Устройство для записи видеосигнала на движущийся фоточувствительный носитель Советский патент 1988 года по МПК H04N5/84 

ItOHM

емв

«ш Hiacttpiu

со

СХ)

о

СХ)

сд

Vut. f

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для записи видеосигнала- на движущийся фоточувствительный носитель,

Цель изобретения - повышение качества записи путем повышения точности корр,екции скорости перемещения записывающего луча в пределах элемента изображения.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема предлагаемого устройства для записи видеосигнала на движущийся фоточувствительный носитель; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, по- ясняющие его работу.

Устройство для записи видеосигнала на движущийся фоточувствитель- ный носитель содержит оптический- квантовый генератор (ОКГ) 1, первую фокусирующую линзу 2, акустооптичес- кий де(}шектор (АОД) 3, вторую фокусирующую линзу 4, электромеханически дефлектор 5 с отражающим зepкaлoMj движущийся фоточувствительный носи- тель 6, усилитель 7, первый элемент И 8, второй элемент И 9, формирователь 10 импульсов дискретизации, высокочастотный генератор 11, первый блок 12 сравнения, счетчик 13, гамма корректор 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, формирователь 16 строчной развертки, датчик 17 начального положения, первый, второй и третий реверсивные счетчики 18-20, второй блок 21 сравнения, второй и первый блоки 22 и 23 памяти, цифро- аналоговый преобразователь (ЦАП) 24, генератор 25 пилообразного напряжения, частотный модулятор 26, уси- литель 27 мощности.

Устройство для записи видеосигнала на движущийся фотоматериал работает следующим образом.

По сигналу синхронизации в форми- рователе 10 вырабатываются импульсы дискретизации, которые соответствуют началу каждого элемента изображения. Эти импульсы устанавливают в ноль счетчик 13. В моменты формирования импульсов дискретизации на вы- ходе первого блока 12 вырабатьшается сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода высокочастотного генератора 11 на вход усилителя 7 чере первый элемент И 8 и на вход счетчика 13 через второй элемент И 9. Одновременно по каждому импульсу дискретизации осуществляется преобразовани

.

Ю

15

20 5 0 «

5

отсчетов входного видеосигнала, поступающего из канала связи.Преобразование происходит в АЦП 15. Выходной код АЦП 15 через гамма-корректор 14, который используется для исправления нелинейности характеристики фотопленки, поступает на вторые входы первого блока 12. На первые входы первого блока 12 приходит изменяющийся с каждым импульсом высокочастотного генератора 11 код с выхода счетчика 13. До момента совпадения указанных кодов импульсы высокочастотного генератора 11 проходят через усилитель 7 и включают ОКГ 1. Световые импульсы ОКГ 1, пройдя АОД 3, попадают на зеркало электромеханического дефлектора 5 и отклоненные им экспонируют фоточувствительный материал. Развертка записывающего луча ОКГ 1 осуществляется отклонением зеркала электромеханического дефлектора 5 в пределах заданного угла d по сигналам, вырабатываемым т формирователе 16, который синхронизируется- строчными синхроимпульсами со второго выхода формирователя 10.

Дпя обеспечения остановки записывающего луча ОКГ 1 над каждым элементом изображения на время, отведенное для экспозиции элемента, используется подсканирование в пределах каждого элемента изображения, направленное Встречно направлению развертки луча. Дпя этого использован АОД 3, установленный под углом Брэгга о( , который определяется как

где ; - длина волны излучения лазера i Л - длина волны ультразвукового колебания в АОД 3, равная

А V/f ,

где V - скорость распространения ультразвукового колебания в АОД 3i

f - частота колебаний электрическом входе АОД 3. При угловом разрешении ре гистра- тора, равном Лй, остановку луча можно обеспечить, меняя частоту генератора 25 по линейному закону на величину- af, где df определяется из соотношения

.f.-i--f

6

Если управление разверткой луча осуществляется по сигналу интерферо- метрического датчика, входящего в состав электромеханического дефлектора 5, то вырабатываемые им сигналы пропорциональны не углу, а синусу угла. Таким образом, зависимость положения оси визирования, от времени в пределах каждой строки является нелиней- ной функцией. Это приводит к тому, что скорость развертки элементов изображения на краях строки увеличивается. Следовательно и девиация частоты в частотном модуляторе 26, кото- рая определяет скорость встречного движения луча в АОД 3, необходимую для полной компенсации перемещения записывающего луча над каждым элементом, также должна увеличиваться по мере отклонения луча от средней линии строки к краям строки.

Необходимая коррекция скорости встречного отклонения луча в АОД 3 осуществляется следуюп1им образом.

Поскольку закон изменения скорости развертки записывающего луча из- вестен, то он может быть представлен в виде функции с линейными участками, в пределах которых скорость перемещения луча с помощью электромеханического дефлектора 5 можно считать постоянной величиной. На фиг. Зв такие участки отмечены точками 0,1,2, ...,т. Координаты указанных точек записываются в первый блок 23, а коды, соответствующие значениям девиации частоты частотного модулятора 26 для каждого из отмеченных участков записываются во второй блок 22. По сигналу с выхода датчика 17, который соответствует нулевому значению угла cJ. ,т.е середине строки, осуществляется установка в исходное положение первого, второго и третьего реверсивных счетчиков 18-20. При этом первый реверсивный счетчик 18 в начальньй момент работы имеет содержимое, равное нулю, такое же содержимое устанавливается в третьем реверсивном счетчике 20, а во втором реверсивном счетчике 19 устанавливается содержимое, соответ- ствующее адресу т.1 (поз.1 нафиг.Зв). С началом движения зеркала электромеханического дефлектора 5 на вход первого реверсивного счетчика 18 пода- ются счетные импульсы с выхода интер- ферометрического датчика, входящего в состав электромеханического дефлек

Q 5 0

5

л

0

5

тора 5, которые начинают увеличивать содержимое первого реверсивного счетчика 18. Одновременно по нулевому содержимому третьего реверсивного счетчика 20 на выходе второго блока 22 устанавливается код, который соответствует скорости отклонения луча на участке 0-1 (поз.1 на фиг.Зв), Этот код преобразуется в ЦАП 24 в напряжение, которое определяет крутизну нарастания напряжения в генераторе 25 (поз.1 на фиг.2), Под действием указанного пилообразного напряжения в течение каждого импульса осуществляется изменение частоты на выходе ча стотного модулятора 26 (фиг.36) таким образом, чтобы су -г шрное воздействие скоростей отклонения 3anHCbiBajontero луча приводило к его остановке над элементами изображения. Указанньй процесс продолжается пока в первом реверсивном счетчике 18 пе накапливается число, соответствующее числу счетных импульсов для т.1 (фиг.Зв), В этот момент его содержимое сравнивается с содержимым на выходе первого блока 23 и на выходе второго блока 21 вырабатывается импульс. Под действием этого импульса осуществляется увеличение содержимого второго и третьего реверсивных счетчиков 19 и 20. На выходе второго блока 22 устанавливается код, соответствующий значению скорости для участка (фиг, Зв), Этот код преобразуется в ДАЛ 24 в управляющее напрус-ление, которое измен5/ет крутизну пилообразного напряжения генератора 25 (поз. 2 на фиг. 2) и, следовательно, соответственно увеличивает девиацию частоты (фиг.36) в частотном модуляторе 26, что приводит к полной компенсации скоростей на участке 1-2 (фиг.Зв), и записывающий луч снова полностью останавливается над каж;1ыь ; элементом изображения. На выходе второго реверсивного счетчика 19 с приходом импульса с выхода второго блока 21 (фиг.36) устанавливается адрес следующей точки (т.2 на фиг. Зв). Б результате на втором входе второго блока 21 устанавливается число, соответствующее числу счетных импульсов с выхода интерферометра для т. 2 (фиг.Зв). Таким образом, до момента развертки луча, соответствующего достижению т,2 (фиг.Зв), процесс продолжается при .Новом значении девиации частоты, постоянном в пределах всего отрезка 1-2 (фиг.Зв). По достижении т,25 содержимое первого реверсивного счетчика 18 снова становится равным содержимому на первом входе второго блока 21 и снова происходит изменение адресов на адресных входах первого и второго блоков 23 и 22. Это приводит к изменению девиации частоты частотного модулятора 26, необходимому для компенсации скоростей на участке 2-3 (фиг.Зв), а на выходе первого блока 22 устанавливается код следующей точкистроки (т.З iHa фиг.Зв) Далее по мере развертки луча происходит автоматическая коррекция скорости подсканирования в АОД 3 с тем, чтобы обеспечивалась полная остановка луча над каждым элементом изображения , При достижении границы скани- . рования (т. m на фиг.Зв) в формирователе 10 вырабатывается сигнал, соответствующий началу реверса. По этому сигналу осуществляется переключение входов в первом, втором и третьем реверсивных счетчиках 18-20 таким образом, что импульсы, поступающие с интерферометрического датчика, который входит в состав электромеханического дефлектора 5, уменьшают содержимое первого -реверсивного счетчика 18, а импульсы с выхода второго блока 21 уменьшают содержимое второго и третьего реверсивных счетчиков,Кроме того, по этому сигналу во втором реверсивном счетчике 19 содержимое дополнительно уменьшается на единицу Последнее означает, что в момент, соответствующий реверсу на выходе второго блока 22 устанавливается код, соответствующий т. т-1 (т.е. первой точке после реверса, где требуется изменить скорость подсканирования). Тогда на обратном сканировании, когда угол отклонения луча уменьшается от максимального значения до нуля, все процессы повторяются, только в обратном порядке. По мере достижения всех показанных на фиг. Зв точек снова вьфабатываются импульсы на выходе второго блока 21, под действием которых меняется адресация первого и второго блоков 23 и 22 и соответственно меняется девиация частоты в частотном модуляторе. 26 для каждого участка характеристики аппроксимации движения луча по движущемуся фоточувст- витальному материалу. При достижении

0

5

0

5

0

5

0

5

т. О (фиг.Зв), содержимое первого и третьего реверсивных счетчиков 18 и 20 снова устанавливается равным нулю, а содержимое второго реверсивного счетчика 19 - равным единице. Ситуация полностью соответствует начальной, однако луч отклоняется в направлении отрицательных (относительно нулевого положения) углов of (поз. 2 на фиг.Зв). В этом случае работа устройства осуществляется аналогично описанному, поскольку точки l , 2,..., га зеркальны точкам 1,2,...,т, и их координаты достигаются соответственно при тех же значениях счетных импульсов с выхода интерферометрического датчика, входящего в состав электромеханического дефлектора 5. --, Формула изобретения

Устройство для записи видеосигнала на движущийся фоточувствительный носитель, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которого является входом устройства, гамма-корректор, первый блок сравнения, первьй элемент И,усилитель, оптический квантовьп генератор, первую фокусирующую линзу, аку- стооптический дефлектор, вторую фокусирующую линзу и электромеханический дефлектор с отражающим зеркалом, оптически соединенный с движущимся фоточувствительным носителем, последовательно соединенные первьй блок памяти, цифроаналоговьм преобразователь, генератор пилообразного напряжения, частотный модулятор и усилитель мощности, выход которого соединен с управляющим входом акустоопти- ческого дефлектора, последовательно соединенные высокочастотный генератор, второй элемент И, другой вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, и счетчик, выход которого соединен с другим входом первого блока сравнения, а также последовательно соединенные формирователь импульсов дискретизации, первый вход которого объединен с другими входами первого элемента И, генератора пилообразного напряжения и соединен с выходом высокочастотного генератора, а второй вход является входом сигналов синхронизации, и формирователь строчной развертки, выход которого соединен с управляющим входом электромеханического дефлектора с отражающим зеркалом, при этом второй выход формирователя импульсов дискретизации соединен с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя, первого блока сравнения, генератора пя- лообразного напряжения и счетчика, рт-личающееся тем, что, с целью повышения качества записи путем повьшения точности коррекции скорости перемещения записывающего луча в пределах элемента изображения, .дополнительно введены последовательно соединенные первый реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с вторым выходом электромеханического дефлектора с отражающим зеркалом, а второй вход объединен с входом формирователя строчной развертки, и второй блок сравнения, последовательно соединенные второй реверсивный счетчик, первый вход которого объединен .с

входом формирователя строчной развертки, и второй блок памяти, выход которого соединен с другим входом второго блока сравнения, а также последовательно соединенные датчик начального положения, вход которого соединен с третьим выходом электромеханического дефлектора с отражающим зеркалом, и третий реверсивный счетчик, второй вход которого объединен с входом формирователя строчной развертки, третий вход объединен с вторым входом второго реверсивного счетчика и соединен с выходом второго блока сравнения, а выход соединен с входом первого блока памяти, при этом третьи входы первого и второго реверсивных счетчиков объединены и соединены с выходом датчика начального положения.

Изобретение относится к телевидению и повышает качество записи путем повышения точности коррекции скорости перемещения записывающего луча в пределах, эл-та изображения. Устр-во содержит оптич. квантовый г-р 1, фокусирующие линзы 2 и 4, акустооптич. дефлектор 3, электромеханический дефлектор 5 с отражающим зеркалом, движущийся фоточувствительный носитель 6, усилитель 7, эл-ты И 8 и 9, формирователь (Ф) 10 импульсов дискрети- , зации, высокочастотный г-р 11, блоки 12 и 21 сравнения, счетчик 13, гамма- корректор 14, АЦП 15, Ф 16 строчной развертки, датчик 17 начального полог жения, реверсивные счетчики 18-20, блоки 22 и 23 памяти, ЦАП 24, г-р 25 пилообразного напряжения, частотный модулятор 26, усилитель 27 мощности. 3 ил. с S (Л

т-Г

Фи.2

Фиг.З

Z Л7