Файл: Полоник В.С. Телевизионные автоматические устройства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

, 't+f1•>-'Ч' £*<

 

иЛ STS) 4;

e. п о л о н и к

ревизионные

ітоматические

\’-ZLZ 'Ъ'\

{ГГІ'ЛСІИНІ

гь:-№: иппщ г,

ь\( ■>:Jr

W) ,.d№

3|qE0 ц dNi'

:NOL

в. с. полоник

ТЕ Л Е В И З И О Н Н Ы Е

АВ Т О М А Т И Ч Е С К И Е

УС Т Р О Й С Т В А

ИЗДАТЕЛЬСТВО «СВЯЗЬ» МОСКВА 1974

6ФЗ

П52

УДК 621.397.6

Полоник В. С.

П52 Телевизионные автоматические

«Связь», 1974.

216 с. с ил.

Приводятся отечественные и зарубежные матеп

направлениям телевизионно-вычислительной автом*

«

сматрнваются тслевнзнонныъ .датчики к их

состар

конкретные

.телевизионные

автоматически*'

 

 

грешностей

контроля.

для

ннжене

 

 

Кинга

предназначена

•*. •

 

сіи прикладного телевидения.

Она ж

 

вузов и техникумов, знакомым

с осію

 

 

30403—16

43—74

045(01)—74

© Издательство «Связь», 1974 г.

I

Владимир Степанович Полоник

ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТРОьл,

 

Редактор В. А. Лазарева

 

Техн. редактор К. Г. Маркоч

 

Корректор

Сдано в набор 29/Ѵ111—1973 г.

13,5

Подписано в печ. S

Форм. бум. 60х90/ю

13,5 печ. л.

усл.-п. л.

14,41

Тираж 15 000 экз.

Т-00969 Бумага тип. № 3

Зак. нзд. 14981 Ц(

Издательство

«Связь», Москва-центр, Чистопрудный

бульи

Типография издательства «Связь» Государственного комитет. Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжно!

Москва-центр, ул. Кирова. 40. Зак. тип. 214


Ab .

V

(

 

 

 

ОГ ЛАВ ЛЕ НИЕ

 

 

.............................................................................................................................

 

 

5

1. ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ДАТЧИКИ

 

 

не соображ ен и я ..............................................................................................

 

12

ческие устройства .........................................................................................

 

13

ібразователи

ев ет -^ о и гн а л .................................................................................

о

25

 

 

 

2.НЕРАВНОМЕРНОСТЬ СИГНАЛА И ФОНА

ИЗОБРАЖЕНИЯ

не соображ ения ...................................................................................................

 

 

 

 

 

49

івномерпость

видеосигнала ...................................................................................

 

 

 

50

івномерность

фона

изображ ения......................................................................

сигнала и фона

изображения

52

обы компенсации

неравномерностей

52

[іенсацпя для систем бегущего луча

. . .

. ' ' .............................

 

58

3.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛИРОВКИ В

 

 

ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ДАТЧИКАХ

 

 

 

не соображ ения.......................................................................................................

 

 

 

 

 

62

■матпческая оптимизация четкости изображения..........................................

 

63

іматическая оптимизация режима работы трубки . . . . .

75

матпческая регулировка усиления в Т Д ....................................................

 

 

84

матпческая термостабилизацня фотослоя видикона ...............................

 

87

ше автоматические регулировки .....................................................................

 

 

 

89

. ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ АВТОМАТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

 

 

 

РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ

 

 

 

іе соображ ения .......................................................................................................

 

 

 

 

 

94

"соматические си стем ы ..............................................................................

 

 

 

97

. иные автоматы

на времяимпульсной б а з е .........................................

изображения

101

иные

автоматы

с оптической

дискретизацией

125

■піСшиые автоматы, использующие

разность

граничных токов

128

Ір гк и ...........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

5.ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ АВТОМАТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

;ФОРМЫ И ПРОФИЛЯ ИЗДЕЛИЙ

,іе соображ ения......................................................................................................

. . . .

. . . . . . .

138

роль

формы

изделий

139

|роль

профиля

и з д е л и й ..................................................................

 

 

1

рвой расчет систем и некоторые схемные решения телевизионных

 

іатов для контроля профиля

п р о к а т а

...........................................

154

— 3 -


6. ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ АВТОМАТЫ ДЛЯ СЧЕТА ЧИСЛА ПРЕДМЕТОВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ПОЛЕ

НАБЛЮДЕНИЯ

6.1.

Общие соображения ......................................................................................................

 

159

6.2.

Статистические способы

с ч е т а ................................................................................

161

6.3.

Способы индивидуальной

о ц ен к и ............................................................................

163

7.ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ АВТОМАТЫ РАЗЛИЧНОГО

 

 

 

НАЗНАЧЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

7.1. Общие

соображ ения......................................................................................................

для

обнаружения видимых

изменений

172

7.2.

Телевизионные

автоматы

 

 

на объекте

. . .

.

........................................................................172

7.3. Телевизионные

автоматы

для опознания

о б р а з а ....................................

 

 

'

177

7.4. Телевизионные

автоматы

для

контроля

скорости

перемещения

184

7-5.

о б ъ е к т о в ............................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочие

телевизионные а в т о м а т ы ...........................................................................

 

 

 

 

 

186

 

8.

ПОГРЕШНОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ДАТЧИКОВ

 

 

8.1. Общие соображ ения......................................................................................................

 

 

 

особенностями

способов

192

8.2.

Погрешности,

обусловленные механическими

192

8.3.

контроля.............................................................................................................................

 

связанные с

применением

телевизионной

Основные погрешности,

198

 

техн и к и ...............................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

.

8.4. Погрешности, возникающие при автоматическом счете объектов

206

Список литературы

..........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

209


В в е д е н и е

Телевизионно-вычислительная автоматика (ТВА) — одно из но­ вейших средств, используемых для быстрого и точного контроля самых разнообразных 'Производственных операций, а также облег­ чения научных 'исследований.

Возникнув на базе телевизионной и вычислительной техники, ТВА синтезировала в себе их основные положительные качества: беоконтактность, быстроту, высокую точность и универсальность.

Несмотря на то, что с начала основных разработок по ТВА прошло всего 10—12 лет, можно наблюдать ее успешное проник­ новение в металлургию, машиностроение, биологию, медицину, астрономию и другие многочисленные отрасли промышленности и науки.

Анализ поступивших запросов от различных отраслей народно­ го хозяйства на разработку автоматических телевизионных систем (рис. В. 1) позволяет сделать вывод, что наибольшую потребность

°Іо

 

 

 

 

ио

Измерение

 

 

 

 

 

 

 

 

линейных

 

 

 

 

размеров

 

 

 

30

 

 

 

 

 

Счет

 

 

 

20

частиц

 

 

 

 

Контроль

 

 

 

 

 

 

 

 

щормы

 

 

 

 

Дефекто­

 

Слежение

W

 

скопия

„,а Измерение

-

/за іікт ом

 

flpo>-. на antтех

Измерение

 

:_____

 

■------- 4

площадей сіаена

 

 

 

Г Т

 

 

Вид

операции

 

Рис. В. 1. Относительное распределение спроса на телевизионные автоматы по характеру выполняемых операций

— 5 —


в них испытывает металлургическая и машиностроительная про­ мышленность. Это вполне понятно, так как .в металлургии совер­ шенно необходим точный контроль линейных размеров и профи­ лей, а также дефектоскопирование поверхности изделий при высо­ ких температурах металла и высоких скоростях его обработки. В машиностроении требуется высокоточный скоростной автомати­ ческий контроль размеров и формы машиностроительных деталей, особенно имеющих сложную форму.

Для большого числа отраслей промышленности, а также науч­ ных целей значительный интерес представляют автоматический подсчет числа микрочастиц, находящихся в поле зрения микро­ скопа, и распределение их по размерам. Все большие масштабы принимают запросы на автоматические телевизионные системы для слежения за объектами, обнаружения видимых 'изменений на объектах контроля и опознания образов. Следует ожидать, что дальнейшее развитие ТВА приведет к успешной замене человека на большинстве выполняемых им контрольных операций. Это яв­ ляется наиболее существенным там, где скорость поступления ин­ формации в систему управления велика и участие оператора существенно ограничивает ее пропускную способность, так как скорость зрительного восприятия человека составляет всего не­ сколько десятков двоичных единиц в секунду [124]. По-видимому, такая замена целесообразна и в противоположном случае, когда средняя скорость поступления информации очень мала. При этом рабочее время оператора используется малоэффективно, работа становится однообразной и утомительной, что может привести к снижению внимания и, как следствие, к аварии. Примером мо­ жет служить контроль за уровнем воды в • водомерных стеклах электростанций.

Особенно ощутимы преимущества ТВА при сравнении ее с фо­ тоэлектрическими автоматическими устройствами, которые в из­ вестной степени являются родственными ТВА и относятся к одним ■из наиболее технически совершенных средств контроля. Сохраняя все достоинства фотоэлектрической автоматики, ТВА превосходит

еепо ряду параметров:

1.Реакция не на интегральный световой поток от совокупности контролируемых объектов, а на статическое и динамическое рас­ пределение света в поле наблюдения во времени и в пространстве, что устраняет присущую фотоэлектрическим системам несовмести­

мость

высокой чувствительности

с широким нолем наблюдения.

2.

Существенно более высокая

скорость выработки информа­

ции, чем в фотоэлектрических устройствах с использованием меха­ нических разверток при значительно большей разрешающей спо­ собности, что практически обеспечивает полную независимость точности измерения от скорости движения ‘контролируемого пред­ мета.

3. Работа вне зависимости от колебаний освещенности объекта контроля.

— 6 —