SU674048A1 - Устройство дл определени характеристик фотографических систем - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области исньпаний фотографических систем и может быть использовано дл  определени  частотно-контрастных и пороговых характеристик по изображению миры на фотографическом приемнике излучени  с прозрачной подложкой, например, на фотопленке .

Принцип определени  характеристик фотосистем с использованием мир достаточно прост и широко известен. Одна из трудностей, возшкаюших прн реализации зтого принципа на практике , обусловлена необходимостью снижени  вли ни  шума гранул рности фатопленки, внос щего неойределенность в результат Измерени  контраста изображени  миры.

Известно устройство дл  определений частотно-контрастных характеристик фотосистем по изображению миры на фотоплёнке, состойщее из записьшающей и обрабатывающей частей 1.

Задачей записывающей части  вл етс  преобразование плотностей в изображении миры в пропорциональный электрический сигнал и регистраци  пространственного распределени  сигнала .,на бумажной ленте. Эта часть устройства состоит

из последовательно соединенных микроденситометра и блока записи. 74

Обрабатывающа  часть предназначена дп  получегт  значений контраста по запис м микроденситограмм на бумажной ленте и состоит из „блока определени  плотностей, блокапреобразовани  плотностей в зкспозиции, блока определени  рааноСти : 1 спозиаий, функционального преобразовател  разности экспозиций в контраст и блока регистрации.

Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность работы.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  определени  характеристик фотосистем, содержащее микроденситометр, подключенный через преобразователь плотности в экспозиции ко входу первого ключа, блок управлени , первый выход которого соединен с управл ющими входами второго и третьего ключей, вход второго ключа соединен с выходом блока делени , а выход - со входом блока регистрации, блок пам ти , выход которого подключен к первому входу блока вь1читани , иИтеграторы, выпр митель и блок управлени  записью, выходы которого со ёШШТьГео вхо рМ мйкроденсито 1ётрТС 1Управл ШДйм ШШйм первого ключа и с первыми вхоШми первого интегратора и блока пам ти, второй и третий входы которого подключены со ответственно к выходу пр ео бр азов   плотно стй ЭКСПОЗИЦИЙ и ко второму выходу блока управлени , третий выход которого соединен с tiepBbiM второго интегратора, второй . Bxoii которого подключен к коду третьего ключа, выход-второго интеТраторасоёдинен с первым входом блока делени , выход первого ключа подключен ко второму входу первогойШеграт6ра1,вб1Хб соединен со вторыми входами блока дёлёйи  и блока вычитани , выход которого через вьшр митель подключен ко входу третьего ключа 12 ---Устройство реализует способ измерени  конtpacta , сущность которого состоит в следующем Сигнал Е(х), получаемый на выходе преобразовател  плотности в экспозиции при сканиро вании изображени  миры, представл ют в виде суммы посто нной составл ющей EQ, периодического переменного сигнала Е(х) и шума п(х) С1г1улевым средним значением. Искомый контраст К получают как отнощение .(1) где Л - амплитуда переменной составл ющей. Выбрав начало X и KOHeii х реализации Е (х) так, чтобы она содержала целое число периодов, сглаженные оценки величины EQ и А определ ют по форм Ле « - ..-.и-.--.„ 1 тЛг-Гн(х)о/Х Г (2.) к н X к - коэффициент, учитывающий зависимость амплитуды от формы переменной составл ющей. Недостатком устройства  вл етс  низка  точность . Указанный недостаток обусловлен тем, что При вычислении определенного интеграла в формуле (3) используетс  операци  вз ти  абсолютного значени  разности (Е (х)-Ео),следстви iBMKroTifeftleTtl завышение величины аМплитуды А. Этот недостаток особенно нагл дно гУро вл етс  в случае, когда амплитуда переменной составл ющей в сигнеле Е(х) равна нулю, т.е. Е(х) ЕО + п (х). Тогда под интегралом в формуле (3) имеем Jn (х){ .вследствие чего вычислени  по этой формуле дадут А 6 О, при этом ошибка б будет тем больше, чем больше среднеквадраТична  амплитуда шума, С ростом отношени  сигнал/щум, оцениваемого отношением амплитуды переменной соста л ющей А к среднеквадратичной амплитуде шу ма, 6 уменьшаете. что при определенных слови х устройство может обеспечить достаочную точность, но дл  этого каждом измерении необходимо провер ть выполнение этих условий, Целью данного изобретени   вл етс  повышёЯйё точности устройства при малых отношени х сигнал/шум, Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство нвЩёПы генератор тактовых импульсов делитель частоты иМпульсов, триггер, коммутаtSpи инвертор. При этом выход блока вычитаЖй сОеданён совходом инвертора и с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к выходу инвертора, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом блока, управлени  и со входом делител  частоты им1 л1ьсбв , йсШлйчеНного через триггер к третьёму входу Коммутатора, выход которого соединен с информационным входом третьего ключа. Достижение поставленной цели в предложенном устройстве обеспечиваетс  тем,, что оно реализует более помехоустойчивый способ определени  амплитуды А. Отличие этого способа от использованного в прототипе состоит в операВД х вьийслёни  интеграла в формуле (3). ,Дл  исключени  возможности искажений шумовых : составл ющих ось абсцисс реализации Е (х), содержащей N периодов миры, разбиваетс  на 2N равных отрезков. Длина каждого из отрезков равна половине периода. Последовательно дл  каждого Отрезка, начина  с первого, вычисл ют интегралы вида |(Е (х ) - ЕО) dx. Полученные результаты суммируют при этом у ела- . гаГмь1х7 С®5ЙеШ1ую№Х -ТГеМполовинам пери ОдОв,гдё ЙМпЛиТуДа отрицательна,.мен ют знак на противоположный, и подставл ют вместо ин-теграла в формулу (3), а затёМ определ ют амцлитуду А и контраст К по формуле (1). Блок-схема устройства Представлена на чертеже . Устройство может быть разделено на записы вающую и обрабатывающую части. Записывающую часть образуют микроденситометр 1, преобразователь 2 плотности в экспозиции, блок управлени  3 записью, ключ 4 и интетратор 5. Ключ 4 совместно с интегратором 5 обеспечивают ощзед еление величины посто нной составл ющей Е и запоминание ее на врем  последующей обработки . Блок пам ти 6 вхОдйткак в записьюающую , так и в обрабатьтающую части. Остальные блоки устройства вход т только в обрабатьшающу часть. Блок вычитани . 7, инвертор 8, коммутатор 9, ключ 10 и интегратор 11 вычисл ют амплитуду переменной составл ющей. Генератор 12 тактоBbtX импульсов, делитель 13 частоты импульсов и триггер 14 управл ют работой коммутатора 9, обеспечива  инвертирование знака сигнала с выхода блока вычитани  7 в течение тех полупе-.

риодов, дл  которых амплитуда переменной составл ющей сигнала отрицательна.

Блок деле1ш  15 вычисл ет контраст по формуле (1) и выдает ето через ключ 16 в блок регистрации 17, Блок управлени  18 обработкой предназначен дл  управлени  процессом выдачи информации из блока пам ти 6, дл  отпирани  ключа 10 на врем  считывани  информации из блока пам ти 6 и дл  отпирани  ключа 16 после окончани  считьш.ани . Дл  синхронИ зации работы коммутатора 9 с процессом считывани  информации из блока пам ти 6 предусмотрена подача тактовых импульсов в блок управлени  18 обработкой.

Деление на длину реализации ( Xj -х ) и умножение на коэффициент к, необходамые при вьпшслеки х по формулам (2) и (3), выполн ютс  с помощью интеграторов 5 и 11 соответствующим выбором посто нных времени.

Работает устройство следующим образом,

В исходном положении блок управле1ш  3 записью запирает ключ 4 через его управл ющий вход. На вход интегратора 5 оператор задает посто нную времени зтого интегратора так, чтобы обеспечить деление накопленной в нем к концу записи величины на длину реализации ( х)

Процесс записи начинаетс  после того, как оператор подаст команду, запись на вход блока управлени  3 записью, который формирует импульс дл  приведени  в исходное положение интегратора 5, включает привод стола микроденситометра 1 и отпирает ключ 4, обеспечива  тем самым поступление сигнала Е (х) с выхода пре-образовател  2 плотности в зкспозиции на вход интегратора 5. Кроме того, блок управлени  3, записью выдает управл ющие команды в блок пам ти 6 на запоминание сигнала Е (х). Процесс записи заканчиваетс  автоматически после того, как будет использован последний запоминающий элемент блока пам ти 6, при этом блок управлени  3 записью выключает привод стола микроденситометра 1 и запирает ключ 4, чем обеспе- чиваетс  запоминание велиганы Ер на выходе интегратора 5.

Дл  начала процесса обработки оператор подает команду Обработка на вход генератора 12 тактовых импульсов. Первый тактовый импульс, поступив на вход блока управлени  18, приводит в исходное положение интегратор II и триггер 14. Кроме того, по первому тактовому импульсу блок управлени  18 отпирает ключ 16 на все.врем  обработки.

Первый и последующие тактовые импульсы через блок управлени  18 обеспечивают последовательную выдачу из блока пам ти 6 значений реализации Е (х), которые поступают в блок вычитани  7 в качестве уменьщаемого. В качестве вычитаемых в блок вычитани  7 подаетс 

посто нна  составл ю иа  ЕО, сформированна  еще при записи на выходе интегратора 5.

В зависимости от состо ни  коммутатора 9 разность Е (х)-ЕО с .выхода блока вычитани  7 может поступать на вход ключа 10 либо без. и менени  знака, либо с заменой знака на противоположный . Когда обрабатываютс , например, нечетные полуперводы реализации Е (х), коммутатор 9 св зывает непосредственно выход блока вычитани  7 с ключом 10. При обработ- ке четных полупериодов коммутатор 9 подключает вход ключа 10 к выходу инвертора 8. Такой режим работы коммутатора 9 обеспечиваетс  делителем 13 частоты и триггером 14. Дл  этого коэффициент делени  делител  13 устанавливают равным числу точек реализации Е (х), приход щихс  на один полупериод. В этом случае .состо ние триггера 14, а следовательно, и коммутатора 9 измен етс  после kaждoгo полупериода .

После считьтани  информации из последнего запоминающего элемента блока пам ти 6, блок управлени  18 автоматически прекращает дальнейшее считывание информации, запирает ключ 10 и отпирает ключ 16. Тем самым обеспечиваетс  запоминание информации на выходе интегратора II, представл ющей собой величину числител  в формуле (1). Вычисле1шое в блоке делени  15 значение контраста через открытый ключ 16 проходат в блок регистрации 17, через второй вход которого оператором вводитс  значение пространственной частоты, дп  которой получен контраст.

На этом процесс измере ш  заканчиваетс .

Данное устройство благодар  введению новых элементов-и св зей полностью исключает систематическое, завис щее от отношени  сигнал/ /щум положительное смещение оценки амплитуды . Тем самым предложенное устройство обеспечивает более высокую точность измерени  контраста

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  характеристик фотографических систем , содержащее микроденситометр , подключенньй через преобразователь плотности в экспозиции ко входу первого клю5 5 ча, блок управлени , первый выход которого соединен с управл ющими входами второго и третьего ключей, вход второго ключа соединен с выходом блока делеш , а выход - со входом блока регистрации, блок пйм ти, выход

   55 которо.го подаслючеи к первому входу блока вычитани , интеграторы и блок управлени  записью , выходы которого соединены.со входом микроденситометра, с управл ющим входом

   первого ключа и с первыми входами первого интегратора и блока пам ти, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу преобразовател  плотности в экспозиции и ко второму выходу блока управлени , третий выход которого соединен с первым входом второго интегратора, второй вход которого подключен к выходу третьего клича, выход

   Ёгторого интеграгора соединен с первым входом блока делени , выход первого ключа подключёнйо Второму вХоДу первого интегратора, выход koToporo соединен со вторыми входами блока делени  и блока вычитани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устрой него введены генератор тактовых импульсов . Делитель частоты импульсов, триггер, коммутатор и инвертор, при этом выход блока вычитани  соединен со входом инвертора и с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к выходу инвертора, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом б ойа уйравлеНй  и со входом делител  частоты импульсов, подключенного через триггер к третьему входу коммутатора, выход которого соединен с информационным входом третьего ключа.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   К Lamberts R.L, Garbe ,,, Photografic Science and Engineering, 1965, 9,340.
2. 2. За вка N 2375245/24, кл. G 06 G 7/48, 1976, no которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.