уровней срабатывани  пороговых схем 15 датчиков 13 процессов;

этап проверки выделени  устройством параметров контролиру.мого процесса и измерени  указанных параметров элементами прибора, в который входит предлагаемое устройство.

На первом этапе сначала при отсутствии прерывающих световые пучки предметов (открытом оптическом тракте) измер ютс  в рабочем непрерывном режиме значени  напр жений на входах фотодиодных приемников 12 оптического излучени , стро щихс  обычно с использованием быстродействующих операционных усилителей с подключением фотодиодов в фотовольто- мическом режиме к их неинвертирующим входам. При необходимости осуществл етс  регулировка в каждом из излучательных каналов 4 оптической мощности подстройкой резистивных элементов в цеп х усилителей-датчиков 18 тока и др, Впоследствии устройство переводитс  в режим метрологического и ремонтного обслуживани  установкой соответствующего кода на управл ющих входах устройства и, как следствие, на одноиме)1ных входах 2 аналоговых коммутаторов 3 излучательных каналов 4 осветител  9. В результате коммутаторами 3 осуществл етс  подключение неинвертирующих входов операционных усилителей 5 к сигнальным входам 19 устройства,- к которым подключаютс  входы генераторов стандартных сигналов, работающих в режиме генерации последовательност импульсов. Правильность установки уровней срабатывани  пороговых схем может диагностироватьс  в динамическом режиме путем плавного или с малой дискретностью изменени  амплитуд генерируемых импульсов и сравнени  амплитуды управл ющего сигнала, при которой произошло срабатьшание пороговых схем 15 с заданным значением На данном этапе может также осуществл тьс  диагностика работы фотодиодных приемников оптического излучени  путем анализа временных диаграмм на выходах указанных элементов при помощи осциллографа и др. приборов.

10

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Впоследствии на этапе проверки выделени  устройством временных контролируемых процессов к выходам 20 устройства подключаетс  набор стандартных измерителей временных интервалов (предварительно аттестованных), объединенных определенным образом, а также элементы измерени  временных параметров ,повер емого прибора, в которое входит предлагаемое устрой- ство. Генераторы сигналов объедин ютс  по определенной схеме, обеспечивающей электронное моделирование на сигнальных входах 19 устройства (сигнал срабатьтани  синхроконтакта не рассматриваетс  дл  упрощени ),-сра- батьгаание реального фотозатвора (диаграммы 1, ие на фиг.1), причем генераторы работает в режиме разового запуска и путем воздействи  на их органы управлени  возможно задание приведенных на фиг.1.временных параметров контролируемых процессов в широком диапазоне значений.

Последующее сравнение показаний стандартных измерителей временных интервалов с задаваемыми значени ми позвол ет аттестовать правильность фиксации предлагаемым устройством задаваемых параметров, а сравнением показаний .вьшеуказанных стандартных измерителей с показани ми органов индикации диагностируемого прибора осуществл етс  поверка его цифровых измерительных цепей в полном объеме контролируемых параметров.

Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить достоверность контрол  фотозатворов за счет введени  эксплуатационного самоконтрол  оптико-электронного тракта приборов , построенных на его основе,причем встроенный одновибратор позвол ет диагностировать правильность измерени  эффективных выдержек. Следует также отметить, что наборы вышеописанных стандартных генераторов и измерителей могут быть вьшолнены на основе микропроцессорной серии КР580 с использованием интегральных таймеров КР580ВИ53, примен емых как высокочастотные пpoгpaм шpyeмыe устройства моделировани  контролируемых процессов или же использоватьс  в качестве переносных малогабаритных диагностических пультов. При этом в случае неисправностей элементов оптико-электронного тракта, вызванных внезапными

1.52

и (или) постепенными отказами послед- HHXj указанные неисправности могут эффективно диагностироватьс „ Подобным образом может быть зафиксировано воздействие помех на приборы контрол  Вьшолнение нар ду.:с контрольной опе-,е рацией операцир самоконтрол ; способствует повышению точноетн-ой надеж™ НОСТ.И приборов5 построенн.ых на основе предлагаемого устройства, и, как следствие; поддержанию высоких метрологических характеристик на прот жении их работы между метрологичес кими проверками.

CD

о р

у л а PI 3 о б

Claims (1)

1. З стро.йство дл  испытани  фокальных фотозатворов, содержащее осветитель и три идентичньп-;: датчика, каждый из которых включает щелевую диафрагму и расположенный на ней фо- топриемниК; выход которого соединен с .пороговым устройствоМз о т л к ч а ю щ е е с   тем, ч/го, с целые расширени  функциональных возможносlii-iir: riz- f-- } t -I

8

0

5

0

5

тей и повышени  достоверности контрол , осветитель выполнен в виде источника опорного напр жени  и трех идентичных излучателей, каждый из которых содержит имеющий три входа и два управл ющих входа аналоговьщ коммутатор , выход которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилител , выход которого соединен с входом усилител -датчика тока, в разрыв токозадагощей цепи которого включен светодиод, потенциальный выход усилител -датчика тока соединен с инвертирующим входом дифференциального усрлител , а входы положительного и отрицатех(ьного питани  усилител -датчика тока - с соответствующими вых.одами источника опорного напр жени , задающий вход .соторого соединен с одним из входов каждого аналогового коммутатора.

2, Устройство по п, Ij отличающеес  TSMf что в него введен одновибратор, выход которого соединен с одним из входов каждого аналогового коммутатора

I U U

I i

Корректор ОеКрав.цова