Устройство для преобразования телевизионного сигнала в оптическое изображение Советский патент 1987 года по МПК H04N5/66 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в оптических системах передачи, обработки и отображения информации.

Цель изобретения - повышение качества изображения, сформированного мишенью ПВЭЛМС.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства для преобразования телевизионного (ТВ) сигнала в оптическое изображение; на фиг. 2 - амплитудная характеристика пространственно-временного электронно-лучевого модулятора света (ПВЭЛМС).

Устройство для преобразования ТВ-сигнала в оптическое изображение (фиг. 1) содержит блок 1 ПВЭЛМС, оптический блок 2, источник 3 поляризованного излучения, первый 4 и второй 5 преобразователи свет-сигнал, блок 6 нормировки, селектор 7 минимума, блок 8 памяти, формирователь 9 тест-сигнала, коммутатор 10, циф- роаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, блок 12 питания и управления, источник 13 ТВ-сигнала и генератор 14 синхроимпульсов.

Устройство работает следующим образом.

ПВЭЛМС типа «Титус (фиг. 1) с мишенью из кристалла ДКДР размером 40 х X 40 мм с полуволновым напряжением Ux/2-150-200 В (фиг. 2) работает в равновесном режиме записи. Через полупрозрачное зеркало в оптическом блоке 2 ПВЭЛМС освеш.ается линейно поляризованным светом от источника 3 поляризованного излучения. Диаметр светового пучка на входе ПВЭЛМС составляет 60 мм.

Изображение, сформированное ПВЭЛМС возвраш,ается в оптический блок 2 и далее поступает на его выход, который является обш.им выходом устройства. Исходные данные для формирования видеосигнала коррекции локальных неоднороднос- тей должны быть готовы до подачи ТВ-сигнала с источника 13 на блок 12, несуш,его информацию о формируемом изображении. Для этого по команде с селектора 7 коммутатор 10 подключает к ЦАП 11 формирователь 9 тест-сигнала. Формирователь 9 последовательно дает ряд сигналов, которые в ЦАП 11 преобразуются в ряд напряжений от UA,/2 до -1-UX/2, где UX/2 - полуволновое напряжение кристалла) с шагом 6-7 В. Эти напряжения последовательно подают на видеоусилитель блока 12 и производят запись кадра изображения для каждого из них.

Каждое из сформированных в результате записи кадров изображение подают ра вто- .рой преобразователь 5, где его преобразовывают в электрический сигнал, например, с помош.ью ТВ-камеры и оцифровывают с помощью быстродействующего аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в момент прихода синхроимпульса от генератора 14. ТВ-камера должна быть синхронизирована

строчными и кадровыми синхроимпульсами с генератора 14 (этими синхроимпульсами синхронизируют также ц ТВ-камеру источника 13, и развертки ПВЭЛМС в блоке 1).

Одновременно с оцифровкой видеосигнала в первом Преобразователе 4 происходит преобразование светового сигнала, формируемого источником 3 и отраженного зеркалом блока 2 в электрический сигнал. Это может быть сделано, например, с помощью фотодиода с последующим преобразованием в код с помощью АЦП.

Сигналы с обоих преобразователей 5 и 4 подают на блок б нормировки, где происходит деление первых на вторые с

5 целью исключения временной неравномерности интенсивности освещения, характерной для когерентных источников 3.

Пронормированный в блоке 6 кадр видеосигнала затем подают на селектор 7 минимума и записывают в ту область памяти

0 селектора 7, которая заранее под него отведена. Затем ту же операцию производят со следующим кадром, записанным при другом напряжении с ЦАП 11 и т.д. Таким образом, после окончания цикла выс работки сигналов от до -|-UX/2 все кадры изображения оцифрованы, пронормированы и записаны в соответствующие области памяти селектора 7.

Далее селектор 7 анализирует состояние каждой из точек изображения при различ0 ных значениях напряжении с ЦАП 11, т.е. в каждой из точек в различных кадрах выбирает то значение кода напряжения, подававшееся на ЦАП 11, при котором значение интенсивности изображения в анализируемой точке минимально. Взаимно од5 нозначное соответствие точки изображения и мгновенного значения напряжения в кадре видеосигнала достигается жесткой временной привязкой импульсов на оцифровку изображения во втором преобразователе 5 относительно строчных и кадровых синхро импульсов с помощью генератора 14 синхроимпульсов.

Найденное селектором 7 значение кода напряжения, соответствующее минимуму освещенности в данной точке изображения,

5 записывается по команде с селектора 7 в заранее отведенную под него ячейку памяти блока 8, откуда оно будет впоследствии извлекаться в тот момент времени, когда электронный луч во время прямого хода кадра будет попадать в соответствующую

0 точку мишени. Таким образом, после окончания работы селектора 7 весь блок памяти оказывается заполненным значением кодов тех напряжений, которые необходимо подать в соответствующие точки для достижения минимальной (в отсутствие видеосигнала

5 изображения) освещенности в каждой конкретной точке мишени.

После окончания описанной последовательности действий по команде с селектора 7 коммутатор 10 подключает к ЦАП 11 блок 8, отключая при этом формирователь 9. Теперь, по сигнала генератора 14 с блока 8 выдаются через блок 10 на ЦАП 11 коды напряжений, которые преобразуются в 5 видеосигнал коррекции. Этот видеосигнал по дают в блок 12, где он покадрово суммируется с видеосигналом с источника 13 и поступает на блок 1 ПВЭЛМС. Таким образом, этот видеосигнал в каждый момент времени (т.е. для каждой точки изображения) состоит из двух сигналов: один из них (видеосигнал коррекции) возвращает, если это необходимо в данной точке изображения, рабочую точку в нулевое значе10

первый информационный вход которого соединен с выходом источника телевизионного сигнала, вход синхронизации которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов, второй выход которого соединен с входом синхронизации блока питания и управления, при этом второй выход оптического блока является вь1ходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения, между третьим выходом оптического блока и вторым информационным входом блока питания и управления введены последовательно соединенные первый преобразователь свет-сигнал, блок нормировки, другой вход которого

требуемое изображение.

Формула изобретения

ние на амплитудной характеристике (фиг. 3), 15 соединен с введенным вторым преобразова- другой создает на мишени ту деформацию телем свет-сигнал, оптически связанным с оптической индикатрисы, которая формирует четвертым выходом оптического блока, селектор минимума, блок памяти, коммутатор, второй вход которого соединен с выходом введенного формирователя тест-сигнала, 20 третий вход соединен с другим выходом Устройство для преобразования теле- селектора минимума, и цифроаналого- визионного сигнала в оптическое изобра- вый преобразователь, при этом входы син- жение, содержащее источник поляризован- хронизации блока формировки, селектора ного излучения, оптически связанный через минимума, блока памяти, первого и второго оптический блок с блоком пространствен- 25 преобразователей свет-сигнал, формировате- но-временного электронно-лучевого модуля- ля тест-сигнала и цифроаналогового преоб- тора света, входы которого соединены с разователя соединены с соответствующими выходами блока питания и управления, входами генератора синхроимпульсов.

Чг

Составитель Г. Рсаткевич

Редактор В. ПетрашТехред И. ВересКорректор И. Муска

Заказ 2535/58Тираж 638Подписное

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

0

первый информационный вход которого соединен с выходом источника телевизионного сигнала, вход синхронизации которого соединен с первым выходом генератора синхроимпульсов, второй выход которого соединен с входом синхронизации блока питания и управления, при этом второй выход оптического блока является вь1ходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения, между третьим выходом оптического блока и вторым информационным входом блока питания и управления введены последовательно соединенные первый преобразователь свет-сигнал, блок нормировки, другой вход которого

5 соединен с введенным вторым преобразова- телем свет-сигнал, оптически связанным с четвертым выходом оптического блока, селектор минимума, блок памяти, коммутатор, второй вход которого соединен с выходом введенного формирователя тест-сигнала, 0 третий вход соединен с другим выходом селектора минимума, и цифроаналого- вый преобразователь, при этом входы син- хронизации блока формировки, селектора минимума, блока памяти, первого и второго 5 преобразователей свет-сигнал, формировате- ля тест-сигнала и цифроаналогового преоб- разователя соединены с соответствующими входами генератора синхроимпульсов.

Оо

1

з-.п а

О Фиг. 2

42

Изобретение может быть использовано в оптических системах передачи. Цель изобретения - повышение качества изображения, сформированного мишенью пространственно-временного электронно-лучевого модулятора света (ПВЭЛМС). Устройство содержит блок 1 ПВЭЛМС, оптический блок 2, источник 3 поляризованного излучения, преобразователи 4 и 5 свет-сигнал, блок 6 нормировки, селектор 7 минимума, блок 8 памяти, формирователь 9 тест-сигнала, коммутатор 10, ЦАП 11, блок 12 питания и управления, источник 13 сигнала, г-р 14 синхроимпульсов. По сигналам г-ра 14 с блока 8 выдаются через блок 10 на ЦАП 11 коды напряжений, которые преобразуются в видеосигнал коррекции (ВСК). ВСК подают на блок 12, где он покадрово суммируется с видеосигналом с источника 13 и поступает на блок 1. Этот видеосигнал в каждый момент времени состоит из двух сигналов: один из них (ВСК) возвращает, если это необходимо, рабочую точку в нулевое значение на амплитудной хар-ке, другой создает на мишени ту деформацию оптич. индикатрисы, которая формирует требуемое изображение. 2 ил. с € (Л со х со ю со