Устройство автоматической регулировки освещенности передающей телевизионной камеры Советский патент 1985 года по МПК H04N5/238 

1 Изобретение относится к телевидению, в частности к передающим телевизионным (ТВ) камерам. Целью изобретения является повышение точности автоматической регулировки освещенности. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства автоматической регулировки освещенности передающей ТВ камеры; на фиг. 2 и 3 - графики, поясняющие работу устройства. Устройство автоматической регулировки освещенности передающей ТВ камеры (фиг. 1) содержит объектив 1, телевизионный (ТВ) датчик 2, детектор 3, первый и второй компараторы 4 и 5, генератор 6 переменного напряжения, блок 7 управления электродвигателем, электродвигатель 8 и диафрагма 9 объектива 1. Устройство работает следующим образом. Видеосигнал, вырабатываемый ТВ датчиком 2, усиливается и преобразуется в управляющее напряжение Uyap в детекторе 3 и подается на первые входы компараторов 4 и 5. На вторые входы компараторов 4 и 5 подаются опорные напряжения в виде переменного напряжения Um (например, треугольные импульсы), фиксированного относительно некоторых постоянных потенциалов Uofti и Уола соответственно (фиг. 2). Опорное напряжение компаратора 4 можно представить в виде Ui UoBt + ,,,f(t), а опорное напряжение компаратора 5 - в виде U2 иолг + Umf (t). Разница между опорными напряжениями компараторов 4 и 5 определяет области изменения -управляющего напряжения Uynt (заштрихованная область на фиг. 2), где электродвигатель 8 не включается. Оба компаратора 4 и 5 могут быть выполнены, например, на операционных усилителях. В этом случае управляющее напряжение на компаратор 4 должно быть подано на неинвертирующий вход, а на компаратор 5 - на инвертирующий вход. Опорные напряжения на компаратор 4 - на инвертирующий вход, на компаратор 5 - на неинвертирующий вход. При нахождении управляющего напряжения в заштрихованной области (фиг. 2) компаратор 4 не срабатывает, так как управляющее напряжение меньше величины опорного напряжения и на его выходе логический «О, а компаратор 5 все время работает, так как управляющее напряжение всегда больше опорного напряжения. Но благодаря тому, что компаратор 5 включен как инвертор, на его выходе также логический «О, т. е. электродвигатель 8 не работает. При возрастании освещенности на входе ТВ датчика 2 растет величина видеосигнала и на выходе детектора 3 растет величина управляющего напряжения (фиг. За, штрих53пунктирная линия) соответственно. При .+ Urn на выходе компаратора 4появляется команда включения электродвигателя 8 - логическая «1 (фиг. 36, моменты времени ti-ta), которая подается на блок 7 управления электродвигателем. Вращение электродвигателя .8 обеспечивает закры-тие диафрагмы 9 (фиг. Зв, момент ti-tg) и уменьшение величины светового потока, падающего на мищень ТВ датчика 2. Это уменьщает величину видеосигнала, вырабатываемого ТВ датчиком 2, и соответственно уменьшается величина управляющего напряжения, формируемого в детекторе 3. При приближении значения управляющего напряжения к значению потенциала фиксации Uoa (фиг. За, моменты времени tg-is) из-за наличия переменного напряжения на вторых входах компараторов 4 и 5 электродвигатель 8 начинает работать в импульсном режиме, и чем ближе значение управляющего напряжения к потенциалу фиксации U ощ, тем короче импульсы питающего напряжения подаваемого на двигатель (фиг. Зв, моменты времени t2-1з), и диафрагма 9 плавно подходит к оптимальному значению. Как только значение управляющего напряжения станет ниже значения потенциала фиксации U оп, электродвигатель 8 останавливается (фиг. 36, моменты времени ta-14). При уменьшении освещенности мишени ТВ датчика 2 происходят обратные процессы: уменьшается величина видеосигнала, и величина управляющего напряжения соответственно. При Uynp Uong (фиг. За, момент времени t4-ts) компаратор 5 прекращает работать и на его выходе появляется команда включения электродвигателя 8 - логическая «1 (фиг. 36, моменты времени 14-to), которая подается на блок 7 управления электродвигателем 8. Работа последнего обеспечивает открытие диафрагмы 9 (фиг. Зв, моменты времени t4-ts). При приближении значения управляющего напряжения к значению потенциала Uon2 + Urn (фиг. За, моменты времени ts-te) из-за наличия переменного напряжения на вторых входах обоих компараторов 4 и 5 электродвигатель 8 начинает работать в импульсном режиме, и чем ближе значение управляющего напряжения к потенциалу Uonj + Urn, тем короче импульсы питающего напряжения, подаваемого на электродвигатель 8 (фиг. 30, моменты времени ts-te). Как только значение управляющего напряжения станет выше потенциала Uona + и, на электродвигатель 8 прекращается подача питания (фиг. 36, 1 te). При незначительных изменениях освещенности и соответственно управляющего напряжения электродвигатель работает только в импульсном режиме.

Фиг. 2

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ ОСВЕЩЕННОСТИ ПЕРЕДАЮЩЕЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ КАМЕРЫ, содержащее последовательно расположенные объектив, диафрагму и телевизионный датчик, выход которого через детектор соединен с первыми входами двух компараторов, выходы которых соединены со входами блока управления электродвигателем, выход которого соединен с электродвигателем, соединенным с диафрагмой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования освещенности, введен генератор переменного напряжения, выходы которого подключены к вторым входам двух компараторов. (Л 00 СП Од сд оо

iJo/jf и упр

(олг

/

ff.i О

и

8