SU1749900A2 - Device for determining extreme sizes of object image - Google Patents

Device for determining extreme sizes of object image Download PDF

Info

Publication number
SU1749900A2
SU1749900A2 SU904779035A SU4779035A SU1749900A2 SU 1749900 A2 SU1749900 A2 SU 1749900A2 SU 904779035 A SU904779035 A SU 904779035A SU 4779035 A SU4779035 A SU 4779035A SU 1749900 A2 SU1749900 A2 SU 1749900A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
output
block
image
Prior art date
Application number
SU904779035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Гавриш
Эльгин Барат Оглы Ширинов
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение Космических Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение Космических Исследований filed Critical Научно-Производственное Объединение Космических Исследований
Priority to SU904779035A priority Critical patent/SU1749900A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1749900A2 publication Critical patent/SU1749900A2/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах промышленного контрол  объективов при измерении их линейных размеров в случае контрастных объектов . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  инвариантности результатов измерени  относительно поворота и параллельного сдвига изображени , - достигаетс  посредством совмещени  оптической оси устройства с центром т жести изображени  объекта, дл  чего ввод тс  два ждущих мультивибратора , два детектора нул , два блока перемещени  фотопреобраэовател . 1 з.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to automation and computer technology and can be used in industrial control systems for lenses when measuring their linear dimensions in the case of contrasting objects. The purpose of the invention is to expand the functionality by ensuring the invariance of measurement results with respect to rotation and parallel shift of the image is achieved by combining the optical axis of the device with the center of gravity of the image of the object, for which two pending multivibrators, two detectors of zero, two blocks of movement of the photoreconverter are introduced. 1 hp ff, 3 ill.

Description

уat

fefe

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в системах промышленного контрол  дл  измерени  линейных размеров контрастных объектов и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. №11Ш53.The invention relates to automation and computing, can be used in industrial control systems for measuring the linear dimensions of contrasting objects and is an improvement of the invention according to the author. №11Ш53.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  инвариантности результата измерени  экстремальных размеров изображени  объектов относительно поворота и параллельного сдвига объектов.The purpose of the invention is to expand the functionality by ensuring the invariance of the result of measuring the extreme dimensions of the image of objects with respect to rotation and parallel displacement of objects.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства: на фиг.2 - схема блока перемещени  фотопреобразовател ; на фиг.З - временные диаграммы работы устройства .Fig. 1 shows a functional diagram of the device: Fig. 2 shows a block diagram of the movement of a photoconverter; on fig.Z - timing charts of the device.

Устройство дл  определени  экстремальных размеров изображени  объектов (фиг.1) содержит генератор 1 квадратурныхThe device for determining the extreme sizes of the image of objects (Fig. 1) contains a quadrature generator 1

напр жений, первый умножитель 2, второй умножитель 3. фотопреобразователь 4, первый блок 5 перемещени  фотопреобразовател , второй блок 6 перемещени  фотопреобразовател , первый детектор 7 нул , второй детектор 8 нул , первый ждущий мультивибратор 9, второй ждущий мультивибратор 10. первый ключ 11, второй ключ 12, сумматор 13, первый блок 14 пам ти, второй блок 15 пам ти, видеоусилитель 16, генератор 17 бипол рных импульсов, дифференциальный усилитель 18, детектор 19.voltage, the first multiplier 2, the second multiplier 3. the transducer 4, the first block 5 of the transducer movement, the second block 6 of the transducer movement, the first detector 7 zero, the second detector 8 zero, the first waiting multivibrator 9, the second waiting multivibrator 10. first key 11, the second key 12, the adder 13, the first memory block 14, the second memory block 15, the video amplifier 16, the bipolar pulse generator 17, the differential amplifier 18, the detector 19.

Блок перемещени  фотопреобразовател  (фит.2) содержит первый аналого- цифровой преобразователь 20, второй аналого-цифровой преобразователь 21, первый накапливающий сумматор 22, второй накапливающий сумматор 23, первую группу элементов И 24. вторую группу элементов И 25, элемент 26 сравнени , меха ч|The transducer displacement unit (phyt 2) contains the first analog-digital converter 20, the second analog-digital converter 21, the first accumulating adder 22, the second accumulating adder 23, the first group of elements AND 24. the second group of elements AND 25, the element 26 of comparison, fur h |

4 О О4 o o o

8eight

юYu

низм 27 перемещени , элемент И 28, элемент НЕ 29, первый информационный вход 30, второй информационный вход 31, первый 32, второй 33, третий 34 и четвертый 35 управл ющие входы, выход 36.displacement base 27, element 28, element NOT 29, first information input 30, second information input 31, first 32, second 33, third 34 and fourth 35 control inputs, output 36.

На временных диаграммах работы устройства (фиг.З) изображены импульсы 37 на выходах генератора квадратурных напр жений , импульсы на первом 38 и втором 39 выходах генератора бипол рных импульсов , импульсы на выходах первого 40 и второго 41 детекторов нул , импульсы нз выходах первого 42 и второго 43 ждущих мультивибраторов, импульсы на входах Обнуление первого 44 и второго 45 накапливающих сумматоров.The time diagrams of the device operation (Fig. 3) show pulses 37 at the outputs of the quadrature voltage generator, pulses at the first 38 and second 39 outputs of the bipolar pulse generator, pulses at the outputs of the first 40 and second 41 detectors, zero, pulses at the outputs of the first 42 and the second 43 waiting multivibrators, pulses at the inputs Zeroing the first 44 and second 45 accumulating adders.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

При включении устройства апертура фо- гопреобразовател  4,находитс  в центре фотокатода, где спроектировано изображение объекта, так как напр жени  на выходах умножителей 2 и 3, управл ющих фотопреобразователей 4, в первый момент времени равны нулю. По вление на выходе фотопреобразовател  4 видеосигнала, поступающего через видеоусилитель 16 и сумматор 13 на вторые входы умножителей 2 и 3, образует на их выходах квадратурно-св занные напр жени , которые вызывают отклонение апертуры от центра и ее сканирование по контуру изображени  объектаWhen the device is turned on, the aperture of the converter 4 is located in the center of the photocathode, where the image of the object is designed, since the voltages at the outputs of multipliers 2 and 3, the control photo converters 4, are equal to zero at the first time instant. The appearance at the photovoltaic output 4 of the video signal coming through the video amplifier 16 and the adder 13 to the second inputs of multipliers 2 and 3, forms at their outputs quadrature-related voltages that cause the aperture to deviate from the center and scan it along the object contour of the object

Дл  определени  полной длины хорды, проход щей через центр слежени ,в устройстве реализована радиус-векторна  развертка с периодическим перескоком апертуры фотопреобразовател  на диаметрально-противоположные точки контура во врем  слежени  Это достигаетс  периодической сменой знака управл ющих импульсов генератора 17 бипол рных импульсов (ГБИ) Представим движение апертуры по контуру изображени  и пусть пол рность управл ющих импульсов на выходах ГБИ в это врем  такова, что второй ключ 12 и второй блок 15 пам ти выключены, а первый ключ 11 и первый блок 14 пам ти включены,. при этом видеосигнал с первого выхода видеоусилител  16 через сумматор 13 проходит на вторые входы умножителей 2 и 3. В этот же момент на первые информационные входы блоков 5 и б перемещени  фотопреобразовател  поступает видеосигнал с выхода первого ключа 11В течение присутстви  импульса положительной пол рности на первом выходе ГБИ запускаетс  АЦП 20 в блоках 5 и 6 перемещени  фотопреобразовател  (фиг 2), и к моменту смены пол рности импульса на этом выходе ГБИ на выходе АЦП 20 формируетс  двоичный код,To determine the total length of the chord passing through the tracking center, the device implements a radius-vector scan with periodic hopping of the photoconverter aperture at diametrically opposite contour points during tracking. This is achieved by periodically changing the sign of the control pulses of the generator 17 bipolar pulses (GBI) moving the aperture along the contour of the image and let the polarity of the control pulses at the outputs of the GBI at this time be such that the second key 12 and the second memory block 15 are turned off, and the first spanner 11 and the first block memory 14 incorporated ,. the video signal from the first output of the video amplifier 16 passes through the adder 13 to the second inputs of multipliers 2 and 3. At the same time, the first information inputs of blocks 5 and b of the photovoltaic converter transfer receive a video signal from the output of the first key 11B during the presence of a positive polarity pulse on the first output GBI starts ADC 20 in blocks 5 and 6 of moving the photoconverter (Fig. 2), and by the time the polarity of the pulse changes at this output of GBI, a binary code is generated at the output of ADC 20,

соответствующий сканируемому радиус- вектору изображени  объектаcorresponding to the scanned image radius

При смене пол рности управл ющих импульсов первый ключ 11 и первый блок 14When the polarity of the control pulses is changed, the first key 11 and the first block 14

пам ти выключаютс , а второй ключ 12 и второй блок 14 пам ти включаютс , и на вход сумматора 13 поступает видеосигнал другой пол рности С второго выхода видеоусилител  16. Так как ГБИ имеет дваthe memory is turned off, and the second key 12 and the second memory block 14 are turned on, and the video signal of the other polarity C is supplied to the input of the adder 13 from the second output of the video amplifier 16. Since the GBI has two

противофазных выхода 38,39 (фиг.З), аналогичным образом запускаетс  АЦП 21. Запись информации в накапливающие сумматоры 22 и 23 происходит при присутствии на входе Разрешающие записиanti-phase output 38,39 (FIG. 3), the ADC 21 is similarly started. Recording information into accumulating adders 22 and 23 occurs when the input is present

уровн  логической 1 и лишь в моменты переброса состо ни  тактового входа с Лог.1 в Лог.О. Поэтому при отрицательной смене пол рности управл ющих импульсов на первом выходе ГБИ и при нал ичшlevel of logical 1 and only at the moments of transferring the state of the clock input from Log.1 to Log.O. Therefore, with a negative change in the polarity of the control pulses at the first output of the GBI and with

импульса 42 (фиг.З) длительностью t на выходе ждущего мультивибратора 9 (фиг.1) происходит суммирование двоичных кодоъ с выхода АЦП 20 в накапливающем сумматоре 22. А при отрицательной смене пол рности импульсов на втором выходе ГБИ происходит суммирование двоичных кодов с выхода АЦП 21 в накапливающем сумматоре 23.a pulse 42 (FIG. 3) with a duration t at the output of the standby multivibrator 9 (FIG. 1) the binary codes are output from the output of the ADC 20 in the accumulating adder 22. And with a negative change of the polarity of the pulses at the second output of the GBI, the binary codes output from the ADC output 21 in the accumulating adder 23.

При прохождении сигнала 37 {фиг.З) с ,With the passage of the signal 37 {fig.Z),

первого выхода генератора 1 квадратурныхthe first output of the generator 1 quadrature

напр жений (фиг 1) йа выходе детектора 7voltage (Fig 1) ya output of the detector 7

нул  вырабатываютс  короткие импу льсыzero produced short impulses

40, 41 (фиг.З), которые при совпадении с 40, 41 (fig.Z), which, when coinciding with

импульсами на выходе ждущего мультивибратора 9 (фиг.1) проход т на выход элемента И 28. Эти импульсы 44, 45 (фиг 3) обнул ют накапливающие сумматоры 22, 23. По истечении т ti - to, с момента to обнулени  на выходах накапливающих сумматоров 22, 23pulses at the output of the standby multivibrator 9 (Fig. 1) pass to the output of the element And 28. These pulses 44, 45 (Fig 3) zero the accumulating adders 22, 23. After t ti - to expire, from the moment of zeroing at the outputs accumulating adders 22, 23

формируютс  двоичные коды А и Б, соответствующие Двум площад м, ограниченным кривой электрического аналога изображени  за врем   олупериода развертки С момента исчезновени  импульса на выходеbinary codes A and B are formed, corresponding to two areas bounded by the curve of the electrical analogue of the image during the sweep oluperiod from the moment of the disappearance of the output pulse

ждущего мультивибратора 9 накапливающие сумматоры 22 и 23 переход т в режим хранени  до по влени  очередного импульса на выходе ждущего мультивибратора 9. В течение периода Т присутствием ЛогЛ наstandby multivibrator 9 accumulating adders 22 and 23 go into storage mode until the next pulse appears at the output of the standby multivibrator 9. During the period T, the presence of Logl on

управл ющих входах группы элементов И 24 и 25 обеспечиваетс  прохождение накопленных значений А и Б на входы элемента 26 сравнени . На первом, втором и третьем выходах элемента 26 сравнени  (соответст5 венно Больше, Равно, Меньше) сигнал Лог.1 по вл етс  в зависимости от выполнени  условий , А Б, The control inputs of the group of elements 24 and 25 ensure that the accumulated values of A and B pass to the inputs of the comparison element 26. On the first, second, and third outputs of the comparison element 26 (respectively, Greater, Equal, Less), the signal of Log. 1 appears, depending on the fulfillment of the conditions, A B,

Сигналы с выходов элемента 26 сравнени   вл ютс  управл ющими дл  механизма 27 перемещени . Например, по сигналу Лог.Г с выхода Больше элемента 26 сравнени  блока 5 происходит перемещение фотопреобразовател  4 по оси X на один шаг вправо, по сигналу Лог, Г с выхо- да Меньше - влево, а в моменты по влени  Лог.Г на выходе Равно происходит остановка механизма 27 перемещени . Ана- логичным образом осуществл етс  перемещение фотопреобразовател  4 по оси Y блоком б, но с задержкой на врем  (ti -t0)/f где г - длительносп импульсов 42,43 (фиг.З) ждущих мультивибраторов 9 и 10 (фиг. 1). Дл  отработки механизма 27 перемещени  и синхронизации элементов устройства жду- щими мультивибраторами 9 и 10 (фиг.1) формируютс  паузы длительностью, причем Т n(ti - to), где п - натуральное число. Можно выбрать Т на пор док больше, чем ti - to. Таким образом, устройство работает циклически, с периодом ti - to. По завершении процесса центрировани , т.е. после окончательной остановки механизма 27 перемещени  продолжаетс  сканирование апертурой по контуру изображени , на вы- ходах блоков 14 и 15 пам ти присутствуют разнопол рные напр жени  видеосигналов (одно - запомненное другое - текущее ), соответствующие двум радиусам, составл ющим хорду, которые, складыва сь в дифференциальном усилителе 18, образуют на его выходе напр жение видеосигнала, определ ющее полный размер хорды, проход щей через центр т жести изображени  объекта. На выходах детектора 19 регистри- руютс  экстремальные хорды анализируемого изображени , значени  которых в дальнейшем не измен ютс .The signals from the outputs of the comparison element 26 are control for the movement mechanism 27. For example, according to the signal of Log. G from the output of the More element 26 of the comparison unit of block 5, the photoconverter 4 is moved along the X axis one step to the right, by the signal of the Log, G from the output Less - to the left, and at the instants of Log. Equally, the movement mechanism 27 stops. The photovoltage transducer 4 moves along the Y axis in a similar way by block b, but with a time delay (ti -t0) / f where r is the pulse duration 42.43 (FIG. 3) of the pending multivibrators 9 and 10 (Fig. 1) . To test the mechanism 27 for moving and synchronizing the elements of the device, the waiting multivibrators 9 and 10 (Fig. 1) form pauses of duration, with T n (ti - to), where n is a natural number. It is possible to choose T as much as ti - to. Thus, the device operates cyclically, with a period ti - to. Upon completion of the centering process, i.e. after the final movement mechanism 27 is stopped, the aperture scanning along the image contour continues, at the outputs of memory blocks 14 and 15 there are different voltage signals of the video signals (one memorized other current) corresponding to the two radii constituting the chord, which are folded in the differential amplifier 18, they form a video signal voltage at its output, which determines the total size of the chord passing through the center of gravity of the image of the object. At the outputs of the detector 19, the extreme chords of the analyzed image are recorded, the values of which do not change later.

Преимуществом предлагаемого устройства ло сравнению с известным  вл етс  обеспечени  инвариантности результата измерени  экстремальных размеров и изобра- жени  объекта за счет введени  новых блоков , которые осуществл ют совмещение оптической оси устройства с центром т же- сти изображени  (т.е. обеспечивают центрирование изображени ).The advantage of the proposed device compared to the known one is to ensure the invariance of the result of measuring extreme dimensions and the image of the object by introducing new blocks that align the optical axis of the device with the center of gravity of the image (i.e., provide centering of the image).

Claims (2)

Формула изобретени  1. Устройство дл  определени  экстремальных размеров изображени  объектов по авт.св. № 1166153, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  инва- риантности результата измерени  экстремальных размеров изображени  объ- ектов, введены первый и второй ждущие мультивибраторы, первый и второй детекторы йул , первый и второй блоки перемещени , первые и вторые информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго ключей, а первые и вторые управл ющие входы соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора бипол рных импульсов, четвертые управл ющие входы первого и второго блоков перемещени  соединены соответственно с выходами первого и второго ждущих мультивибраторов, входы которых объединены соответственно с третьими управл ющими входами первого и второго блоков перемещени  и подключены соответственно к выходам первого и второго детектора нул , входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам генератора квадратурных напр жений, блоки перемещени  механически св заны с фотопреобразователем .Claim 1. Device for determining the extreme sizes of the image of objects according to the author. No. 1166153, characterized in that, in order to extend the functionality by ensuring the invariance of the result of measuring the extreme dimensions of the image of objects, the first and second waiting multivibrators, the first and second displacement detectors, the first and second information the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second keys, and the first and second control inputs are connected respectively to the first and second outputs of the generator of bipolar pulses, the fourth pack The main inputs of the first and second motion blocks are connected respectively to the outputs of the first and second standby multivibrators, the inputs of which are combined respectively with the third control inputs of the first and second motion blocks and connected respectively to the outputs of the first and second zero detectors, the inputs of which are connected respectively to the first and the second outputs of the quadrature voltage generator, the moving units are mechanically connected with the photoconverter. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блоки перемещени  содержат первый и второй аналого-цифровые преобразователи , первый и второй накапливающие сумматоры, первую и вторую группу элементов И, элемент сравнени , элемент И, элемент НЕ и механизм перемещени , выходы которого  вл ютс  кинематическим выходом блока, а его первый, второй и третий входы подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам элемента сравнени , первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первой и второй группы элементов И, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго накапливающих сумматоров, информационные входы которых подключе-, ны к выходам соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, информационные входы которых  вл ютс  первым и вторым информационными входами блока, входы Запуск первого и второго аналого-цифровых преобразователей объединены с тактовыми входами соответственно первого и второго накапливающих сумматоров и  вл ютс  соответственно первым и вторым управл ющим входам блока, входы Обнуление, первого и второго накапливающих сумматоров объединены и подключены к выходу элемента И, первый и второй входы которого  вл ютс  соответственно третьим и четвертым управл ющими входами блока, вход Разрешение записи первого и второго накапливающих сумматоров, вход элемента НЕ и второй вход элемента И объединены, выход элемента НЕ соединен с управл ющими входами первой и второй групп элементов И.2. The device according to claim 1, wherein the displacement units comprise first and second analog-to-digital converters, first and second accumulating adders, first and second group of elements AND, a comparison element, the element AND, the element NOT and the movement mechanism whose outputs are the kinematic output of the block, and its first, second and third inputs are connected respectively to the first, second and third outputs of the comparison element, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second groups, respectively element And, the information inputs of which are connected to the outputs of the first and second accumulating adders, respectively, the information inputs of which are connected to the outputs of the first and second analog-digital converters, respectively, the information inputs of which are the first and second information inputs of the block, the start inputs of the first and second The second analog-to-digital converters are combined with the clock inputs of the first and second accumulating adders, respectively, and are respectively the first and second control inputs. block dam, inputs Zero, the first and second accumulating adders are combined and connected to the output of the element AND, the first and second inputs of which are the third and fourth control inputs of the block respectively, the input enabling the recording of the first and second accumulating adders, the input of the element NOT and the second input element And combined, the output element is NOT connected to the control inputs of the first and second groups of elements I. , г 30, g 30 j j ,gg &ГС& A & HS & A 3.5 ri 3.5 ri . . i i i i урЬодъ fu f ynp food) rfynp food) rf rw rw Co Co II ЮYU чh
SU904779035A 1990-01-08 1990-01-08 Device for determining extreme sizes of object image SU1749900A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904779035A SU1749900A2 (en) 1990-01-08 1990-01-08 Device for determining extreme sizes of object image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904779035A SU1749900A2 (en) 1990-01-08 1990-01-08 Device for determining extreme sizes of object image

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1166153 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1749900A2 true SU1749900A2 (en) 1992-07-23

Family

ID=21489887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904779035A SU1749900A2 (en) 1990-01-08 1990-01-08 Device for determining extreme sizes of object image

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1749900A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1166153, кл. G 06 К 9/46. 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4096992A (en) System for recognizing bar code information
US3963866A (en) System for determining the contour of a plane form
US4569078A (en) Image sensor
SU1749900A2 (en) Device for determining extreme sizes of object image
GB2029153A (en) Focus detecting device
US5038334A (en) Optical spot position detection device for an optical disk apparatus
SU1446653A1 (en) Arrangement for positioning recording/playback heads
SU1187186A1 (en) Device for centring object images
SU1118882A1 (en) Device for automatic centering of lenses
JPH0233132Y2 (en)
SU1218406A1 (en) Device for determining parameters of object positions
RU2047840C1 (en) Method of independent measurements of physical quantities
SU1721434A1 (en) Capacitive-electron displacement transducer
SU905832A1 (en) Device for processing image
SU705482A1 (en) Device for reading out graphical information
SU1755300A1 (en) Trigonometric time-to-pulse transducer
SU1654753A1 (en) Device for converting rotational speed to code
SU1339601A1 (en) Image recognition device
SU1599807A1 (en) Apparatus for measuring relative deviation of capacitor capacitance from rated value
SU1550576A1 (en) Device for positioning record playback heads
SU1349003A2 (en) Displacement-to-code-to-phase conversion device
SU1524073A1 (en) Method of extracting object image outlines
SU1259211A1 (en) Device for determining extremum
SU399831A1 (en) PHOTOCOPIROTAL FOLLOWING SYSTEM WITH CIRCULAR SCANNING COPY LINE
SU1223367A1 (en) Device for converting signals of photoelectric transfer sensor to number