SU957006A1

SU957006A1 - Micro densitometer

Info

Publication number: SU957006A1
Application number: SU803230319A
Authority: SU
Inventors: Михаил Петрович Гришин; Шамиль Магомедович Курбанов; Евгений Иванович Чернов; Владимир Петрович Маркелов; Валерий Николаевич Корешков; Нина Михайловна Сицинская; Леонид Александрович Браилко; Владимир Петрович Сорокин; Виталий Иванович Боровой; Владимир Филиппович Горенко; Владимир Михайлович Рыбалка; Михаил Афанасьевич Борейко
Original assignee: Ордена Ленина Институт Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1980-11-12
Publication date: 1982-09-07

Description

(54) МИКРОДЕНСИТОМЕТР(54) MICRODENSITOMETER

1one

Изобретение относитс к фотометрии и предназначено дл измерени оптической плотности различных черно-белых и цветных объектов, например таких, как фотопленки, стекла, фотопластинки и т. д.The invention relates to photometry and is intended to measure the optical density of various black-and-white and color objects, such as photographic films, glasses, photographic plates, etc.

Известен микроденситометр, содержащий 5 источник света, оптическую систему с первым и вторым ослабител ми, фотоприемник, блок обработки результатов измерени , механический модул тор и систему перемеш.ени носител изображени , при этом фото- Q приемник через оптическую систему, ослабители , механический модул тор и носитель изображени оптически св зан с источником света и электрически соединен с блоком обработки результатов измерени , носитель изображени оптически св зан с источником 15 света и механически с -системой перемещени 1.A microdensitometer is known that contains a 5 light source, an optical system with first and second attenuators, a photodetector, a measurement results processing unit, a mechanical modulator, and an image carrier mixing system, while the photo Q receiver through the optical system, attenuators, mechanical modulator and the image carrier is optically coupled to the light source and electrically connected to the processing unit of the measurement results, the image carrier is optically coupled to the light source 15 and mechanically to the displacement system 1.

Однако данный микроденситометр не обеспечивает достаточной точности измерени в широком диапазоне оптических плот- jo ностей.However, this microdensitometer does not provide sufficient measurement accuracy over a wide range of optical densities.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс микроденситометр, содержащий осветитель, оптически св занный с двум фотоприемниками, один из которых соединен с первым входом логарифмического усилител , второй вход которого соединен с выходом усилител и с выходом блока компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилител через аттенюатор соединен с входом регистратора, выходы которого соединены с соответствующими входами блока компенсации дрейфа и блока масштабировани , выход которого соединен с управл ющим входом аттенюатора, и блок управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами блока компенсации дрейфа, блока масштабировани и регистратора 2.The closest technical solution to the invention is a microdensitometer containing an illuminator optically coupled to two photodetectors, one of which is connected to the first input of a logarithmic amplifier, the second input of which is connected to the output of the amplifier and the output of the drift compensation unit, and the output of the logarithmic amplifier through an attenuator connected to the recorder input, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the drift compensation unit and the scaling unit, the output of which is connected to the control input m attenuator, and a control unit which outputs are connected with the control inputs of the drift compensation unit, the scaling unit 2 and registrar.

Недостатком известного устройства вл ютс ограниченные точность и быстродействие , так как в нем использован электромеханический затвор, быстродействие которого ограничено, в результате чего коррекци осуществл етс относительно редко, что снижает, точность измерений.A disadvantage of the known device is the limited accuracy and speed, since it uses an electromechanical shutter, whose speed is limited, as a result of which correction is carried out relatively rarely, which reduces the measurement accuracy.

Цель изобретени - повыщение точности и быстродействи . .The purpose of the invention is to increase accuracy and speed. .

Дл достижени указанной цели в микроденситометр , содержащий осветитель, оптически св занный с двум фотоприемниками , один из которых соединен с первым.To achieve this goal, a microdensitometer containing an illuminator is optically coupled to two photodetectors, one of which is connected to the first.

входом логарифмического усилител , второй вход которого соединен с выходом усилител и с выходом блока компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилител через аттенюатор соединен с выходом регистратора , выходы которого соединены с соответствующими входами блока компенсации дрейфа и блока масштабировани , выход которого соединен с управл ющим входом аттенюатора, и блок управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами блока компенсации дрейфа, блока масштабировани и регистратора, введены два дополнительных фотоприемника, электронный коммутатор и два калиброванных ослабител , через которые осветитель оптически св зан с дополнительными фотоприемниками, выходы которых соединены с двум входами электронного коммутатора, с третьим входом которого соединен второй основной фотоприемник , выход электронного коммутатора соединен с входом усилител , а его управл ющий вход соединен с блоком управлени .the input of the logarithmic amplifier, the second input of which is connected to the output of the amplifier and the output of the drift compensation unit, and the output of the logarithmic amplifier is connected via an attenuator to the output of the recorder, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the drift compensation unit and the scaling unit, the output of which is connected to the attenuator control input , and a control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the drift compensation unit, the scaling unit and the recorder, two additional fotopes are introduced A switch, an electronic switch and two calibrated attenuators through which the illuminator is optically connected to additional photodetectors, the outputs of which are connected to two inputs of the electronic switch, the third main photodetector is connected to the third input, the output of the electronic switch is connected to the amplifier input, and its control input connected to the control unit.

На чертеже представлена структурна схема микроденситометра.The drawing shows a structural diagram of a microdensitometer.

Микроденситометр содержит осветитель 1, оптически св занный с фотоприемииками 2 и 3; фотоприемник 3 соединен с первым входом логарифмического усилител 4, второй вход которого соединен с выходом усилител бис выходом блока 6 компенсации дрейфа, а выход логарифмического усилител 4 через аттенюатор 7 соединен с входом регистратора 8, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 6 компенсации дрейфа и блока 9 масштабировани , выход которого соединен с управл ющим входом аттенюатора 7, и блок 10 управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами блока б компенсации дрейфа, блока 9 масштабировани и регистратора 8, дополнительные фотоприемники 11 и 12, электронный коммутатор 13 и калиброванные ослабители 14 и 15, через которые осветитель оптически св зан с дополнительными фотоприемниками 11 и 12, выходы которых соединены со входами электронного коммутатора 13, с третьим входом которого соединен основной фотоприемник 2, выход электронного коммутатора 13 соединен с входом усилител 5, а его управл ющий вход соединен с блоком 10 управлени .The microdensitometer contains illuminator 1, optically coupled to photodetectors 2 and 3; the photodetector 3 is connected to the first input of a logarithmic amplifier 4, the second input of which is connected to the output of the bis output of the drift compensation unit 6, and the output of the logarithmic amplifier 4 through an attenuator 7 connected to the input of the recorder 8, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the drift compensation unit 6 and the unit 9 scaling, the output of which is connected to the control input of the attenuator 7, and the control unit 10, the outputs of which are connected to the control inputs of the drift compensation unit b, scaling unit 9 and reg detector 8, additional photodetectors 11 and 12, electronic switch 13 and calibrated attenuators 14 and 15, through which the illuminator is optically connected to additional photo detectors 11 and 12, the outputs of which are connected to the inputs of the electronic switch 13, the third photo receiver connected to the third input, the output of the electronic switch 13 is connected to the input of the amplifier 5, and its control input is connected to the control unit 10.

Микроденситометр работает следующим образом.Microdensitometer works as follows.

По сигналу из блока ГО управлени электронный коммутатор 13 подключает выход фотоприемника 11 к входу усилител 5 и включаетс блок 9 масштабировани .On a signal from the GO control unit, the electronic switch 13 connects the output of the photodetector 11 to the input of the amplifier 5 and the scaling unit 9 is turned on.

В общем случае напр жение на выходе усилител 5 равно Us К1Ф10 + AU, где Ki - коэффициент пропорциональности; Ф - величина светового потока осветител ;In the general case, the voltage at the output of the amplifier 5 is equal to Us К1Ф10 + AU, where Ki is the proportionality coefficient; F is the luminous flux of the illuminator;

D - измер ема оптическа плотность; ли - напр жение смещени , обусловленное дрейфом усилител 5. В рассматриваемый момент времени происходит измерение оптической плотности калиброванного ослабител 14, величина которой выбираетс значительно меньше максимально измер емой оптической плотности носител изображени (объекта). При этом К)Ф10° ли, а поэтому дрейф не вли ет на точность калибровки (установлени .масштаба) электронного тракта микроденситометра. Блок 9 масштабировани , аттенюатор 7 и регистратор 8 представл ют в это врем систему автоматического регулировани , в результате работы которой с высокой точностью выставл етс коэффициент передачи электронного канала .микроденситометра, т. е. устран етс .мультипликаторна погрешность измерени . После завершени процесса масштабировани по сигналу из блока 10D is the measured optical density; or - the bias voltage due to the drift of the amplifier 5. At this point in time, the optical density of the calibrated attenuator 14 is measured, the value of which is chosen significantly less than the maximum measured optical density of the image carrier (object). At the same time, K) F10 °, and therefore the drift does not affect the accuracy of the calibration (establishment of the scale) of the microdensitometer electronic path. The scaling unit 9, the attenuator 7 and the recorder 8 represent at this time the automatic control system, as a result of which the transmission coefficient of the electronic channel of the micro densitometer is set with high accuracy, i.e. the multiplier measurement error is eliminated. After completion of the scaling process for the signal from block 10

управлени электронный когл.мутатор 13 отключает от входа усилител 5 фотоприемник 11 и подключает фотоприемник 12, выключаетс блок .масштабировани и включаетс блок 6 компенсации дрейфа. В этом случае происходит измерение оптическойThe control of the electronic coax switch 13 disconnects the photodetector 11 from the input of the amplifier 5 and connects the photodetector 12, turns off the scaling unit and turns on the drift compensation unit 6. In this case, the measurement of the optical

плотности калиброванного ослабител 15, величина которой выбираетс близкой к .максимально.му значению из.мер е.мой оптической плотности носител изображени (объекта). При этом дрейфом пренебречь the density of the calibrated attenuator 15, the value of which is chosen close to the maximal value of the measured optical density of the image carrier (object). When this drift neglected

0 уже нельз . При ко.мпенсации дрейфа блок 6 компенсации дрейфа, логарифмический усилитель 4, аттенюатор 7 и регистратор 8 образуют контур системы автоматического регулировани , в результате работы которой на выходе блока ко.мпенсации дрейфа по вл етс напр жение, равное по величине, но противоположное по знаку. При это.м дрейф в электронном тракте убираетс полностью . После завершени операции компенсации дрейфа блок 10 управлени отключает блок 6 компенсации дрейфа, а коммутатор 13 отключает от входа усилител 5 фотоприемник 12 и подключает основной фотоприемник 2. При этом происходит измерение оптической плотности носител изображени (объекта).0 can not be. In the case of drift compensation, the drift compensation unit 6, logarithmic amplifier 4, attenuator 7 and recorder 8 form a loop of the automatic control system, as a result of which a voltage equal to but opposite in sign appears at the output of the drift compensation unit. . With this, the drift in the electron path is removed completely. After completion of the drift compensation operation, the control unit 10 turns off the drift compensation unit 6, and the switch 13 disconnects the photodetector 12 from the input of the amplifier 5 and connects the main photodetector 2. In this case, the optical density of the image carrier (object) is measured.

5 Предлагаемое изобретение позвол ет получить высокую точность измерени оптической плотности благодар тому, что на точность комненсации дрейфа и точность установлени коэффициенту передачи электронного тракта прибора не сказываетс изменение светового потока осветител , а из-за того, что коммутаци эталонных сигналов осуществл етс электронным путем, операции компенсации дрейфа и масштабировани .можно проводить достаточно быстро5 The present invention allows to obtain a high accuracy of optical density measurement due to the fact that the accuracy of the transmission of the electronic path of the instrument does not affect the accuracy of the drift and the accuracy of the switching of the reference signals electronically, operations drift compensation and scaling. can be performed fairly quickly

5 и часто, т. е. отслеживать изменение погрешностей . Уменьщение времени на операции компенсации дрейфа и масштабировани приводит и к повышению быстродействи всего микроденситометра.5 and often, i.e. track the change in errors. Reducing the time for drift compensation and scaling operations also leads to an increase in the speed of the entire microdensitometer.

Claims

1. US patent number 4043676, class. G 01 J 1/44, published 1977.

2. USSR author's certificate

No. 628411, cl. G 01 J 1/44, 1978 (prototype).