ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СПЕКТРАЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1996 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для построения систем, предназначенных для исследования изображений объектов в различных спектральных диапазонах (от ультрафиолетового до инфракрасного).

Область применения устройства: исследование документов, произведений живописи, рукописей и т.п.

Известно спектрозональное телевизионное устройство, предназначенное для считывания документов, патент ГДР N 223274 кл. G 06 K 9/20 1985 г. содержащее телевизионную камеру, набор светофильтров, осветительное устройство. Устройство не обеспечивает высокой оперативности в работе, так как не имеет оперативно сменяемых светофильтров и источников света для различных спектральных диапазонов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство пат. США N 5034615 кл. G 01 J 1/58 1991, содержащее телевизионный датчик, светофильтр, осветительное устройство, видеоконтрольное устройство. Устройство имеет аналогичные недостатки, обусловленные отсутствием оперативно сменяемых светофильтров и источников света для различных спектральных диапазонов.

Задачей изобретения является создание устройства, обладающего более высокой по сравнению с известными оперативностью работы при проведении исследований в широком спектральном диапазоне (от ультрафиолетового до инфракрасного) за счет применения наборов светофильтров и источников света различных спектральных диапазонов, включаемых автоматически в нужной комбинации в зависимости от выбираемого режима работы.

Для этого в устройство, содержащее телевизионную камеру, соединенную с видеоконтрольным устройством, а также содержащее набор светофильтров и комбинированный источник света, состоящий из набора источников света для различных спектральных диапазонов, каждый из которых включает по отдельности, введен блок выбора режима работы, подключаемый к комбинированному источнику света и механически связанный с набором светофильтров, который выполняется, например, в виде линейки.

Наличие отличительных от прототипа признаков, а именно: блока выбора режима работы и связей, свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "Новизна".

Анализ известных устройств позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень", т.к. введение новых признаков позволяет обеспечить повышение оперативности и точности выбора режимов работы телевизионной спектральной системы.

На фиг.1 изображена структурная схема системы. Система содержит ТВ-камеру 1, видеоконтрольное устройство 2 (ВКУ), комбинированный 3 источник света, блок 4 выбора режима работы, набор 5 светофильтров.

ТВ-камера 1 подключена к ВКУ 2, источник света 3 соединен с блоком 4. Блок 4 механически связан с набором светофильтров 5.

Телевизионная спектральная система работает следующим образом. Сигнал изобретения формируется ТВ-камерой 1 и воспроизводится на видеоконтрольном 2 устройстве. Для исследования объектов в различных спектральных диапазонах используются комбинированный источник света 3, блок 4 выбора режима работы и набор светофильтров 5.

В качестве примера рассмотрим работу телевизионной системы в отраженном свете в следующих спектральных диапазонах: ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном.

В этом случае источник света 3 включает в себя источник ультрафиолетового света, источник видимого света и источник инфракрасного света. Каждый из источников света включается по отдельности. Электрическая схема источника 3 света приведена на фиг.2.

Набор 5 светофильтров, в данном случае, может быть выполнен в виде линейки из трех светофильтров, обеспечивающих пропускание соответствующих областей спектра, например: светофильтр УФС-5 для ультрафиолетового диапазона, светофильтр СЗС-21 для видимого диапазона, светофильтр КС-19 для инфракрасного диапазона.

При перемещении линейки со светофильтрами осуществляется установка одного из светофильтров перед ТВ-камерой 1 и одновременное включение соответствующего источника света в комбинированном источнике 3.

При перемещении линейки светофильтров осуществляется ее механическое взаимодействие с переключателями S₁, S₂, S₃ блока 4. Электрическая схема блока 4 приведена на фиг.3.

В соответствии со схемой осуществляется следующий порядок выбора источников света в комбинированном источнике 3:
S₁ в положении ВКЛ включен УФ источник света
S₁, S₂ в положении ВКЛ включен источник видимого света
S₁, S₂, S₃ в положении ВКЛ включен ИК-источник света
Такая последовательность включений осуществляется блоком 4 при перемещении линейки 5 вдоль последовательно расположенных переключателей S₁, S₂ и S₃.

Расстояние между переключателями выбирается исходя из расстояния (шага) между центрами светофильтров в линейке.

Включение переключателей S₁, S₂, S₃ производится при механическом взаимодействии с перемещаемой линейкой светофильтров. При отсутствии механического взаимодействия переключатели S₁, S₂, S₃ находятся в выключенном состоянии.

Взаимодействие линейки светофильтров и переключателей блока 4 иллюстрируется на фиг.4.

Таким образом, введенный блок 4 и связи обеспечивают выбор нужной комбинации светофильтра и источника света автоматически в зависимости от заданного режима работы и тем самым повышают оперативность в работе с телевизионной спектральной системой при проведении исследований в широком спектральном диапазоне (от ультрафиолетового до инфракрасного).

Использование: для построения исследования изображений объектов в различных спектральных диапазонах (от инфракрасного до ультрафиолетового). Сущность: устройство содержит телевизионный датчик 1, видеоконтрольное устройство 2, комбинированный источник 3 света и набор 5 светофильтров. Благодаря введению блока 4 выбора режима в системе при смене светофильтра в наборе 5 автоматически переключается диапазон излучения в комбинированном источнике 3 света. 4 ил.

Телевизионная спектральная система, содержащая телевизионный датчик, выход которого соединен с входом видеоконтрольного устройства, набор светофильтров, установленный перед объективом телевизионного датчика, и комбинированный источник света, отличающаяся тем, что введен блок выбора режима, выход которого соединен с входом комбинированного источника света, а вход механически связан с набором светофильтров.