Однотрубочная камера цветного телевидения Советский патент 1986 года по МПК H04N5/225 

1249718

С синхрогенератора 5 на блок 7 пере- с частотой полей F и импульсная по- ключения цвета поступают импульсы-следовательность с частотой nF. 5 ил

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано в системах прикладного телевидения (в системах космического телевидения, промышленных телевизионных установках, медицинской телевизионной аппаратуре и т.д.), предназначенных для длительной бес- подстроечной работы в условиях воздействия переменных физико-климатических факторов и при малой освещенности передаваемого сюжета.

Цель изобретения - увеличение надежности однотрубочной камеры цветного телевидения путем устранен.ия вращающегося фильтра.

На фиг. 1 изображена структурная .электрическая схема однотрубочной ..камеры цветного телевидения; на фиг. 2 - оптическая схема одной секции электрооптического фильтра; на фиг. 3 - структурная электрическа схема электрооптического фильтра; на фиг. 4 - структурная электрическая схема блока переключения цвета; на фиг. 5 - диаграммы напряжений, вырабатываемых блоком переключения цвета.

Однотрубочная камера цветного телевидения (фиг,1) содержит объектив электрооптический фильтр 2, передающую трубку 3, видеоусилитель 4., вход которого соединен с выходом передающей трубки 3, синхрогенератор 5, блок 6 развертки, блок 7 переключения цвета, причем первый, второй, третий и четвертый выходы синхрогенератора 5 соединены соответственно с первым и вторым входом блока 7, первым входом блока 6 развертки и вторым входом видеоусилителя 4, первый и второй входы i-й секции электрооптического фильтра 2 соединены соответственно с i-м и п+1-м выходами блока 7.

Электрооптический фильтр 2 (фиг.2 состоит из ахроматических нейтральных поляризаторов .8 и 11, хроматической фазовой пластины 9, электрооптических фазовых пластин (ЭОФП) 10, 12 и 14, хроматических поляризаторов 13 и 15 и изотропного светофильтра 16. ЭОФП 10, 12 и 14, выполненные

из злектрооптической сегнетокерамики, разделены на п независимых секций, причем электроды каждой секции ЭОПФ 10 и 14 соединены меяаду собой (фиг.З), образуя первые входы секций светофильтра 16. Электроды ЭОФП 12 являются вторыми входами секций светофильтра 1 6 ..

Блок 7 переключения цвета (фиг.4) состоит из делителя 17 частоты на три,

выход которого подключен к первому входу триггера 19 и к первому входу регистра 20 сдвига на два разряда. Первый выход регистра 20 сдвига подключен к -первому входу триггера 18, а

второй выход регистра 20 сдвига подключен к вторым входам триггеров 18 и 19,

Выход триггера 18 подключен к первому входу регистра 21 сдвига на п

разрядов, выходы которого подсоединены к входам импульсных усилителей 23.1-23.п. Выход триггера 19 подключен к первому входу регистра 22 сдвига на п разрядов, выходы которого

подсоединены к входам импульсных усилителей 24.1-24.ri, Выходы импульсных усилителей 23.1-23.пи 24,1-24,п являются выходами блока 7. Входы дели- теля частоты на три и регистра 20

сдвига являются первым входом блока 7. Второй вход блока 7 объединяет вторые входы регистров 21 и 22 сдвига.

Однотрубочная камера цветного телевидения работает следующим обра-- зом.

Объектив 1 проецирует изображение объекта на фоточувствительную поверхность передающей трубки 3. Блок 6 развертки осуществляет развертку электронного луча передающей трубки 3 в направлении строк и полей телевизионного растра. Видеосигнал, поступающий с выхода передающей трубки 3, усиливается видеоусилителем 4, в котором также производится замешивание импульсов синхронизации развертки приемных телевизионных устройств, вырабатываемых синхрогенера- s тором 5. Синхрогенератор 5 вырабатывает также импульсы управления блоком 6 развертки. С выхода видеоусилителя 4 снимается полный телевизионный сигнал. Для получения цветоде- Ю ленных R(красного цвета), G (зеленого ) и В (синего цвета) сигналов, передаваемых последовательно в каяяом поле телевизионной развертки меяяу объективами и передающей15 трубкой 3, в непосредственной близости от передающей трубки 3 размещен злектрооптический фильтр 2, клжц&я из п секций которого может пропускать красный, зеленый и синий 20 цвет в зависимости от комбинации на- пряжеиий, подаваемых, на электроды электрооптических элементов секции. В электрооптическом фильтре 2 оси пропускания нейтральных поляризато- 25 ров 8 и 11 ориентированы параллель- но. Ось ориентации молекул полимерной хроматической фазовой пластины 9 ориентированна под углом ося нейтральных поляризаторов 8 и 11. 30 ЭОФП 10, 12 и 14, выполненные из злектрооптической сегнетокерамики с поперечным электрооптическим эффектом, ориентированы таким образом, что направление управляющего элект- 35 рического поля составляет осями нейтральных поляризаторов 8 и 11. Нейтральные поляризаторы 8 и 11 осу- .ществляют поляризацию неполяризован- 1НОГО света. ЭОФП 10, 12 и 14 щ)и по- 40 даче на их электроды полуволновых

.управлякнцих напряжений осуществляют .поворот вектора поляризации света на 90°. Хроматическая фазовая пластина 9, помещенная меяду параллельными нейтральными поляризаторами 8 и 11, пропускает красньй и синий свет, а при перпендикулярном положении осей нейтральных поляризаторов 8 и 11 пропускает зеленый свет. Хромати- Р .ческий поляризатор 13 при направлении .ректора поляризации света, совпадающего с осью наибольшего пропускания, пропускает все спектральные компойен

На выходах регистра 20 сдвига обра ются последовательности импульсов ча тотой F/3 ч сдвинутые относительно последовательности импульсов, подавае мь1х на первый вход регистра 20 сдви га на время Т, равное периоду часто

ты света, а при перпендикулярном на- 55 ты полей, на первом выходе регистправлении вектора поляризации света пропускает только красньй свет. Хроматический поляризатор 15 при направлении вектора поляризации света совпадающего с осью наибольшего пропускания, пропускает все спектральные компоненты света, а при перпендикулярном направлении вектора поляризации пропускает только синий цвет i

Изотропный светофильтр 16 подавляет инфракрасную область спектра.

В исходном состоянии, т.е. при отсутствии напряжений, каждая секция электрооптического фильтра 2 пропускает свет в синей области спектра. Для того, чтобы какая-либо секция электрооптического гфильтра 2 пропускала красньй свет, необходимо подать на электроды соответствующей секции ЭОФП 12 полуволнорое напряжение.

При подаче Полуволновых управляющих напряжений на электроды какой либо секции ЭОПФ 10, 12 и 14 секция электрооптического фильтра 2 пропускает зеленый свет.

Для Перемещения границы смены цветов в электрооптическом фильтре,2 вслед за развертываемой строкой растра передающей трубки 3 используется блок 7 переключения цвета, на входы которого (фиг. 4) от сингфогенерато- ра 5 поступают две И1 пульсные последовательности с частотой F (фиг.За) и nF (фиг. 56), где F - частота полей телевизионной развертки, п - чис ло секций электрооптического фильтра 2. Импульсы с частотой полей поступают на вход делителя 17 частоты на три, на выходе которого формируется последовательность импульсов

F

с частотой , (фиг. 5в). С выхода делителя 17 частоты на три, импульсы поступают на первый вход регистра .20 сдвига на два разряда. На второй вход регистра 20 сдвига подаются импульсы от синхрогенератора 5 с частотой F.

I

На выходах регистра 20 сдвига образуются последовательности импульсов частотой F/3 ч сдвинутые относительно последовательности импульсов, подавае- мь1х на первый вход регистра 20 сдвига на время Т, равное периоду частоты полей, на первом выходе регист;ра 20 сдвига (фиг. 5г) и на время 2Т на втором выходе регистра 20 сдвига (фиг. 5д).

ны, равной попуволновому напряжению ЭОФП 10, 12 и 14.

С выходов импульсных усилителей 23.1-23.П импульсы подаются соответ- 5 ственно на входы секций 2.1-2.П ЭОФП 10 и 14 электрооптического фильтра 2, а с выходов импульсных усилителей 24.1-24.а импульсы поступают соответственно на входы секций 2.1-2.П ЭОФП 12 электрооптического, фильтра .2.

Следовательно, в момент времени на все секции ЭОФП 10, 12 и 14 напряжения не подаются и все секции

Импульсы с первого и второго выходов регистра 20 сдвига поступают соответственно на первый и второй входы триггера 18, образуя на выходе триггера 18 последовательность импульсов, указанную на фиг. 5е. С выхода делителя 17 частоты на три импульсы поступают на первый вход триггера 19 На второй вход триггера 19 подаются импульсы с второго выхода ю регистра 20 сдвига. На выходе триггера 19 формируется последовательность импульсов, указанная нафиг.Зж. С выхода-, триггера 18 импульсы подаются на первый вход регистра 21 сдвига 15 электрооптического фильтра 2 остают- на п разрядов, на второй вход кото- ся синие, т.е. не пропускают.сииий

рого подаются импульсы от синхрогене- ратора 5 частотой nFj, (фиг. 56). На первом выходе регистра 21 сдвига формируется последовательность им- пульсов, показанная на фиг. 5е. На втором выходе регистра 21 сдвига формируется последовательность импульсов (фиг. 5з) сдвинутая относительно последовательности И йдульсов на пер- вом выходе регистра 21 сдвига на время t, равное периоду импульсов, поступающих н второй вход регистра 21 сдвига. На п-м выходе регистра 21 сдвига формируется последова- тельность импульсов (фиг. 5и),сдвинутая относительно последовательности импульсов на первом выходе регистра 21 сдвига на время (n-l) t.

С выхода триггера 19 импульсы подаются на первый вход регистра 22 сдвига на п разрядов, на второй вход которого подаются импульсы от синхро- генератора 5 с частотой пР„. На пер35

цвет. В момент времени t, подают полуволновое напряжение только на секцию 2.1 ЭОФП 12 и секция 2.1 эле рооптического фильтра 2 становится красной, а остальные секции 2.п-1 - синими. В момент времени полуво новые напряжения поданы на секдии 2 и 2.2 ЭОФП 12. Следовательно, йрасн ми становятся секции 2.1 и 2.2. В м мент времени напряжения подают на все секции 2.п ЭОФП 12 и весь электрооптический фильтр 2 становит красным.-.В момент tj/i напряжения по дают на все секции ЭОФП 12 и на сек цию 2.1 ЭОФП 10 и 14 и сек1щя 2.1 электрооптического фильтра 2 станов ся зеленой, а остальные секции 2.п красными. В момент времени , напр жения подают на все электроды секции ЭОФП 12 и на секции 2.1 и 2.2. ЭОФП 10 и 14. Следовательно, зеле- . ными становятся секции 2.. 1 и 2.2 электрооптического фильтра 2. В мовом выходе регистра 22 сдвига форми- 40 мент времени t3n напряжение подают

на все секции 10, 12 и 14 и весь электрооптический фильтр 2 становит ся зеленым. В момент времени tf/i напряжение подано на все ЭОФП 10, 12 и 14, кроме секции 2.1, которая становится синей, а остальные секци 2.п остаются зелеными и т.д.

руется последовательность импульсов, изображенная на фиг. 5ж, на втором выходе регистра 22 сдвига формируется последовательность импульсов (фиг.Зк), сдвинутая относительно послед6ватель - 5 ности импульсов на первом выходе регистра 22 сдвига на время t. На п-м выходе регистра 22 сдвига форми- руется последовательность импульсов (г. 5л) ,. с;(1зинутая относительно 50 последовательности импульсов на первом выходе-регистра 22 сдвига на время (п-1).

С выходов регистров 21 и 22 сдвига (жгналы поступают соответственно 55 на импульсные усилители 23.1-23.п и 24.1-24.п, где осуществляется усиление напряжения имцульсов до величи497186

ны, равной попуволновому напряжению ЭОФП 10, 12 и 14.

С выходов импульсных усилителей 23.1-23.П импульсы подаются соответ- 5 ственно на входы секций 2.1-2.П ЭОФП 10 и 14 электрооптического фильтра 2, а с выходов импульсных усилителей 24.1-24.а импульсы поступают соответственно на входы секций 2.1-2.П ЭОФП 12 электрооптического, фильтра .2.

Следовательно, в момент времени на все секции ЭОФП 10, 12 и 14 напряжения не подаются и все секции

ю15 электрооптического фильтра 2 остают- ся синие, т.е. не пропускают.сииий

цвет. В момент времени t, подают полуволновое напряжение только на секцию 2.1 ЭОФП 12 и секция 2.1 элект рооптического фильтра 2 становится красной, а остальные секции 2.п-1 - синими. В момент времени полуволновые напряжения поданы на секдии 2.1 и 2.2 ЭОФП 12. Следовательно, йрасны- ми становятся секции 2.1 и 2.2. В момент времени напряжения подают на все секции 2.п ЭОФП 12 и весь электрооптический фильтр 2 становится красным.-.В момент tj/i напряжения подают на все секции ЭОФП 12 и на секцию 2.1 ЭОФП 10 и 14 и сек1щя 2.1 . электрооптического фильтра 2 становится зеленой, а остальные секции 2.п - красными. В момент времени , напряжения подают на все электроды секции ЭОФП 12 и на секции 2.1 и 2.2. ЭОФП 10 и 14. Следовательно, зеле- . ными становятся секции 2.. 1 и 2.2 электрооптического фильтра 2. В момент времени t3n напряжение подают

на все секции 10, 12 и 14 и весь электрооптический фильтр 2 становится зеленым. В момент времени tf/i напряжение подано на все ЭОФП 10, 12 и 14, кроме секции 2.1, которая становится синей, а остальные секции 2.п остаются зелеными и т.д.

Так как моменты времени , ty и , соответствуют началу развертки электронного луча передающей трубки 3, то выполняется необходимое условие следования границы переключения цвета за ра:звертываемой строкой телевизионного растра. Таким образом, в период от t tn до происходит коммутация электронным лучом зарядов на мишени передагацей трубки 3, накопленных под деиствием света, прошедшего через синий светофильтр, и камера вырабатывает Цветоделейный сигнал В, В период DT t|{n до tjf, камера вырабатывает цветоделенный сигнал R и в период от tjn до ten вырабатывается цветоделенный сигнал G, следова1тельно, осуществляется последовательная по полям передача сигналов цветного телевидения.

Формула изобретения

Однотрубочная камера цветного телевидения, содержащая последовательно расположенные объектив, свет фильтр и передающую трубку, выход которой соединен с первым входом видеоусилителя, второй вход которог соединен с первым выходом синхро- |Генератора, второй выход которого соединён с в-чодом блока развертки, |ВЫХод которого соединен с входом

. .

8 9 Ю

Т1

1.

497188

развертки передающей трубки, о т л и чающаяся тем, что, с целью увеличения надежности однотрубочной камеры цветного телевидения путем

5 устранения вращающегося фильтра, в нее введен блок переключения цвета, а светофильтр выполнен в виде электрооптического фильтра, состоящего из п секций (п - требуемое

10 отношение сигнал/шум однотрубочной цветного телевидения),- ориентированных параллельно строкам разветки передающей трубки, причем первьй вход i-й секции электроопти15 ческого фильтра (, 2,...,п) соединен с i-M выходом -блока переключения цвета, а второй вход i-й секции электрооптического фильтра соединен с (п+1)-м выходом блока

20 переключения цвета, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым выходами синхрогенератора.13

15 16

2J 2.2

2.П

Изобретение может использоваться в системах прикладного ТВ. Увеличивается надежность однотрубочной камеры цветного телевидения путем устра- (нения вращающегося фильтр а. Объек- тив 1 проецирует изображение объекта через злектрооптический фильтр 2 на фоточувствительную поверхность пере- дакяцей трубки (ПТ) 3. С помощью блока 6 развертки осуществляется развертка электронного луча ПТ 3. Видеоусилитель 4 усиливает видеосигнал, поступающий с ПТ 3, замешивает импульсы синхронизации, вьфабатываемые синхрогенератором 5, и т.обр. формирует полный телевизионный сигнал. Электрооптический фильтр 2 состоит из п секций, ориентированных параллельно строкам развертки ПТ 3. Каждая из п секций может пропускать красный, зеленый и синий цвет в зависимости . от комбинации напряжений, подаваемых I на них с блока 7 переключения цвета. о S (П Фа1.1 Полнь1и телебизионныйсигнал с последоба - тельной сме ной цбетоб по полйм

/7 f X / / X //

сп tmtytsz tm Фиг.5

Составитель Л.Иванов Техред Н.Бонкало Корректор М.Демчик

Заказ 4340/60 Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое.предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4