Телевизионные системы несветового диапазона

Телевизионные системы несветового диапазона используются для визуализации изображений в невидимом для глаза диапазоне излучений. Наибольшее распространение получили системы визуализации изображений в диапазоне инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучений. В этих системах используются передающие телевизионные трубки (обычно видирконы), чувствительные к указанным излучениям. В остальном построение телевизионных систем не отличается от аналогичных, работающих в световом диапазоне.

Широкое применение находят телевич зионные методы для визуализации изображений в растровых электронных микроскопах. Электронная пушка 1 (рис. 6.5) в колонне микроскопа формирует тонкий электронный луч 2, который с помощью отклоняющей системы 3 и генератора развертки 4 обегает поверхность исследуемого образца 8 и выбивает из него вторичные электроны. Последние улавливаются детектором 7, в качестве которого используется, например, кристалл йодистого натрия, способный светиться под действием электронной бомбардировки. Свечение кристалла улавливается фотоэлектронным умножителем 6, на выходе которого образуется видеосигнал. Далее изображение обычным способом воспроизводится на экране ВКУ 5. Растровые электронные микроскопы являются мощным инструментом исследования. С их помощью, например, удалось увидеть кристаллическую решетку некоторых химических элементов.

Телевизионные автоматы

Телевизионным автоматом (ТВА) называют устройство, осуществляющее поиск и опознавание объектов, измерение их координат, геометрических характеристик, подсчет количества,. сортировку. Современные ТВА по выполняемым функциям можно разделить на устройства для анализа данных и их обработки и устройства для динамического контроля производственными процессами и объектами.

Первые из них представляют собой автономные приборы, предназначенные для повышения производительности и безопасности труда, увеличения надежности и точности измерений, освобождения человека от утомительной однообразной работы. Они применяются в научных исследованиях, медицине, биологии, геологии, производственных лабораториях. В основном это счетчики частиц, сортировщики по размерам, анализаторы графической информации (аэрофотоснимков, сейсмограмм).

Вторые являются составной частью сложных технологических или вычислительных систем, производственных роботов и по существу являются датчиками соответствующих параметров. Примером могут служить устройства непрерывного контроля и поддержания стабильности параметров изделий в процессе их производства (ширины проката, диаметра провода, чистоты поверхности) либо сложные анализирующие системы (системы опознания образов), составным элементом которых являются ЭВМ. Растровый способ разложения, обладающий большой информационной избыточностью, все чаще уступает место следящему или комбинированному. Телевизионные автоматы отличаются большим разнообразием. Рассмотрим два примера.

Устройство для автоматического счета частиц. На рис. 6.6, 8 приведена функциональная схема простейшего ТВА для счета частиц, находящихся в поле зрения телевизионной камеры.

Исходное изображение (рис. 6,6, .а) преобразуется на выходе телевизионной камеры в видеосигнал (рис. 6.6, б). На схему антисовпадений поступает сигнал разворачиваемой строки с выхода камеры и сигнал предыдущей строки с линии задержки. Схема антисовпадений пропускает импульс на счетчик только в том случае, если он имеется в основном канале и отсутствует в задержанном. Таким образом счетчик зафиксирует только импульсы, закрашенные в белый цвет на 2-й и 3-й строках, число которых соответствует числу частиц в поле камеры. Недостаток устройства — в возникновении погрешностей при счете объектов сложной, например V -образной формы. Известны более совершенные системы, которые не имеют этого недостатка.

Устройство для автоматического контроля ширины прокатного листа

Две телевизионные камеры в режиме однострочной развертки просматривают края листа (рис. 6.7, о). Сигналы u_k1 и u_k ₂ с выхода камер суммируются. Если край листа совпадает с центром развертки, то суммарный сигнал u_Σ равен нулю (рис. 6.7, б), если лист шире нормального, то на выходе сумматора возникает положительный импульс (рис. 6.7, в), если уже,— отрицательный (рис. 6.7, г). Эти импульсы могут быть использованы в качестве управляющих для системы установки валков стана. Таким образом телевизионная система включается в общий процесс производства прокатного листа.