Формирователь сигнала изображения Советский патент 1986 года по МПК H04N5/335 

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в телевизионных передающих камерах на основе матричных фоточувствительных приборов с зарядовой связью (ПЗС).

Цель изобретения - увеличение разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных ПЗС.

На фиг. 1 представлена структурна электрическая схема формирователя сигнала изображения; на фиг.. 2 - временные диаграммы сигналов в некоторых точках формирователя.

Формирователь содержит анаморфот- ньй объектив 1, светоделитель 2, матричные ПЗС 3 и 4, видеоусилители 5 и 6, первый электронный ключ 7, первый блок 8 памяти, первый формирователь 9 управляющих импульсов, сумматор 10, видеоусилитель 11, третий электронньй ключ 12, второй блок 13 памяти, второй формирователь 14 управляющих импульсов, четвертый электронный ключ 15, третий блок 16 памяти, третий формирователь 17 управляющих импульсов,,второй злект- ронньй ключ 18, четвертый блок 19 памяти, четвертый формирователь 20 управляющих импульсов, инвертор 21, преобразователь 22 уровней и синхро- генератор 23.

Формирователь сигнала изображения работает следующим образом.

Световой поток (фиг. 2с) проходит через анаморфотньш объектив 1, где растягивается по горизонтали (вертикали) в два раза , (фиг. 26) и попадает на светоделитель 2, который делит растянутьй световой поток на две части - левую (верхнюю) и правую (нижнюю) (фиг. 2) . При этом одна часть светового потока проецируется на матричньш ПЗС 3, а другая часть - на матричньй ПЗС 4. В матричных ПЗС 3 И 4 происходит преобразование локальных световых потоков в заряды подвижных носителей, накопление зарядов в элементах секции накопления и перенос зарядов сначала в секцию памяти , а затем в выходной регистр под действием последовательностей фазных напряжений, поступающих с выходов преобразователя 22 уровней на входы матричных ПЗС 3 и 4.

Выборка (считывание) импульсных последовательностей сигналов изображения с выходов матричных ПЗС 3 и 4 происходит однбвременно со строк, имеющих одинаковый порядковьй номер (позиционньй), с обычной скоростью,

определяемой типом матричного ПЗС.

С выходов матричных ПЗС 3 и 4 сигналы изображения поступают на первые входы видеоусилителей 5 и 6, где происходит усиление и выравнивание

размахов видеосигналов. На вторые входы видеоусилителей 5 и 6 поступают с выхода синхрогенератора 23 обьмные гасящие импульсы, необходимые для фиксации уровней сигналов

изображения. Таким образом, на вьпсо- де видеоусилителя 6 формируется сигнал изображения от другой части светового потока.

Сигналы изображения строк в нечетных периодах строчной развертки с выходов матричных ПЗС 3 и 4 и через открытые первый и четвертьй электронные ключи 7 и 15 одновременно запи- сываются в первый и третий блоки 8 и

16 памяти (фиг. 2г,3).

В четных периодах строчной развертки сигналы изображения с выходов матричных ПЗС 3 и 4 через открытые третий и второй электронные ключи 12

и 18 поступают во второй и четвертьй блоки 13 и 19 памяти (фиг. 2г,5). При этом в нечетных; периодах строчной развертки закрыты третий и второй электронные ключи 12 и 18, а в четных

периодах строчной развертки закрыты третий и четвертьй электронные ключи 7 и 15. Для обеспечения поочередной записи сигналов изображения в блоки 13 и 19 памяти на управляющие

входы первого и четвертого электронных ключей 7 и 15 подаются управляющие импульсы (меандры) с половинной строчной частотой 1/2 f (фиг.2л). На управляющие входы третьего и второго электронных ключей 12 и 18 подаются управляющие импульсы с половинной строчной частотой 1/2 f,.. (фиг. 2г) с выхода инвертора 21. Поочередное считывание сигналов

изображения с выходов блоков 8, 13, 16, 19 памяти производят с увеличенной в два раза скоростью по сравнению со скоростью записи, т.е. с войной тактовой частотой 2 . В

етном периоде строчной развертки сначала считывают сигнал изображения с выхода второго блока 13 памяти (фиг. 2в) , а затем с выхода четвертого блока 19 памяти (фиг. 2лс . В нечетном периоде строчной развертки сначала считывают сигнал изображения с выхода первого блока 8 памяти (фиг. 2), а затем - с выхода третьего блока 16 памяти (фиг. 2и).

Поочередно считанные с выходов блоков 13, 19, 8 и 16 памяти сигналы изображения подают на вход сумматора

10, на выходе которого получают сфор-ю ла изображения применяется как для

мированный сигнал изображения.

С выхода сумматора 10 сформированные сигналы изображений строк (фиг.2к) подают на первый вход видеоусилителя 11, на второй и третий входы которого подают соответственно гасящие и синхронизирующие импульсы с выходов синхрогенератора 23.

На выходе видеоусилителя 11 получают сформированный сигнал, который адекватен полному телевизионному сигналу.

Формирователи 9, 14, 17, 20 управляющих импульсов необходимы для обеспечения регламентированных режимов работы (записи, хранения, считывания и стирания) блоков 8, 13, 16 и 19 памяти. Для этого на входы формирователей 9, 14, 17 и 20 подают

полустрочные 1/2 f строчные f (фиг. и двойные тактовые

с (фиг . 2л ,м) , 2н), тактовые f 2 f импульсы.

Синхрогенератор 23, кроме гасящих импульсов и синхроимпульсов, формирует все последовательности фазных напряжений и управляющих импульсов, необходимых для работы матричных ПЗС 3 и 4, которые поступают соответственно с выходов синхрогенератора 23 на входы преобразователя 22 уровней.

Для практической реализации предлагаемого устройства важным является точное проецирование световых потоков на фоточувствительные поверхнос- ти матричных ПЗС 3 и 4. Это достигается введением меток в анаморфотный объектив 1 или светоделитель 2 (проекция показана на фиг. 28,&) . Подобные оптические метки широко используются в цветных телевизионных камерах для совмещения растров на мишенях передающих телевизионных трубок

Хотя предлагаемый формирователь сигнала изображения использует два ПЗС, очевидно, что, применяя анамор- фотньй объектив с увеличенным в несколько раз коэффициентом растяже

2774274

ния входного светового потока, с применением соответствующей светодели- тельной оптики, нескольких матричных ПЗС и дополнительных блоков па- J мяти с электронными ключами можно увеличить разрешающую способность в 3,4 и более раз.

Предлагаемьш формирователь сигна

увеличения горизонтальной, так и вертикальной разрешающей способности сигнала изображения, для чего проецируемый поток необходимо растягивать в соответствующем направлении. Его можно также использовать для формирования сигналов изображения с различными форматами кадра.

20 Формула изобретения

Формирователь сигнала изображения, содержащий оптически связанные объектив, светоделитель и первый и второй матричные приборы с зарядовой связью (ПЗС), вькоды которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго электронных ключей, управляющий вход первого из которых соединен с выходом полустрочной частоты синхрогенератора непосредственно, а второго - через инвертор, преобразователь уровней, вход которого соединен с выходом фазных напряжений синхрогенератора, а выход - с управляющими входами обоих матричных ПЗС, а также сумматор, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных ПЗС, в него введены третий и четвертьй электронные ключи, информационные входы которых объединены с информационными входами соответственно первого и вто- рого электронных ключей, а их управ- ляюш:ие входы объединены с управляюш - ми входами соответственно второго и первого электронных ключей, четыре блока памяти, информационные входы которых соединены каждый с выходом одного из электронных ключей, выходы подключены к соответствующим входам, сумматора, а управляюш 1е входы соединены с выходами введенных соответствующих четырех формирователей управ

ляющих импульсов, первые, вторые и третьи входы которых объединены и соединены соответственно с выходами тактовой, двойной тактовой и строчной частот синхрогенератора, четвертые входы первого и третьего из них

Тс

Редактори.Касарда

Составитель В.Максимова

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 6762/58Тираж 624Подписное

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

объединены и соединены с выходом полустрочной частоты синхрогенератора, а четвертые входы второго и четвертого из них объединены и соединены с выходом инвертора, при этом объектив выголнен анаморфотным.

Тс

Фиг, 2

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных приборов с зарядовой связью (ПЗС). Формирователь содержит анаморфотный объектив 1, светоделитель 2, два матричных ПЗС 3 и 4, Три видеоусилителя 5, 6 и 11, четыре электронных ключа (ЭК) 7, 12, 15 и 18, четыре блока памяти (БП) 8, 13, 16 и 19, четыре формирователя 9, 14, 17 и 20 управляющих импульсов, сумматор 10, инвертор 21, преобразователь 22 уровней и синхрогенератор 23. Цель достигается введением ЭК 12 и 15, БП 8, 13, 16 и 19 и формирователей 9, 14, 17 и 20, с помощью которых осуществляется поочередная запись сигналов изображения строк в БП 8 и 16 (в нечетных периодах строчной развертки) и в БП 13 и 19 (в четных периодах строчной развертки), а также поочередное считьюание сигналов изображения с выходов БП8и1биБП13и19 с увеличенной в два раза скоростью по сравнению со скоростью записи. 2 ил. (Л 1C 4 N9 фиг. г