PL137040B1 - Control device for detecting defects in regular structures - Google Patents

Control device for detecting defects in regular structures Download PDF

Info

Publication number
PL137040B1
PL137040B1 PL1980222821A PL22282180A PL137040B1 PL 137040 B1 PL137040 B1 PL 137040B1 PL 1980222821 A PL1980222821 A PL 1980222821A PL 22282180 A PL22282180 A PL 22282180A PL 137040 B1 PL137040 B1 PL 137040B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
signal
output
circuit
input
image
Prior art date
Application number
PL1980222821A
Other languages
English (en)
Other versions
PL222821A1 (pl
Inventor
Peter D Southgate
John P Beltz
Original Assignee
Rca Corp
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
Priority claimed from US06/021,822 external-priority patent/US4292672A/en
Application filed by Rca Corp filed Critical Rca Corp
Publication of PL222821A1 publication Critical patent/PL222821A1/xx
Publication of PL137040B1 publication Critical patent/PL137040B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzedzenie kontrolne do wykrywania defektów w struktu¬ rach regularnych, w których elementy maje przestrzennie zmienne okresowosc, zwlaszcza do wykrywania defektów w fotograficznych plytach wzorcowych wykorzystywanych przy wy¬ twarzaniu masek cieniowych dla kineskopów kolorowych, zawierajece czujnik wizyjny przeznaczony do analizowania obrazu i do wykrywania defektów obrazu, wytwarzajecy sy¬ gnal elektryczny odwzorowujecy elementy obrazu analizowanego, oraz zaleczony na wyj¬ sciu czujnika wizyjnego uklad autokorelacji wytwarzajecy eygnal korekcji wykorzysty¬ wany do korelowania sygnalu wizyjnego uzyskiwanego na wyjsciu czujnika wizyjnego.Zgodnie z wynalazkiem uklad autokorelacji zawiera linie opózniajece wleczone na wyjsciu czujnika wizyjnego wprowadzajece stale opóznienie w sygnal wizyjny, uklad róz¬ nicowy, którego pierwsze wejscie jest poleczone z wyjsciem czujnika wizyjnego, a dru¬ gie wejscie - z wyjsciem linii opózniajecej, obwód kluczujecy, którego pierwsze wej¬ scie jest poleczone z wyjsciem ukladu róznicowego, uklad regulacji czestotliwosci ana¬ lizowania, którego pierwsze wyjscie jest poleczone z wejsciem sterujecym czujnika wi¬ zyjnego, a drugie wyjscie - z drugim wejsciem obwodu kluczujecego, oraz wyjsciowy de¬ tektor progowy wleczony na wyjsciu obwodu kluczujecego.Korzystnym Jest, gdy uklad róznicowy zawiera zaleczone na Jego obu wejsciach wzma¬ cniacze buforowe, pierwszy generator Impulsów, którego wejscie jest polaczone z wyjs¬ ciem pierwszego wzmacniacza buforowego zaleczonego na pierwszym wejsciu wzmacniacza róznicowego, wytwarzajecy eygnal wyzwalajecy drugi generator impulsowy wytwarzajecy sygnal impulsowy wyznaczajecy przedzialy czasowe, w których analizowany Jest sygnal wyjsciowy z czujnika wizyjnego, usytuowane w poblizu poczetku 1 konce okresu analizo¬ wania, trzeci generator impulsów, którego pierwsze wejscie jeet poleczone z wyjsciem pierwszego wzmacniacza buforowego zaleczonego na pierwszym wejsciu wzmacniacza rózni¬ cowego, a drugie wejscie Jest poleczone z wyjsciem drugiego generatora impulsów, czwarty generator impulsów, którego pierwsze wejscie Jest poleczona z wyjsciem dru¬ giego wzmacniacza buforowego zaleczonego na drugim wejsciu wzmacniacza róznicowego, a drugie wejscie jeet poleczone z wyjsciem drugiego generatora impulsów, pierwszy ele¬ ment logiczny I, którego pierwsza wejscie jest poleczone z pierwszym wyjsciem trzecie¬ go generatora impulsów, a drugie wejscie - z drugim wyjsciem czwartego generatora im¬ pulsów, drugi element logiczny I, którego pierwsze wejscie jest poleczone z drugim wyjsciem trzeciego generatora impulsów, a drugie wejscie - z pierwszym wyjsciem czwar¬ tego generatora impulsów, przy czym wyjscia elementów logicznych I, na których uzy- eklwane se sygnaly bledu ee dolaczona poprzez obwód kluczujecy z wejsciami obwodu sterujecego wyznaczajecego czestotliwosc sygnalu sterujecego procesem analizowania.Obwód stsrujecy wyznaczajecy czestotliwosc sygnalu sterujecego procesem analizo¬ wania zawiera dwa kondensatory, z których pierwszy kondensator jeet wleczony w obwo¬ dzie sprzezenia zwrotnego pierwszego wzmacniacza róznicowego, którego Jedno z wejsc jeet poleczone poprzez logiczny uklad kluczujmy z wejsciami elementów logicznych I, drugi kondensator jest wleczony w obwodzie sprzezenia zwrotnego drugiego wzmacniacza róznicowego, którego jedno z wejsc jest poleczone poprzez logiczny uklad kluczujecy z wyjsciami elementów logicznych I, przy czym wyjscia obu wzmacniaczy róznicowych ee poleczone z wejsciami trzeciego wzmacniacza róznicowego, na którego wyjsciu uzyskuje sie sygnal ustalajecy czestotliwosc sygnalu sterujecego procesem analizowania*137 040 3 Korzystnym Jest, gdy urzedzenle wedlug wynalazku jeet zrealizowane w ukladzie cy¬ frowym, w którym uklad autokorelacji zawiera zaleczony na wejsciu uklad przetwarzajacy analogowy sygnal wizyjny uzyskiwany na wyjsciu czujnika w binarny eygnal cyfrowy, pa¬ miec, kiórsj wejscie jest poleczone z wyjsciem ukladu przetwarzajecego sygnal wizyjny, przeznaczone do zapamietywania sygnalu cyfrowego przez czesc okresu analizowania, uklad wytwarzajecy sygnal korekcji okresu analizowania, którego wejscie jest poleczone z wyjsciem pamieci, przeznaczony do okreslania okresowosci elementu analizowanej stru¬ ktury i do dopasowania czasowego eygnalu wyjsciowego pamieci do okresowosci elementu, oraz korelator wleczony na wyjsciu ukladu wytwarzajecego sygnal korekcji, przeznaczony do korelowania sygnalu wyjsciowego eygnalu uzyskiwanego na wyjsciu pamieci wzgledem sygnalu kwantyzowanego w czasie rzeczywistym i do wskazywania obecnosci bledu korela¬ cji wskazujacego na ietnlenie defektu w analizowanej etrukturze.Korzystnym jest, gdy na wyjsciu ukladu przetwarzajecego analogowy eygnal wizyjny w sygnal cyfrowy zaleczona Jest druga pamiec przeznaczona do zapamietywania calkowite¬ go kwantyzowanego sygnalu, uzyskiwanego w wyniku analizowania struktury. Wyjscie dru¬ giej pamieci jest poleczone z jednym z wejsc elementu logicznego I, którego drugie wejscie jeet poleczone z wyjsciem pierwszej pamieci.Drugie wejscie elementu logicznego I poleczone z wyjsciem pierwszej pamieci Jest poleczone z jednym z wejsc obwodu koincydencyjnego, którego drugie wejscie jeet pole¬ czone z wyjsciem ukladu przetwarzajecego analogowy sygnal wizyjny w sygnal cyfrowy.Uklad wytwarzajecy sygnal korekcji okresu analizowania zawiera zaleczony na wej¬ sciu klasyfikator, którego pierwsze wejscie jast lec*one z wyjsciem pierwszej pomie¬ ci poprzez element logiczny I, drugie wejscie - z wyjsciem ukladu przetwarzajecego analogowy eygnal wizyjny w eygnal cyfrowy poorzez obwód koincydencyjny, oraz uklad nadezny, którego wejscie jest poleczone z tvyiaciem klasyfikatora.Do wejsc klasyfikatora i ukladu nedeznego doleczony jest multiplekser, na którego wyjsciu zaleczony Jeet wyswietlacz przeznaczony do wizualnego kontrolowania odstepu miedzy elementami struktury.Miedzy wejsciami ukladu nadeznego a wyjsciem elementu logicznego I zaleczony jest detektor zboczy przednich przeznaczony do detekcji przejscia sygnalu tla reprezentuje- cego powierzchnie struktury bez elementów w eygnal, odwzorowujecy eloment etruktury.Miedzy wejsciem pierwszego detektora zboczy przednich a wyjsciem elementu logicznego I zaleczony jest rejestr przesuwojecy, a miedzy wejsciem drugiego detektora zboczy przednich a wyjsciem elementu logicznego I zaleczony jest drugi rejestr przssuwajecy.Korelator zawiera uklad algorytmu korelacyjnego,którego wejscia se poleczone z wyjsciami ukladu wytwarzajecogo sygnal korekcji okresu analizowania, pamiec, której wejscie jeet poleczone z wyjsciem ukladu algorytmu korelacyjnego, oraz element logi¬ czny I, którego jedno z wejsc Jest poleczone z wyjsciem uklpdu algorytmu korelacji, drugie wejscie - z wyjsciem pamieci, przy czym na wyjsciu uzyskiwany jest eygnal bledu.Do jednego z wejsc ukladu algorytmu korelacji jest doleczony uklad przeznaczony do re¬ cznej regulacji czulosci korelatora.Przedmiot wynalazku Jeet przedstawiony w przykladach wykonania w oparciu o rysunek., na którym fig. 1 przedstawia urzedzenle wedlug wynalazku w widoku perspektywicznym, fig. 2 - wykreey odwzorowujece sygnaly wytwarzane przez poszczególne czesci skladowe urzedzenle wedlug wynalazku, fig. 3 - 'schemat blokowy urzedzenia wedlug wynalazku zre¬ alizowanego w ukladzie analogowym, fig. 4 - fragment obrazu plyty roboczej, fig. 5 - wykreey odwzorowujece sygnaly wytwarzane przez poszczególne czesci skledowe urzedze¬ nia przy zastosowaniu linearyzacji sygnalu wizyjnego odwzorowujecego obraz, którego okresowosc odwzorowywana jeet funkcje linearne, fig. 6 - echemat analogowego ukladu linearyzacji etanowlecego czesc skladowe urzedzenia wedlug wynalazku, fig. 7 - wykre¬ ey odwzorowujece sygnaly uzyskiwane w poszczególnych punktach ukladu z fig. 6, fig. 8 - wykresy odwzorowujece proces linearyzacji eygnalu wizyjnego uzyekiwanego w wyniku analizowania obrazu, w którym okresowosc wystepowania elementów obrazu zmienia sie• 4 137 040 w sposób wyznaczony funkcje wykladnicze drugiego rzedu, fig. 9 - schemat ideowy ukladu stosowanego do wytwarzania sygnalu wyjsciowego, fig. 10 - wykres odwzorowujacy eygnal regulacji czestotliwosci analizowania, zapewniajecy korekcje kwedraturowe, fig. 11 - schenat blokowy urzadzenia wedlug wynalazku zrealizowanego w ukladzie cyfrowym, fig* 12 - w sposób schematyczny procesy analizowania fragmentów obrazu, fig. 13 - wykresy odwzorowujace sygnaly wytwarzam) w poszczególnych punktach ukladu cyfrowego urzadze¬ nia wedlug wynalazku z fig. 11, natomiast fig. 14 przedstawia tablice ustawien rodza¬ jów pracy dla urzadzenia z fig. 11, Urzadzenie kontrolne wedlug wynalazku jest stosowane do analizowania obrazu regu¬ larnego takiego, jak, na przyklad, negatywowego obrazu naniesionego na plycie szkla¬ nej wykorzystywanej przy wytwarzaniu masek cieniowych dla kineskopów kolorowych. Ply¬ ty te se stosowane do naswietlenia warstwy substancji fotorezystywnej, nalozonej na powierzchnie blachy stalowej, z której wytwarzana Jest maska cieniowa. Deden z takich pbrazów Jest przedstawiony na fig. 4. Okresowosc tego wzoru Jest wyznaczona odleglos¬ cia, miedzy elementami wzoru mierzone w kierunku poziomym. Stosowane se dwa rodzaje analizowania obrazu. Pierwszy rodzaj analizowania obejmuje z grubsza analizowanie me¬ chaniczne calego obrazu za pomoce czujnika wizyjnego, a drugi rodzaj analizowania obejmuje analizowanie elektryczne liniowej tarczy matrycowej wewnetrz czujnika wizyj¬ nego.Celem analizowania obrazów jest wykrycie i zlokalizowanie defektów w obrazach.Defekty ee wykrywane przez czesc urzedzenia kontrolnego, która automatycznie koreluje sygnal wyjsciowy czujnika, bedecy sygnalem wizyjnym. Autokorelacja w jednym z przykla¬ dów realizacji wynalazku polega na tym, ze wprowadza sie opóznienie sygnalu wizyjnego, a nastepnie porównuje sie sygnal opózniony z sygnalem pierwotnym. Sygnal uzyskiwany w wyniku takiej operacji stanowi sygnal uchybu, swiadczecy o istnieniu defektu.Teki sposób autokorelacji zapewnia uzyskanie znaczecego wyniku, gdy okresowosc obrazu szablonowego Jest jednakowe na powierzchni calego szablonu. Dednekze, gdy okre¬ sowosc obrazu nie Jest jednakowa, jak na przyklad w przypadku obrazu przedstawionego na fig. 4, rozwiezanle wedlug wynalazku zapewnia mozliwosc kompensacji takiej niejedno¬ rodnosci w taki sposób, jaki umozliwia autokorelacje.Urzedzenie wedlug wynalazku, które moze byc zrealizowane zarówno jako urzedzenie analogowe, jak i cyfrowe rozwlezuje problem autokorelacji eygnalu wizyjnego, gdy okre¬ sowosc elementów szablonu nie jest wartosci? stale. W ukladzie analogowym eygnal wizy¬ jny Jest opózniony o tyle, ile wynika z oczekiwanej okreeowosci elementów szablonu, a sygnal róznicowy Jest uzyskiwany poprzez porównanie pierwotnego sygnalu wizyjnego z opóznionym sygnalem wizyjnym. Sygnal róznicowy Jest nastepnie wykorzystywany do re¬ gulacji szybkosci analizowania realizowanego przez czujnik wizyjny w taki sposób, aby okres wyjsciowego eygnalu wizyjnego czujnika wizyjnego odpowiadal okresowi opóznionego eygnalu wizyjnego. W ukladzie cyfrowym szybkosc analizowania jest niezmienna, nato¬ miast regulowany Jest czas,przez który przechowywany jest w pamieci zespolu obliczenio¬ wego opózniony sygnal wizyjny, przez co dopasowywane se okresowosci sygnalów: pierwot¬ nego i opóznionego.Na fig. 1 przedstawiono przyklad realizacji urzedzenie wedlug wynalazku w ukladzie analogowym, bedecy równiez przykladem mechanicznego urzedzenia analizujacego 10.Urzadzenie 10 ma podstawe 12, na której umocowane jeet szklana plyta robocza 14 z naniesionym na niej obrazem regularnym. Podstawa 12 podtrzymuje krawedzie plyty 14 i ma otwór w czesci srodkowej, aby nie przeslaniac obrazu fotograficznego na plycie 14.Czujnik wizyjny 16, przykladowo taki, jak pólprzewodnikowa matryca fotodiodowa, jest umocowany na wsporniku 18 bezposrednio nad plyte robocze 14. Kasete podswietlajeca 20 jest umieszczono ponizej plyty 14 bezposrednio pod czujnikiem wizyjnym 16. Wspornik 18 moze byc przemieszczany w dwu kierunkach: X-X i Y-Y.Przemieszczenie czujnika 16 w kie¬ runku Y-Y nastepuje w wyniku pobudzenia odpowiedniego zespolu 22, takiego, jak silow¬ nik pneumatyczny lub elektromagnes, sprzezony ze wspornikiem 18 za pomoce walka 24.Zespól 22 jest umieszczony ne drugim wsporniku 26, który moze byc przemieszczany wzdluz137 040 5 walka 28 za pomoce innago zespolu. Oak pokazano na fig. 1, urzedzenle zawiera równiez element znakujecy 29, umieszczony na wsporniku 16 i przeznaczony do zaznaczania miej¬ sca wystepowania defektów na plycie roboczej* Czujnikiem roboczym 16 moze byc kamera wyposazona w soczewke do ekupiania swiatla przechodzecego przez czesc obrazowe plyty roboczej i do rzutowania obrszu na czujnik fotoelektryczny wewnetrz kamery. Wykorzystuje sie tu swietlo rozproszone, co ma na ce¬ lu zapewnienie mozliwosci wykorzyetanla swiatla padajacego pod duzymi ketami dla zre¬ dukowania czulosci na zarysowania. Czujnik odbiera swiatlo przepuszczone przez plyte szklane, na której naniesiony Jest obraz emulsyjny? Soczewka rzutujeca jest umieszczo¬ ne w swiatloszczelnej obudowie lecznie z pólprzewodnikowym czujnikiem liniowym. Powie¬ kszenie soczewki wynosi 1,5, a kazdy element analizujecy ma szerokosc 15/j®.Kazdy element analizujecy dziala jako calkujacy przetwornik optyczno-elektryczny, którego sygnel wyjsciowy zalezy od sredniej ilosci swiatla oswietlajacego tan element odniesionej do uprzednio ustalonego przedzialu czaeowego. Odczytywanie sygnalów wyj¬ sciowych elementów analizujecych nastepuje kolejno, po doprowadzeniu sygnalu wyzwala- jecego kolejno do kazdego elementu. Poniewaz kazdy element analizujecy dziala niezale¬ znie, eygnal wyjsciowy czujnika wizyjnego etanowi cieg Impulsów odwzorowujecych pred rozladowania ladunku nagromadzonego prrsz element analizujecy jako odpowiedz na ilosc swiatla w jednostce czasu przypadajeca na poszczególny element analizujecy. Te impul¬ sy ae przetwarzane przez wzmacniacz próbkujeco»zapamietujecy, a wynikowym sygnalem wyjsciowym kamery jeet eygnal, którego poziom w okreslonym przedziale czasowym odwzo¬ rowuje Ilosc swiatla oswietlajecego odpowiedni al*^nt Analizujecy w okresie czasu odpowiadajecym okreeowl analizowania.Zasada autokorelacji aygnalu wizyjnego uzyskiwanego na wyjsciu czujnika wizyjnego 16, w odniesieniu do ukladu analogowego, Jeet przedstawiona na fig, 2, Pierwszy wykres 30 odwzorowuja sygnal wyjsciowy czujnika wizyjnego bedecy ciegiem równoleglych weskich jasnych pasków 32 odpowiadajecych alem^^tom obrazu analizowania przez czujnik wizyjny.Obecnosc dodatkowego Impulsu 34 jest wywolana faktem istnienia defektu w obrazie. Dru¬ gi wykree 36 jest odwrotnoscie opóznionego o jeden okres sygnalu odwzorowanego wykre¬ sem 30, Trzeci wykres 38 jest odwzorowaniem sygnalu uzyskiwanego w wyniku odejmowania aygnalu odwzorowanego wykresem 36 od aygnalu odwzorowanego wykresem 30, Ietnienie defektu w analizowanym obrazie odwzorowane jest w tym przypadku dwoma Impulsami 40 o przeciwnych biegunowosciach. Na wykraele 38 uwidacznia sie obecnosc szumów 1 innych dodatkowych zaklócen powetajecych wówczas, gdy opóznienie rózni sie od dokladnego jednego okresu analizowania. Czwarty wykree 42 Jest odwzorowaniem impulsów kluczujecych. Sluze ona do wybierania tych przedzialów czasowych okresu analizowania, w których wystepuje Impulsy odwzorowujeca defekty w obrazie.Piety wykree 44 odwzorowuje eygnal, jaki sie uzyskuje w wyniku kluczowania sygnalu odwzorowanego wykresem 38 przez sygnal odwzorowany wykresem 42. Natomiast szóety wy¬ kres 46 odwzorowuje eygnal uzyskany w wyniku ograniczania sygnalu odwzorowanego wykre- eem 44 na odpowiednim poziomie progowym, co zapewnia Jednoznaczne identyfikacje defe¬ któw majecych wymiary wieksza od uprzednio uetalonych, na przyklad, poprzez odwzorowa¬ nia tych defektów takimi impulsami. Jak Impuls 48, Na fig, 3 przedstawiono schemat blokowy ukladu urzedzenle umozliwiajecego realiza¬ cje kazdej z wymienionych operacji.Sygnal wyjsciowy 30 czujnika wizyjnego 16 Jest podawany zarówno do odpowiedniej linii opózniajecej 50, takiej, na przyklad, jak linia szklana lub element pólprzewod¬ nikowy o sprzezeniu ladunkowym, jak 1 do wzmacniacza róznicowego 52, Na wyjsciu wzma¬ cniacza róznicowego 52 uzyeklwany jest sygnal róznicowy 38, Sygnal 36 jeet podawany na uklad kluczujecy, który kluczuje sygnal róznicowy w celu wytworzenia aygnalu kluczowa¬ nego 44, Kluczowany eygnal 44 jest podawany na uklad progowo-wyjsciowy 56, gdzie naste¬ puje Jego ograniczenie i sygnalizacja wszystkich defektów. Oak pokazano na schemacie blokowym, urzedzenle zawiera równiez blok sterujecy ustalajecy czeetotliwosc analizo¬ wania sygnalu sterujecego 58, wyjscia tego bloku sterujecego se poleczone z wejsciem eterujecym czujnika 16 1 ukladem kluczujecym 54,6 . ¦ 137 040 Choclei powyzszy uklad autokorelacji zostcl opisany w odniesieniu do obrazu o sta¬ lej okresowosci Jego elementów, to jednak okresowosc elementów obrazu noze sie zmie¬ niac na obszarze obrazu, W tym przypadku konieczna jest llneeryzacja sygnalu wizyjnego przed przetwarzaniem korelacyjnym. Okresowosc eygnalu wizyjnego moze zmieniac sie w sposób liniowy, przy czym dla okreslenia tego procesu konieczne ee dwie zmienne* Zmiany okresowosci moge byc cploane funkcje wykladnicze drugiego lub wyzszego stopnia, Wówczas wymagane ee trzy lub wieksza liczba zmiennych. Kazdej zmiennej powinien byc przyporzedkowany jeden sygnal bl$du. Natomiast kazdy eygnal bledu moze byc uzyskany w wyniku próbkowania sygnalu wizyjni*jo w odpowiednim punkcie procesu analizowania.Na fig. 4 pokazano czesc obrazu 60 z linearne zmiane okresowosci elementów 62 obrazu, Oek mozna zauwazyc, okresowosc elementów obrazu 60 jest wyznaczona parametrem "a", odwzorowujecym odleglosc miedzy elementami obrazu mierzone w kierunku poziomym.Parametr ten, jak widac z fig, 4, zmienia sie wzdluz' poziomej wspólrzednej obrazu.Ciegla linia pozioma 64 na obrazie 60 stanowi slad utworzony na liniowym ukladzie fo¬ todiod pólprzewodnikowych, odczytywany za pomoce eygnalu taktujecego o zmiennej cze- etotllwosci. Znajdujecy sie na obrazie maly znak 66 odwzorowuje defekt, W przypadku, gdy czestotliwosc sygnalu wyjsciowego liniowego ukladu fotodiod nie jest llnearyzowa¬ na, sygnal ten Jest odwzorowywany pierwszym wykresem 66 na fig, 5, Sygnal wyjsciowy czujnika wizyjnego noze byc, oczywiscie, linearyzowany poprzez odpowiednie zmiane cze¬ stotliwosci analizowania. Drugi wykres 70 na fig, 5 odwzorowuje piloksztaltne zmiane czestotliwosci sygnalu taktujecego, co jest wymagane do zmiany czestotliwosci analizo¬ wanie zapewniajecej mozliwosc uzyskania linearyzowanego eygnalu wizyjnego 72 odwzoro¬ wanego na trzecim wykreeie na fig, 5, Oezeli czestotliwosc analizowania zwieksza sie proporcjonalnie do zwlekezania sie odstepów miedzy elementami obrazu mierzonej w kie¬ runku zgodnym z kierunkiem analizowania, okres sygnalu wizyjnego odwzorowujecego obraz bedzie mial zasadniczo stale wartosc. Kolejne wykresy na fig, 5 odwzorowuje opózniony sygnal wizyjny 74, eygnal róznicowy 76 i kluczowany sygnal ograniczony 78, Odpowiedni sygnal pilokezteltny odwzorowany wykresem 70 na fig, 5 moze byc wytwo¬ rzony przez'ukled analogowy przedstawiony na fig, 6, Uklad 80 Jest ukladem calkujecym, w którym wartosc poczetkowa oraz szybkosc narastania sygnalu wyjsciowego se okreslone napieciem na dwu kondensatorach Cl 1 C2, Uklad 80 z fig, 6 zawiera zeleczony na wejsciu pierwszy wzmacniacz buforowy A, do którego wejscia doprowadzony jest bezposrednio sygnal wybierania z wyjscia kamery, oraz drugi wzmacniacz buforowy A, do którego wejscie eygnal wybisrania jeet doprowa¬ dzany poprzez linie opózniajece 62, Wyjscie pierwszego wzmacniacza buforowego A, wy¬ twarzaj ecego eygnal 90, Jest poleczone z wejsciem CL pierwszego generatora impulsowe¬ go B, Na wyjsciu plerwezego generatora impulsowego B uzyskuje sie sygnal 94, Wyjscie Q plerwezego generatora impulsowego B Jeet poleczone z wejsciem CL drugiego generato¬ ra sygnalowego B, którego wyjscie Q jeet poleczone z wejsciem D trzeciego generatora impulsowego B, Na wyjsciu Q drugiego generatora impulsowego B uzyskuje sie sygnal 96, Wejscie CL trzeciego generatora impulsowego B jeet poleczone bezposrednio z wyjsciem pierwszego wzmacniacze buforowego A, Wyjscie Q drugiego generatora impuleów B jeet równiez poleczone z wejsciem D czwartego generatora impulsowego B, którego wejscie CL jeet poleczone z wyjsciem drugiego wzmacniacza buforowego A, wytwarzajecego eygnel wyjsciowy 92, Wyjscia Q drugiego generatora impulsowego B jeet polaczone z wejsciem D plerwezego generatora impuleów B, Wszystkie generatory impuleowe B ee zrealizowane w ukladzie przerzutnlka D, Na wyjsciach trzeciego 1 czwartego generatorów impulsów B se zaleczone elementy logiczne J C, Przy tym do plerwezego wejscia plerwezego elementu logicznego I C dopro¬ wadza sie eygnal 96 z wyjscia Q trzeciego generatora lmpulsowsgo B, a Jego drugie wej¬ scie Jeet poleczone z wyjsciem Q czwartego generatora Impulsowego B, Natomiast pierw¬ sze wejscie drugiego elementu logicznego I C jest poleczone z wyjsciom O trzeciego generatora impulsowego B,a do jego drugiego wejscia doprowadzany jest sygnal 100 z wyj¬ scia Q czwartego generatora impulsowego B. Na wyjsciu plerwezego elementu logicznego137 040 7 I C uzyskuje sie eygnal 102. Wyjscia to Jeet poleczone poprzez uklad bramek logicznych O z pierwszy* wejsciem pierwszego wznacnlacza róznicowego E, którego drugie wejscie Jeet polaczone z punktem o potencjale odniesienia. Na wyjsciu drugiego elementu logi¬ cznego I C uzyskuje sie sygnal 104. Wyjscia to Jost polaczono poprzez uklad bramek lo¬ gicznych D z pierwszym wejsciom drugiego wzmacniacza róznicowego E, którego drugie wejscie Jest poleczone z punktem o potencjale odniesienia. W obwodach sprzezenie zwro¬ tnego pierwszsgo 1 drugiego wzmacniaczy róznicowych E wlóczone ee kondensatory C± 1 C2# Wyjscia pierwszego 1 drugiego wzmacniaczy róznicowych E eg poleczone z pierwszym 1 dru¬ gim wejsciami trzeciego wzmacniacza róznicowego E. Wyjscie trzeciego wzmacniacza róz¬ nicowego E etanowi wyjscie ukladu róznlcowsgo 80.Uklad róznicowy 80 dziala w sposób nastepujacy. W przypadku, gdy pierwotnie wyge¬ nerowany eygnal nie zapewnia dokladnej llnearyzacji, napiecia na kondensatorach zwie¬ kszaja, sie w wyniku oddzialywania sygnalu bledu, którego wartosc spada do zora tylko wówczee, gdy uzyskana zostanie pelna liniowosc. Czesc ukladu 80 znaj dujeca sie przed kondensatorami Cl 1 C2 Jest przeznaczona do generowania napiec przyrostowych. Dziala¬ nie ukladu 80 moze byc objasnione za pomoce wykresów na fig. 7.Istotnym elementem dla dzialania ukladu 80 Jest linia opózniajeca 82, która wpro¬ wadza opóznienie eygnalu wizyjnsgo równa wymaganemu okresowi lub Jogo wielokrotnosci.Pierwszy wykres 90 na fig. 7 odwzorowuje eygnal wizyjny - uzyskiwany z czujnika anali¬ zujacego. Drugi wykres 92 odwzorowujo sygnal wizyjny po opóznieniu go o czas wiekszy od wymaganego okresu lscz mniejszy od dwu wymaganych okresów. Sygnal wizyjny wyzwala generator impulsowy, na którego wyjsciu uzyskiwany Jeet sygnal wyjsciowy 94# który, z kolei, wyzwala drugi generator Impulsowy wytwarzajecy eygnal wyjsciowy 96. Sygnal 96 drugiego generatora impulsowego wyznacza przedzialy czasowe, w których dokonuje sie selekcji impulsów wizyjnych w poblizu poczatku 1 konca okresu wybierania. Przednie zbocze pierwotnego 1 opóznionego Impulsów wizyjnych pojawiajacych sie w czasie trwenle sygnalu 96 powoduje wygenerowania impulsów 98 1 100.W przypadku, gdy pisrwotny sygnal wizyjny wyprzedza opózniony 8ygnal wizyjny, im¬ puls róznicowy Jeet doprowadzany do przelacznika, który laduje kondensator dodatnio, zwiekszajec Jego ladunek, w czesie trwania impulsu, natomiast w przypadku, gdy wyprze** dzajecym jeet opózniony sygnal wizyjny, kondensator Jost ladowany ujemnie, to znaczy jego ladunek zmniejsza sie* Ten impuls róznicowy o okreslonej biegunowosci stanowi sy¬ gnal bledu 102 lub 104, który koryguje sygnal sterujecy bedecy sygnalem taktujecym.Nastepna para przelecznlków jest przeznaczona do doprowadzania sygnalu bledu do kon¬ densatorów Cl lub C2, zaleznie od tego, czy przedzial eelekcji przypada na poczetsk czy na koniec okresu analizowania. Pozostale trzy wykresy na fig. 7 odwzorowuje Impuls powrotu analizowania 106, eygnal kluczowania poczetku okrosu analizowanie 108 i eygnal kluczowania konca okresu analizowania 110.Uklad linsaryzacji 80 realizuje odpowiednie korekcje dle zapewnienie liniowej zmia¬ ny przestrzennej okreeowoscl obrazu. Oednak w przypadku, gdy zmiany okreeowosci elemen¬ tów obrazu ee odwzorowywane funkcjami, majecyml skladowe stopnia drugiego lub wyzszego, wówczas dle zapewnienie korekcji wymagane ee wiecej niz dwa kondensatory 1 wiecej niz dwa napiecia. Napiecia te bede odpowiadaly eygnalom bledu wytworzonym w róznych punk¬ tach prooeeu analizowania 1 ee wprowadzane do ukladu generacji eygnelu sterujecego ma- Jecego kilka stopni calkujecych.Sygnaly bledu uzyskana w wyniku porównania sygnalu wizyjnego 112 z opóznionym sy¬ gnalem wizyjnym 114 na poczetku, w srodku i na koncu okreeu analizowania ee próbkowa¬ ne w przedzialach czasowych wyznaczanych impulsami kluczujecymi 116, 118, 120, Jak po¬ kazano na fig. 8. Te eygnely bledu se wykorzystywane do epowodowanla przyroetu napiec eteruJecych VI, V2, V3. Oednekze te trzy napiecie se najpierw przeksztalcane w inny zbiór trzech napiec w obwodach wzmacniajeco-rezyetorowych w nastepujecy sposób: Ve - 2V1 - 4V2 ? 3V2, Vfe —2V1 + 4V2 - V3, Vc - VI.Napiecie te ee neetepnie wprowadzane do ukladu przedstawionego na fig. 9, który wytwarza sygnal wyjsciowy odwzorowywany wielomianem drugiego stopnia, a mianowicies8 137 040 V - ?/Vi - 2V2 ? V3/ /j /2 + /-3V1 + 4V2 * V3/ /£/ + VI, gdzie T jeet okresem analizowa¬ nia. Sygnal ten przyjmuje wartosci VI, V2, V3 odpowiednio w momentach, dla których sto¬ sunek t/T przyjmuje wartosci O, 1/2, 1, co Jest odwzorowane wykresem na fig, 10.Opisany powyzej przyklad realizacji ilustruje tylko Jeden z wielu mozliwych sposo¬ bów zastosowanie wynalazku. Ogólnie, czujnik wizyjny przetwarzajecy obraz w sygnaly noze byc detektorem dowolnego rodzaju, na przyklad, optycznym, elektrycznym, mechani¬ cznym lub jakimkolwiek innym, dago reakcja na obraz jeet analizowana w dowolny eposób poprzez sterowanie tym procesem sygnalem, którego ksztalt jest wyznaczony przez zapa¬ mietywane napiecie sterujece. Podobnie linia opózniajeca moze byc wykonana na rózne do¬ brze wypróbowane sposoby.Urzadzenie wedlug wynalazku zrealizowane w ukladzie cyfrowym jest przedstawione na fig. 11. W tym wykonaniu uklady cyfrowe ee wykorzystywane wylecznie do kwantyzacji sy¬ gnalu wizyjnego, realizowanej przez odpowiednie moduly logiczne wchodzece w sklad ukla¬ du przetwarzajecego sygnal wizyjny dolaczony na wyjsciu czujnika wizyjnego przy zasto¬ sowaniu sygnalów taktujacych wytwarzanych przez stabilizowany rezonatorem kwarcowym generator czestotliwosci wzorcowej.Urzadzenie wedlug wynalazku zrealizowane w ukladzie cyfrowym w pelni nadaje sie do kontrolowania róznorodnych struktur. Wymagane Jeet jedynie dokonywane przaz operatora dostrojenie, sprowadzajaca sie do odpowiedniego ustawienia plyty fotograficznej wzgle¬ dem czujnika wizyjnego takiego. Jak kamera, 1 wykorzystanie sterowanych wskazników.Czeatotliwosc analizowania w ukladzie cyfrowym nie jeet llnearyzowana w taki epo¬ sób, jak to mialo miejecs w przypadku urzedzenia zrealizowanego w ukladzie analogowym.Zamiast tego równowazny wynik uzyskuje sie poprzez regulacje czaeu zapamietywania sy¬ gnalu wizyjnego, w zwiezku z czym pierwotny sygnal wizyjny jest doprowadzany do obwo¬ du korelujacego w fazie z sygnalem opóznionym.Sygnal wyjsciowy z kamery 150 jest wprowadzany do ukladów przetwarzajacych sygnal wizyjny 152. Uklady przetwarzajeca 152 realizuje trzy funkcje. Pierwsza z nich to automatyczne sterowanie wzmocnieniem dla utrzymanie miedzyszczytowej wartosci sygnalu wizyjnego na stalym poziomlo, na przyklad + V, przy zmianie sygnalu wejsciowego w gra¬ nicach, na przyklad, od 0,5 V do 2V. Automatyczne sterowanie wzmocnieniem kompensuje skutki starzenia eie lamp stoeowanych do oswietlania obrazu, rozrzut parametrów elemen¬ tów ekladowych, zanieczyszczania ukladu optycznego oraz inne czynniki powodujece powo¬ lne zmiany amplitudy sygnalu wizyjnego. Druga funkcja ukladów przetwarzajacych sygnal wizyjny polega na minimalizacji cieniowania, które Jest wynikiem tego, ze pole oswie¬ tlenia nie jest plaskim, co powoduje powetawanie wygietej linii odniesienia. Wreszcie po wzmocnieniu sygnalu wizyjnego i wyeliminowaniu efektu cieniowania eygnal wizyjny jeet przeksztalcany w binarny sygnal cyfrowy. Nominalnie poziom kwantyzacji jest usta¬ wiany na 50 %.Wyjscie ukladów przetwarzajgcych sygnal wizyjny 152 Jeet poleczono z pamlecie 154, blokiem wstepnego przegledania 156 1 blokiem okreslajecym przesuniecie czasowe impul- sów 158. Pamiec 154 zawiera 2048-pozycyjny rejestr przesuwajecy. Dane ee wprowadzane do rejestru przesuwajecego w czesie Jednego okresu analizowania 1 wyprowadzane po jed¬ nym okrasie analizowania. Uklady synchronizacji i sterowania pracuje cyklicznie z okre¬ sem odpowiadajacym 2049 bitom przy zachowaniu jednobitowej przerwy. Sygnal zawiera 1728 elementów aktywnych, natomiast 321 bitów wygaszania wykorzystuje sie dla przetwarzania danych w dalszych ukladach schematu blokowego.Blok wetepnego przegledania 156 Jeet przeznaczony do wybieranie z otrzymywanych na wyjsciu kamery eygnalów wizyjnych fragmentów odpowiadajecych niekompletnym obrazom przed przeprowadzeniem analizy porównawczej. Te niekompletne obrazy moge przypadac za¬ równo na poczetek lub na koniec okresu analizowania 1 moge byc spowodowane szeregiem przyczyn. Przykladowo, kamera moze byc uetawlona w taki sposób, ze plerweze elementy obrazu trafleje na srodek nieprzezroczystej ezczellny. Niektóre obrazy moge mlec nie¬ kompletne ezczeliny wokól krawedzi lub tez eygnal uchybu moze byc generowany w okresie przypadajecyo na tylng krawedz obrazu wekutek braku seslsdnlch elementów obrazu do137 040 9 porównania* Za pomoce ukladu wstepnego przegladania przeprowadzana Jeet analiza sygna¬ lu wizyjnego z ukladów przetwarzajacych eygnal wizyjny 152, zapamietywana jest lokali¬ zacja punktów poczatkowych 1 koncowych, e nastepnie, gdy eygnaly wizyjne odczytywane ee z pamieci podczas nastepnego okresu analizowania niepozadany eygnal wizyjny jest usuwany ze poci009 elementu "I" 160.Dzialanie ukladu okreslajecego przesuniecie czasowe impulsów 158 zostanie omówione w nawiazaniu do fig. 12 i fig. 13. Pokazane ee dwa wykresy odwzorowujece procesy ana¬ lizowania Z 1 II, odwzorowywane liniami przechodzacymi w poblizu wierzcholka obrazu ezczeliny 162 lub ee etycznymi do tego obrazu. Sygnal 164 jeat czasowo rzeczywistym sygnalem otrzymywanym w wyniku analizowania obrazu wzdluz linii I uzyskiwanym na wyj¬ sciu ukladów przetwarzajacych sygnaly wizyjna 152, a sygnal 166 jest opóznionym w cza¬ cie sygnalem otrzymywanym w wyniku analizowania obrazu wzdluz linii XI uzyskiwanym z wyjscia pamieci 154. Obecnosc impulsu w sygnale I i' brak impulsu w sygnale II powo¬ duje wytworzenie sygnalu 170 przez uklad 158. Sygnal ten oznaczony symbolem "nowy" za¬ wiera impuls 168 wakazujecy te róznice.Analiza sygnalu 170 wzgledem sygnalu 172 wyznaczajecego polowe okresu analizowania wskazuje, czy uetawienle kamery 1 obrazu ee zgodne. W przypadku, gdy uetawienle kamery Jeet nieodpowiednie, naetepujs ciegla migotanie lampki CW lub CCW odpowiednio 174 i 176, a gdy uetawienle jeet zgodne, oba wsk&ziiki migaje sporadycznie.Sygnal "nowy" 170 ukladu okreslajecego przesuniecie czapowe impulsów 158 Jest wpro¬ wadzany do klasyfikatora 178, gdzie musze byc podjete dwie decyzje. Po pierwsze musi byc okreslony typ elementu obrazu: punkt lub liniej nastepnie zas gdy jest to linia, musi byc przeprowadzona zgrubna estymacja odleglosci od elementu do elementu oznaczo¬ nej Jako "a". W celu okreslenia rodzaju elementu obrazu sprawdzana* se puste przebiegi wybierania. Oezeli w obrazie pojawiaje sie p &te przebiegi wybierania, wówczas plyta jeet klasyfikowana jako plyta punktowa, gdyz puste przebiegi nie wystepuje w obrazie liniowym. Dobre okreslenie 1/2 wartosci wymiaru "a" uzyskuje sie przez wykorzystanie sygnalu NnowyN 170 i przez kilkakrotne wykonanie pomiaru odleglosci do nastepnego ele¬ mentu obrazu. Wartosc ta zwiekszona dwukrotnie jest wykorzystywana, w ukladach porówna¬ nia logicznego jako wartosc poczetkowa, lecz Jest stale modyfikowana w module nadeznym 180 w celu sledzenia za zmianami odleglosci "a". Klasyfikator 178 Jeet uruchamiany sy¬ gnalem zewnetrznym 182 wskazujecyra kiedy nalezy przeprowadzic klasyfikacje. Odleglosc "a" jeet wyswietlana podczas klasyfikacji dla operatora.Sygnal wyjsciowy z elementu "I" 160 jeet podawany na dwa rejestry przesuwajece 184 1 186 o zmiennych dlugosciach. Te dwa rejestry 184 i 186 stanowie centralne uklady lo¬ giki porównawczej. Oeden z rejestrów 184 ma maksymalne dlugosc odpowiadajece 192 pozy¬ cjom* W standardowym rajeetrze przesuwajecym informacja znajduje eie we wszystkich po¬ zycjach 1 gdy Jeden bit jeet wprowadzany na wejscie szeregowe, wszystkie pozycje ee przesuwane, natomiast ostatnia jest wyprowadzana. Jezeli tak, jak w niniejezej reali¬ zacji wynalazku wykorzystywany jest rejestr typu FIFO, wówczas ladowanie na wejsciu Jest niezalezne od rozladowanie na wyjsciu, wobec czego ilosc informacji znajdujeca eie w rejeetrze jest zmienna. Przykladowo, dane moge byc wprowadzane paczkami a wypro¬ wadzane ze etale czestotliwoscia. Oedyne wymaganie oprowadza eie do tego, aby srednie czeetotliwosci w przedziale czasu byly identyczne.W niniejezej realizacji wynalazku pierwszy obraz pelnego analizowania Jeet prze¬ chowywany w 192-pozycyjnym rejeetrze 186 /nominalnie wykorzyetuje eie 80 pozycji/, a nastepnie gdy odbierany jest obraz drugiego analizowania, obrazy plerwezego i dru¬ giego analizowania ee przesuwane równolegle do logicznych ukladów porównujecych. Wej¬ scia rejestrów ee sterowane wejsciowymi ukladami logicznymi, a wyjscia ee sterowane modulem nadeznym 180. Informacja podczas wprowadzania moze wplywac do^rejestrów dopóty, az oelegnlety zoetanle etopien zawierajecy informacje. Pierwszy wprowadzony element pojawia eie na wyjsciu w clegu kilku nanoeekund.Sygnaly wyjsciowe z kazdego z rejestrów 184 1 186 ee wprowadzane do dwu ukladów detekcji przednich zboczy 188 i 190. Uklady te reaguje na przednie zbocze eygnelu10 137 040 analizowania obrazu okreslonego Jako przejecie, z czyetego obszaru maski do nieprzezro¬ czystego obszaru elementu obrazu, Z chwile wykrycia tego przejscia wysylany jest eygnal do modulu nadeznego 180 w celu okreslenia, czy przejscie nastapilo w poprawnym niej ecu etenowiecyo poczetek wybierania obrazu, Wewnetrz kazdego ukladu detektora przedniego zbocza realizowana jest filtracja w calu skompensowania chropowatosci krawedzi elemen¬ tów obrazu• Modul nadezny 160 etanowi centrum sterujace urzadzenia. Sygnaly wejsciowe dla modu¬ lu nadeznego 160 09 uzyskiwana z dwu detektorów przednich krawedzi, a informacja Jest uzyskiwana z klasyfikatora 176 lecznie z poczetkowe wartoscia, odleglosci "a". Modul nadezny 180 steruje z kolei sygnalami wyjsciowymi dwu rejestrów 184 i 186, aktualizu¬ je wartosc odleglosci "a*1 oraz odblokowuje wyjscia logicznych ukladów porównujacych.Poczetkowo pierwszy obraz jest wprowadzany do obydwu rejestrów 184 1 186, lecz jeet przechowywany tylko w 192-pozycyjnym rejestrze 166. Drugi obraz jeet wprowadzany do obu rejestrów wypelniajac do konca 32-pczycyjny rejestr 164, lecz urywajec ele przy pierwszym obrazie 192-pozycyjnego rejestru 186. Z chwile wykrycia przedniego zbocza drugiego obrazu przy koncu 32-pozycyjnego rejestru 184, sygnaly wyjsciowe obu rejes¬ trów ee przeeuwane zgodnie i uruchomione zostaje logiczne uklady porównujece. Proces ten trwa az do konca analizowania.Dla umozliwienia niewielkich wahan odleglosci "a" lub dla kwantyzacji bledów wyj¬ sciowe eygnaly kazdego z rejestrów przeeuwejecych moge'byc zatrzymane do momentu, az logiczne uklady nadezne nie stwierdze, ze eygnaly wejsciowe obu rejestrów obejmuje przednie krawedzie obrazów. Odleglosc "a" jest na biezeco uaktualniana przez nadezne uklady logiczne dla etwlerdzenla czy krawedz jeet przednie krawedzie obrazu, a nie pewnym defektem.Sygnaly wyjsciowe z dwu rejestrów 184 i 186 oraz z modulu nadeznego 180 se wprowa¬ dzane do ukladu algorytmu korelacyjnego 194. Uklad 194 zawiera pelny sumator, który moze byc poleczony tak, aby dzialal jak element wiekszosciowy. W tym zastosowaniu su¬ mator równolagle wybiera po piec elementów obrazu z obu rejestrów 184 i 186. W przypa¬ dku, gdy stwierdzi eie identycznosc trzech lub wiecej par, wówczas eygnal braku kore¬ lacji nie jeet generowany. Sygnal braku korelacji jest generowany tylko wówczas, gdy zgodnosc zachodzi dla mniej niz trzech par.Czulosc podstawowego ukladu porównujecego w ukladzie algorytmu korelacyjnego 194 moze byc modyfikowana manualnym przeleczaniem przelecznlka rodzaju pracy 196. Oeden z pieciu bitów informacji o elemencie obrazu moze przyjmowac wartosc logiczne prawdy lub falszu /l,O/, powodujec zmiane podstawowej wartosci 3/5 na 2/4 lub 3/4. Równiez ze i posrednictwem przelecznlka 196 uklad porównujecy moze badac piec aesiednlch elementów obrazu lub piec na przemian przesunietych elementów obrazu. Inna dodatkowa mozliwosc polega na wybraniu jednego rodzaju pracy /modu/ dla czyetego,obszaru maski 1 drugiego rodzaju pracy dla nieprzezroczystego obszaru maski.Na fig. 14 umieszczono tablice ilustrujece rózne mozliwe rodzaje pracy. Pierwsza liczba w kazdej z pozycji z górnego wiereze 1 lewej kolumny wskazuje, czy analizowany jeet kazdy element /l/ lub prawie kazdy element obrazu /1/2/. Druga liczba wskazuje wymagany dla akceptacji poziom korelacji. Liczby w górnym wlerezu dotycze nieprzezro¬ czystych elementów obrazu, a liczby blegnece w dól z lewej strony dotycze czystych obszarów obrazu. Przykladowo mod 7 okresla nastepujece kryteria: czyety obszar obrazu - analizowane se wszystkie elementy obrazu 1 w kazdej grupie czterech elementów trzy pary musze byc identyczne; nleprzezroczyety obszar obrazu - analizowane se tylko co drugie elementy obrazu, a w kazdej grupie pieciu elementów obrazu trzy pary musze byc identyczne.Falszywy brak korelacji na koncu lub w poblizu konców elementów obrazu moze byc spowodowany przesunieciem wywolanym mechanicznym ruchem kamery, chwilowe zmiane dlugo¬ sci elementu lub normalnymi bledami kwantowanie sygnalu wizyjnego. Dla wyeliminowania tych falszywych bledów wymaga sie, aby w przypadku braku korelacji zidentyfikowane jeko bled byly przeprowadzone dwe kolejne analizowania w tym samym polozeniu. Przepro¬ wadzacie to wprowadzajec pierwszy raz sygnal korelacji do rejeetru przesuwajecego137 040 11 pamieci 198# Oezeli przy nastepnym wybieraniu Inny brak korelacji pojawi sie na okre¬ slonej plamce, warunek na elemencie "I" 200 zostaje spelniony 1 sygnalizowany jest bled.Dla ulatwienia operatorowi nadzoru za prace urzedzenle enelizujecego, do multiple¬ ksera 204 jest doleczony wyswietlacz dwucyfrowy 202, Podczas wyswietlania poczatkowa wartosc odleglosci "a" Jaat wprowadzona z klasyfikatora 178, Z chwile, gdy urzedzanle rozpoczyna analizowanie pelnego obrazu, wyswietlana jest zaktualizowana wartosc "a" uzyakana z modulu nadeznego. Multiplekser 204 jeet -sterowany sygnalem wyzwalajecym 192 regulujecym przesylanie odpowiednich sygnalów do wyswietlacza.Zastrzezenia patentowe 1, Urzedzenle kontrolne do wykrywania defektów w strukturach regularnych, w których elementy maje przestrzennie zmienne okresowosc, zwleezcze do wykrywania defektów w fo¬ tograficznych plytach wzorcowych wykorzystywanych przy wytwarzaniu masek cieniowych dla kineekopów kolorowych, zawierajece czujnik wizyjny przeznaczony do analizowanie obrazu i do wykrywania defektów obrazu, wytwarzajecy eygnal elektryczny odwzorowujecy elementy obrazu analizowanego, oraz zaleczony na wyjsciu czujnika wizyjnego uklad autokorelacji wytwarzajecy eygnal korekcji wykorzystywany do korelowania sygnalu wi¬ zyjnego uzyskiwanego ne wyjsciu czujnika wizyjnego, znamienne tym, ze uklad autokorelacji zawiera linie opózniajece /50/, wleczone na wyjsciu czujnika wi¬ zyjnego /l6/ wprowadzajece stale opóznianie w sygnal wizyjny, uklad róznicowy /52/, którego pierwsze wejscie jeet poleczone z wyjscidsi czujnika wizyjnego /16/, a drugie wejscie - z wyjsciem linii opózniajecej /50/, obwód kluczujecy /54/, którego pierwsze wejscie jeet poleczone z wyjsciem ukladu róznicowego /52/, uklad regulacji czestotli¬ wosci analizowania, którego pierwsze wyjcie Jest poleczone z wejsciem steruj ecym czujnika wizyjnego /16/, a drugie wyjccie - z drugim wejsciem obwodu kluczujecego /54/, oraz wyjsciowy detektor progowy /56/ wleczony no wyjsciu obwodu kluczujecego /54/. 2, Urzedzenle wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad róznicowy zawiera zeleczone na jego obu wejsciach wzmacniacze buforowe /A/# pierwszy generator impulsów /B/, którego wejscie jest poleczone z wyjsciem pierwszego wzmacniacza buforo¬ wego /A/ zeleczonego na pierwszym wejsciu ukladu róznicowego, wytwarzajecy eygnal /94/ wyzwalajecy drugi generator impulsowy /B/ wytwarzajecy eygnal impulsowy /96/ wyznacza- jecy przedzialy czasowe, w których analizowany Jest eygnal wyjsciowy z' czujnika wizyj¬ nego, usytuowane w poblizu poczetku 1 konca okresu analizowania, trzeci generator im¬ pulsów /B/, którego pierwsze wejscia /CL/ jeet poleczone z wyjsciem pierwszego wzma¬ cniacza buforowego zaleczonego na pierwszym wejsciu ukladu róznicowego, a drugie wej¬ scie /D/ jeet poleczone z wyjsciem /Q/ drugiego generatora impulsów /B/, czwarty gene¬ rator impulsów /B/j którego pierwsze wejscie /CL/ jest poleczone z wyjsciem drugiego wzmacniacza buforowego /A/ zeleczonego na drugim wejsciu ukladu róznicowego, a drugie wejscie /D/ jeet poleczone z wyjsciem /Q/ drugiego generatora impulsów /B/, pierwszy element logiczny I /C/, którego pierwsze wejscie jeet poleczone z pierwszym wyjsciem /Q/ trzeciego generatora impulsów /B/, a drugie wejscie - z drugim wyjsciem /Q/ czwa¬ rtego generatora impulsów /B/# drugi element logiczny I /C/, którego pierwsze wejscie Jeet poleczone z drugim wyjsciem /Q/ trzeciego generatora impulsów /B/, a drugie wej¬ scie - z pierwszym wyjsciem /Q/ czwertego generetora Impulsów /B/, przy czym wyjscia elementów logicznych I /C/, ne których uzyskiwane ee eygnely bledu /102, 104/ ee po¬ leczone poprzez bramki logiczne /D/ z wejsciem! obwodu eterujecego wyznaczajecego czeetotllwosc sygnalu eterujecego proceeem analizowanie, 3, Urzedzenle wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze cbwód eterujecy wyznaczajecy czeetotllwosc eygnalu starujecego procesem analizowania zawiera dwa kon¬ densatory /Cl, 02/, z których pierwszy kondensator /Cl/ jest wleczony w obwodzie sprze¬ zenia zwrotnego pierwszego wzmacniacza róznicowego /E/, którego jedno z wejsc jeet po¬ leczone poprzez logiczny uklad kluczujecy z wejsclatnl elementów logicznych I /C/, drugi12 137 040 kondensator /C2/ jest wleczony w obwodzie sprzezenia zwrotnego drugiego wzmacniacza róznicowego /E/# którego jedno z wejsc jest poleczone poprzez logiczny uklad kluczuje- cy z wyjsciami elementów logicznych I /C/, przy czym wyjscie obu wzmacniaczy róznico¬ wych /E/ ee poleczone z wejsciem trzeciego wzmacniacza róznicowego /E/, na którego wyjsciu uzyskuje sie sygnal ustalajacy czestotliwosc sygnalu sterujacego procesem ana¬ lizowania. 4. Urzedzenie kontrolne do wykrywania defektów w etrukturach regularnych, w któ¬ rych elementy maje przestrzennie zmienne okresowosc, zwlaszcza do wykrywania defektów w fotograficznych plytach wzorcowych wykorzystywanych przy wytwarzaniu masek cienio¬ wych dla klneekopów kolorowych, zawierajece czujnik wizyjny przeznaczony do analizowa¬ nia obrazu 1 do wykrywania defektów obrazu, wytwarzajecy eygnal elektryczny odwzorowu¬ jemy elementy obrazu analizowanego, orez zaleczony na wyjsciu czujnika wizyjnego uklad autokorelacji wytwarzajecy eygnal korekcji wykorzystywany do korelowanie sygnalu wizyj¬ nego uzyskiwanego na wyjsciu czujnika wizyjnego, znamienne tym, ze uklad autokorelacji zawiera zaleczony na wejsciu ukled /l52/ przetwarzajecy analogowy eygnal wizyjny uzyskiwany na wyjsciu czujnika wizyjnego /150/ w binarny eygnel cyfrowy, pamiec /l54/, której wejscie jeet poleczone z wyjsciem ukladu /152/ przetwarzajecego eygnal wizyjny, przeznaczone do zapamietywania sygnalu cyfrowego przez czesc okreeu analizowa¬ nia, uklad /178, 160/ wytwarzajecy eygnal korekcji okreeu analizowania, którego wejs¬ cie jest poleczone z wyjsciem pamieci /l54/, przeznaczony do okreslania okresowosci /a/ elementu analizowanej etruktury 1 do dopasowania czasowego sygnalu wyjsciowego pamieci /ISA/ do okresowosci elementu, orez korelator /194, 198, 200/ wleczony na wyjsciu ukla¬ du /178, 180/ wytwarzajecego sygnal korekcji, przeznaczony do korelowania sygnalu wyj¬ sciowego eygnelu uzyekiwanego na wyjsciu pamieci /l54/ wzgledem eygnalu kwantyzowanego w czaele rzeczywistym 1 do wskazywania obecnosci bledu korelacji wskazujecego na ist¬ nienie defektu w analizowanej strukturze. 5» Urzedzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze na wyjsciu ukladu /l52/ przetwarzajecego analogowy eygnal wizyjny w sygnal cyfrowy zaleczona jest druga pamiec /156/ przeznaczona do zapamietywania calkowitego kwantyzowanego eygnalu, uzys¬ kiwanego w wyniku analizowania etruktury. 6. Urzedzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze wyjscie z drugiej pamieci /156/ Jeet poleczone z jednym z wejsc elementu logicznego I /160/, którego dru¬ gie wejscie jeet poleczone z wyjsciem pierwszej pamieci /i54/. 7. Urzedzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze drugie wejscie ele¬ mentu logicznego I /l60/ poleczone z wyjsciem pierwszej pamieci /154/ jest poleczono z jednym z wejsc obwodu koincydencyjnego /158/, którego'drugle wejscie jest poleczone z wyjsciem ukladu /l52/ przetwarzajecego analogowy sygnal wizyjny w sygnal cyfrowy. 8. Urzedzenie wedlug zastrz* 4, znamienne tym, ze uklad /178, 180/ wytwarzajecy sygnal korekcji okresu analizowania zawiera zaleczony na wejsciu klasyfl* kator /178/, którego pierwsze wejscie jest poleczone z wyjsciem pierwszej pamieci /i54/ poprzez element logiczny I /160/, drugie wejscie - z wyjsciem ukladu /152/ przetwarza- jecego analogowy eygnal wizyjny w eygnal cyfrowy poprzez obwód koincydencyjny /158/, praz uklad nadezny /180/, którego wejscie jest poleczone z wyjsciem klasyfikatora /178/. 9. Urzedzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze do wyjsc klasyfi¬ katora /178/ i ukladu nadeznego /180/ doleczony jest multiplekser /204/, na którego wyjsciu zaleczony Jest wyswietlacz /202/ przeznaczony do wizualnego kontrolowania od¬ stepu miedzy elementami etruktury, 10. Urzedzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze miedzy wejsciami ukladu nadeznego /180/ a wyjsciem elementu logicznego I /i60/ zaleczony jeet detektor zboczy przedrich /188, 190/ przeznaczony do detekcji przejscia eygnelu tla reprezentu- jecego powierzchnie etruktury bez elementów w eygnal, odwzorowujecy element etruktury. 11. Urzedzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze miedzy wejsciem pierwezego detektora zboczy przednich /l88/ a wyjsciem elementu logicznego I /160/ za¬ leczony jeet rejeetr przesuwajecy /l84/, a miedzy wejsciem drugiego detektora zboczy137 040 13 przednich /190/ a wyjsciem elementu logicznego I /160/ zaleczony Jest drugi rejeetr przesuwaj ecy /186/» 12* Urzadzenie wedlug zaetrz. 4# znamienne t y m, ze korelator /194, 198, 200/ zawiera uklad algorytmu korelacyjnego /l94/, którego wejscie sa polaczone z wyjsciami ukladu /178, 180/ wytwarzajacego eygnal korekcji okresu analizowania, pa¬ miec /198/# której wejscie jeet poleczone z wyjsciem ukladu algorytmu korelacyjnego /194/, oraz element logiczny I /200/, którego jedno z wejsc jeet polaczone z wyjsciem ukladu elgorytmu korelacji /194/# drugie wejscie - z wyjsciem pamieci /198/, przy czym na wyjsciu uzyskiwany jeet sygnal bledu? 13. Urzadzenie wedlug zaetrz. 12, znamienne tym, ze do jednego z wejsc ukladu algorytmu korelacji /194/ Jeet doleczony uklad /196/ recznej regulacji czulosci korelatora.TTP-jyTTTF Fig.2137 040 iH OM Ji Fig.4 '30 ' 50 r-fc 54 44 52 56 58 56 /70.J 60 H "^^^r^T Fig.5 L IL Suonat W- ftybierunca 90J 94 96137 040 / sygnaly bledu •"i OpóznCenCe ~*h Fig. 7 rl!2 —i—TLruuur: HI4 J\J\J\JVJ\J\J\J\SU\. _jT_n_n_/i_n_nj\jijnLJL^^ Fig. 12 J66 Fig.a137 040 Fig.II.Blad \S i 1/2 2/4 1/2 3/4 1 2/4 1 3/4 1/2 2/4 0 1 4 5 1/2 3/5 2 3 6 7 1 2/4 6 9 C 0 1 3/5 A B E F Fig. 14 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.
PL1980222821A 1979-03-19 1980-03-19 Control device for detecting defects in regular structures PL137040B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2182679A 1979-03-19 1979-03-19
US06/021,822 US4292672A (en) 1979-03-19 1979-03-19 Inspection system for detecting defects in regular patterns

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL222821A1 PL222821A1 (pl) 1981-01-30
PL137040B1 true PL137040B1 (en) 1986-04-30

Family

ID=26695138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980222821A PL137040B1 (en) 1979-03-19 1980-03-19 Control device for detecting defects in regular structures

Country Status (9)

Country Link
KR (1) KR830001829B1 (pl)
CA (1) CA1140251A (pl)
DD (1) DD149585A5 (pl)
DE (1) DE3010559C2 (pl)
FI (1) FI800767A7 (pl)
FR (1) FR2452101A1 (pl)
GB (1) GB2044925B (pl)
IT (1) IT1130315B (pl)
PL (1) PL137040B1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1196085A (en) * 1980-11-07 1985-10-29 John W.V. Miller Method and apparatus for detecting defects in glass bottles using event proximity
DE3578768D1 (de) * 1985-03-14 1990-08-23 Toppan Printing Co Ltd Einrichtung zum ueberpruefen von abdruecken.
DE3522179A1 (de) * 1985-06-21 1987-01-02 Forschungsgemeinschaft Aut Sic Vorrichtung zur durchfuehrung optischer messungen an eingebauten windschutzscheiben
DE3737869A1 (de) * 1987-11-09 1989-05-24 Wagner Hans Juergen Dipl Ing Verfahren und einrichtung zum optischen pruefen von gegenstaenden

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1234941A (en) * 1967-08-16 1971-06-09 Emi Ltd Improvements in or relating to pattern recognition devices
US3620630A (en) * 1969-05-28 1971-11-16 Raytheon Co Radiation-sensitive mesh defect inspection system

Also Published As

Publication number Publication date
FI800767A7 (fi) 1981-01-01
PL222821A1 (pl) 1981-01-30
KR830001829B1 (ko) 1983-09-12
FR2452101A1 (fr) 1980-10-17
DE3010559A1 (de) 1980-10-23
DD149585A5 (de) 1981-07-15
IT8020392A0 (it) 1980-03-06
DE3010559C2 (de) 1984-07-12
FR2452101B1 (pl) 1984-07-20
IT1130315B (it) 1986-06-11
GB2044925B (en) 1983-02-09
GB2044925A (en) 1980-10-22
CA1140251A (en) 1983-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2199407C (en) Method and apparatus for rapid capture of focused microscopic images
US4292672A (en) Inspection system for detecting defects in regular patterns
US5771068A (en) Apparatus and method for display panel inspection
US5319442A (en) Optical inspection probe
US6956596B2 (en) Method for correcting the beam intensity in an image recording apparatus using a multi-channel light modulator
US4349880A (en) Inspection system for detecting defects in regular patterns
US4540881A (en) Method of detecting focusing conditions
DE19935971A1 (de) Bildaufzeichnungsvorrichtung
US4542392A (en) Method and apparatus for setting and monitoring an exposure spot for printing
PL137040B1 (en) Control device for detecting defects in regular structures
US4251157A (en) Apparatus for selecting originals for copying
US4252425A (en) Camera focus detecting device
EP0496867A1 (en) Method and apparatus for locating perforation
US5793482A (en) Multiple optical lens system with auto-focus calibration
CN1065050C (zh) 多镜头光学自动调焦系统
JPS63128890A (ja) 走行商品経路の表面領域の像検出装置
JPH0257772B2 (pl)
EP0094041B1 (en) Reduction projection aligner system
JPS5852508A (ja) 形状測定装置
JPH0575046B2 (pl)
EP0965456B1 (en) Method and apparatus for detecting positions of light emitting elements
JPH10326337A (ja) 画像処理装置
JPH04351928A (ja) 光ビーム径測定装置
JP3462734B2 (ja) ブレ判定装置
AU703614B2 (en) Multiple optical lens system with auto-focus calibration