Сканувальний стереотелевізійний оптичний мікроскоп

Реферат: Сканувальний стереотелевізійний оптичний мікроскоп містить синхрогенератор, формувач сигналів розгортки, перший відеопідсилювач, другий відеопідсилювач, блок сканувальних електронно-променевих трубок, блок формування стереоскопічного зображення, причому перший вихід синхрогенератора з'єднаний з входами першого та другого відеопідсилювача, другий вихід - із входом формувача сигналу розгортки, третій вихід - із першим входом блока формування стереоскопічного зображення, вихід першого відеопідсилювача підімкнений до першого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, вихід другого відеопідсилювача підімкнений до другого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок. Додатково містить підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X, підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y, перетворювач напруга-струм по координаті X, перетворювач напруга-струм по координаті Y, блок керування розміром та зміщенням сканувальних растрів, блок зміни розміру сканувальної плями, блок досліджуваного мікрооб'єкта, блок фотоелектронного помножувача, формувач відеосигналу, комутатор. UA 103132 U (54) СКАНУВАЛЬНИЙ СТЕРЕОТЕЛЕВІЗІЙНИЙ ОПТИЧНИЙ МІКРОСКОП UA 103132 U UA 103132 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки телебачення і може бути використана в кріомедицині, кріобіології, криміналістиці для спостереження стереозображень мікрооб'єктів. Найближчим за технічною суттю до корисної моделі, що пропонується, є двоканальний стереотелевізійний пристрій відображення інформації (Г.В. Мамчев. Стереотелевизионные устройства отображения информации - Μ.: Радио и связь - 2010, С. 48, фиг. 30), який містить синхрогенератор, формувач сигналів розгортки, перший відеопідсилювач, другий відеопідсилювач, блок сканувальних електронно-променевих трубок, блок формування стереоскопічного зображення, причому перший вихід синхрогенератора з'єднаний з входами першого та другого відеопідсилювача, другий вихід - з входом формувача сигналу розгортки, третій вихід - з першим входом блока формування стереоскопічного зображення, вихід першого відеопідсилювача підімкнений до першого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, вихід другого відеопідсилювача підімкнений до другого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок. Однак, такий сканувальний стереотелевізійний пристрій відображення не дозволяє спостерігати мікрооб'єкти при формуванні їх стереоскопічного зображення за рахунок освітлення досліджуваного мікрооб'єкта стереопарою растрів, яка формується двома електронно-променевими трубками. В основу корисної моделі поставлено задачу створити сканувальний стереотелевізійний оптичний мікроскоп, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними забезпечується формування стереоскопічного зображення досліджуваного мікрооб'єкта за рахунок освітлення його стереопарою сканувальних растрів, які формуються на екранах двох електронно-променевих трубок. Поставлена задача вирішується тим, що сканувальний стереотелевізійний оптичний мікроскоп, який містить синхрогенератор, формувач сигналів розгортки, перший відеопідсилювач, другий відеопідсилювач, блок сканувальних електронно-променевих трубок, блок формування стереоскопічного зображення, причому перший вихід синхрогенератора з'єднаний з входами першого та другого відеопідсилювача, другий вихід - з входом формувача сигналу розгортки, третій вихід - з першим входом блока формування стереоскопічного зображення, вихід першого відеопідсилювача підімкнений до першого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, вихід другого відеопідсилювача підімкнений до другого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок згідно з корисною моделлю, додатково містить підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X, підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y, перетворювач напругаструм по координаті X, перетворювач напруга-струм по координаті Y, блок керування розміром та зміщенням сканувальних растрів, блок зміни розміру сканувальної плями, блок досліджуваного мікрооб'єкта, блок фотоелектронного помножувача, формувач відеосигналу, комутатор, причому перший вхід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X з'єднаний з першим виходом формувача сигналів розгортки, а другий вхід - з першим виходом блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, перший вхід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y з'єднаний з другим виходом формувача сигналів розгортки, а другий вхід - з другим виходом блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, вихід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X підімкнений до першого входу перетворювача напруга-струм по координаті X, другий вхід якого підімкнений до третього виходу блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, вихід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y підімкнений до першого входу перетворювача напруга-струм по координаті Y, другий вхід якого підімкнений до четвертого виходу блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, п'ятий вихід блока керування розміром та зміщенням сканувальних растрів через блок зміни розмірів сканувальної плями підімкнений до п'ятого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, третій вхід якого з'єднаний з виходом перетворювача напруга-струм по координаті X, четвертий вхід - з виходом перетворювача напруга-струм по координаті Y, перший вихід блока сканувальних електронно-променевих трубок оптично з'єднаний з першим входом блока досліджуваного мікрооб'єкта, другий вихід блока сканувальних електронно-променевих трубок оптично з'єднаний з другим входом блока досліджуваного мікрооб'єкта, вихід блока досліджуваного мікрооб'єкта через послідовно з'єднані блок фотоелектронного помножувача та формувач відеосигналу підімкнений до першого входу комутатора, другий вхід якого підімкнений до четвертого виходу синхрогенератора, перший вихід комутатора з'єднаний з другим входом блока формування стереоскопічного зображення, а другий вихід - з третім входом блока формування стереоскопічного зображення. 1 UA 103132 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Введення додаткових елементів та зв'язків дозволяє спостерігати мікрооб'єкти при формуванні їх стереоскопічного зображення за рахунок освітлення його стереопарою сканувальних растрів, які формуються на екранах двох електронно-променевих трубок. Корисна модель пояснюється структурною схемою сканувального стереотелевізійного оптичного мікроскопа, наведеною на кресленні. Сканувальний стереотетелевізійний оптичний мікроскоп містить синхрогенератор 1, формувач сигналів растра 2, перший відеопідсилювач 3, другий відеопідсилювач 4, блок сканувальних електронно-променевих трубок 5, блок формування стереоскопічного зображення 6, блок керування розміром та зміщенням сканувального растра 7, підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X 8, підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y 9, перетворювач напруга-струм по координаті X 10, перетворювач напруга-струм по координаті Y 11, блок зміни розміру сканувальної плями 12, блок досліджуваного мікрооб'єкта 13, блок фотоелектронного помножувача 14, формувач видеосигналу 15, комутатор 16. Сканувальний стереотелевізійний оптичний мікроскоп працює наступним чином. Синхрогенератор 1 на першому виході формує сигнал, високий рівень якого відповідає появі імпульсів підсвічування на виході першого відеопідсилювача 3, які забезпечують формування світного растра стереопари растрів на екрані лівої ЕПТ блока сканувальних електроннопроменевих трубок 5. Низький рівень сигналу на першому виході синхрогенератора 1 відповідає появі імпульсів підсвічування на виході другого відеопідсилювача 4, які забезпечують формування світного растра стереопари растрів на екрані правої ЕПТ блока сканувальних електронно-променевих трубок 5. Таким чином здійснюється послідовне освітлення досліджуваного мікрооб'єкта лівим та правим растрами стереопари растрів. Синхрогенератор 1 на другому виході формує суміш імпульсів гасіння та синхронізації рядкової та кадрової розгорток сканувальних растрів стереопари растрів. У відповідності з цим сигналом на першому виході формувача сигналу розгортки 2 формується лінійнонаростаючий сигнал, який відповідає розгортці сканувальної плями по координаті X. Амплітуда сигналу відповідає максимальному розміру сканувального растра по координаті X на екрані лівої чи правої сканувальної електронно-променевої трубки. На другому виході формувача сигналу розгортки 2 формується лінійнонаростаючий сигнал, який відповідає розгортці сканувальної плями по координаті Y. Амплітуда сигналу відповідає максимальному розміру сканувального растра по координаті Y на екрані лівої чи правої сканувальної електронно-променевої трубки. Синхрогенератор 1 на третьому виході формує суміш імпульсів гасіння та синхронізації рядкової та кадрової розгорток сканувальних растрів блока формування стереоскопічного зображення 6. Синхрогенератор 1 на четвертому виході формує логічний сигнал, який надходить на другий вхід комутатора 16, перший вхід якого з'єднаний з виходом формувача видеосигналу 15. Високий рівень логічного сигналу відповідає появі на першому виході комутатора 16 відеосигналу, який відповідає лівому растру освітлення стереопарою растрів досліджуваного мікрооб'єкта. Цей відеосигнал надходить на другий вхід блока формування стереоскопічного зображення 6. Низький рівень логічного сигналу на другому вході комутатора 16 відповідає появі на другому виході комутатора 16 відеосигналу, який відповідає правому растру освітлення стереопарою растрів досліджуваного мікрооб'єкта. Цей відеосигнал надходить на третій вхід блока формування стереоскопічного зображення 6. Блок керування розміром та зміщенням сканувальних растрів 7 на першому виході формує сигнал паралельного двійкового коду, який відповідає розміру сканувальних растрів стереопари растрів по координаті X, на другому виході формує сигнал паралельного двійкового коду, який відповідає зміщенню сканувальних растрів стереопари растрів по координаті X відносно центра екрана електронно-променевої трубки, на третьому виході формує сигнал паралельного двійкового коду, який відповідає розміру сканувальних растрів стереопари растрів по координаті Y, на четвертому виході формує сигнал паралельного двійкового коду, який відповідає зміщенню сканувальних растрів стереопари растрів по координаті Y відносно центра екрана електронно-променевої трубки, на п'ятому виході формує сигнал паралельного двійкового коду, який відповідає зміні розміру світної плями сканувального растра у відповідності зі зміною розміру сканувальних растрів стереопари. Для освітлення досліджуваного мікрооб'єкта використовуються електронно-променеві трубки високої роздільної здатності, які дозволяють при зменшені розмірів сканувальних растрів формувати зображення досліджуваного мікрооб'єкта в збільшеному масштабі без втрати роздільної здатності. Очевидно, що при максимальному розмірі сканувальних растрів діаметр світної плями необхідно збільшувати, щоб усунути втрату інформації, яка можлива при скануванні досліджуваного мікрооб'єкта з відносно 2 UA 103132 U 5 10 15 20 25 30 35 40 великим кроком та малим розміром сканувальної плями, який є значно меншим віддалі між рядками сканування. Підсилювач з регульованим коефіцієнтом по координаті X 8 змінює на своєму виході розмах сигналу у відповідності з паралельним кодом, який надходить з першого виходу блока керування розміром та зміщенням сканувального растра 7. Сигнал розгортки по координаті X з виходу підсилювача з регульованим коефіцієнтом по координаті X 8 подається на перший вхід перетворювача напруга струм по координаті X 10. Сигнал розгортки по координаті X в перетворювачі напруга-струм по координаті X 10 сумується з відповідним сигналом зміщення по координаті X, який надходить на його другий вхід у вигляді паралельного двійкового коду. Сумарний сигнал відхилення по координаті X перетворюється в струм відхилення котушок відхилення, з'єднаних паралельно і підімкнених до третього входу блока сканувальних електронно-променевих трубок 5. Підсилювач з регульованим коефіцієнтом по координаті Y 9 змінює на своєму виході розмах сигналу у відповідності з паралельним кодом, який надходить з другого виходу блока керування розміром та зміщенням сканувального растра 7. Сигнал розгортки по координаті Y з виходу підсилювача з регульованим коефіцієнтом по координаті Y 9 подається на перший вхід перетворювача напруга струм по координаті Y 11. Сигнал розгортки по координаті У в перетворювачі напруга-струм по координаті Y 11 сумується з відповідним сигналом зміщення по координаті Y, який надходить на його другий вхід у вигляді паралельного двійкового коду. Сумарний сигнал відхилення по координаті Y перетворюється в струм відхилення котушок відхилення, з'єднаних паралельно і підімкнених до четвертого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок 5. Світловий сигнал від стереопари растрів з першого та другого виходу блока сканувальних електронно-променевих трубок 5 проектується через перший та другий входи блока досліджуваного мікрооб'єкта 13. В блоці досліджуваного мікрооб'єкта 13 дна растри стереопари суміщаються в площині досліджуваного мікрооб'єкта. Відбите світло від досліджуваного мікрооб'єкта оптично проектується на оптичний вхід блока фотоелектронного помножувача 14, який перетворює оптичний сигнал в електричний. Формувач відеосигналу 15 підсилює електричний відеосигнал до нормованої величини, який подається на перший вхід комутатора 16. Таким чином на першому вході комутатора 16 послідовно формуються сигнали від лівого та правого сканувальних растрів стереопари. У відповідності з цими сигналами при відповідній комутації комутатором 16 в блоку формування стереоскопічного зображення 6 на його екрані формується стереоскопічне зображення досліджуваного мікрооб'єкта. При максимальному розмірі стереопари сканувальних растрів отримуємо мінімальний розмір досліджуваного мікрооб'єкта. При мінімальному розмірі стереопари сканувальних растрів отримуємо максимальний розмір досліджуваного мікрооб'єкта. При зміщенні стереопари зменшених сканувальних растрів відносно центрів сканувальних електронно-променевих трубок отримуємо збільшене зображення вибраного фрагмента досліджуваного мікрооб'єкта. Таким чином, запропонований стереотелевізійний сканувальний оптичний мікроскоп дозволить створити стереоскопічне зображення досліджуваного мікрооб'єкта за рахунок освітлення його стереопарою сканувальних растрів, які формуються на екранах двох електронно-променевих трубок. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 Сканувальний стереотелевізійний оптичний мікроскоп, який містить синхрогенератор, формувач сигналів розгортки, перший відеопідсилювач, другий відеопідсилювач, блок сканувальних електронно-променевих трубок, блок формування стереоскопічного зображення, причому перший вихід синхрогенератора з'єднаний з входами першого та другого відеопідсилювача, другий вихід - із входом формувача сигналу розгортки, третій вихід - із першим входом блока формування стереоскопічного зображення, вихід першого відеопідсилювача підімкнений до першого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, вихід другого відеопідсилювача підімкнений до другого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, який відрізняється тим, що додатково містить підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X, підсилювач з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y, перетворювач напруга-струм по координаті X, перетворювач напруга-струм по координаті Y, блок керування розміром та зміщенням сканувальних растрів, блок зміни розміру сканувальної плями, блок досліджуваного мікрооб'єкта, блок фотоелектронного помножувача, формувач відеосигналу, комутатор, причому перший вхід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X з'єднаний з першим виходом формувача сигналів розгортки, а 3 UA 103132 U 5 10 15 20 другий вхід - з першим виходом блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, перший вхід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y з'єднаний з другим виходом формувача сигналів розгортки, а другий вхід - з другим виходом блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, вихід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті X підімкнений до першого входу перетворювача напруга-струм по координаті X, другий вхід якого підімкнений до третього виходу блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, вихід підсилювача з регульованим коефіцієнтом підсилення по координаті Y підімкнений до першого входу перетворювача напруга-струм по координаті Y, другий вхід якого підімкнений до четвертого виходу блока керування розміром та зміщення сканувальних растрів, п'ятий вихід блока керування розміром та зміщенням сканувальних растрів через блок зміни розмірів сканувальної плями підімкнений до п'ятого входу блока сканувальних електронно-променевих трубок, третій вхід якого з'єднаний з виходом перетворювача напруга-струм по координаті X, четвертий вхід - з виходом перетворювача напруга-струм по координаті Y, перший вихід блока сканувальних електроннопроменевих трубок оптично з'єднаний з першим входом блока досліджуваного мікрооб'єкта, другий вихід блока сканувальних електронно-променевих трубок оптично з'єднаний з другим входом блока досліджуваного мікрооб'єкта, вихід блока досліджуваного мікрооб'єкта через послідовно з'єднані блок фотоелектронного помножувача та формувач видеосигналу підімкнений до першого входу комутатора, другий вхід якого підімкнений до четвертого виходу синхрогенератора, перший вихід комутатора з'єднаний з другим входом блока формування стереоскопічного зображення, а другий вихід - з третім входом блока формування стереоскопічного зображення. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4