Телевизионная камера Советский патент 1990 года по МПК H04N5/225 H04N5/30 

fo/xffB

СП 4Ь

ОЭ

сл

о

QO

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение чувствительности. Телевизионная камера содержит блок 1 формирования видеосигнала, синхрогенератор 2, блок управления 3, блок памяти 4, блок сравнения 5, счетчик импульсов 6, ЦАП 7 и фотозатвор 8. Блок 1 содержит передающую ЭЛТ, которая имеет два режима работы: накопление и считывание информации. Выбор конкретного режима осуществляется коммутацией потенциалов на ее электродах. Для определения и автоматической установки оптимального потенциала модулятора, при котором происходит компенсация темнового тока в режиме накопления, осуществляется предварительная настройка всего устройства, которая периодически повторяется. Цель достигается путем увеличения времени накопления сигнала на мишени передающей ЭЛТ. 3 ил.

tpL/81

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в высокочувствительных передающих телевизионных камерах, прикладных телевизионных установках для повышения их чувствительности и для уменьшения темновых токов.

Целью изобретения является повышение чувствительности путем увели- чения времени накопления сигнала на мишени передающей электронно-лучевой трубкио

На фиг. 1, представлена структурная электрическая схема телевизионной Kaмеры; на фиг. 2 - структурная электрическая схема блока формирования ви деосигнала; на фиг. 3 структурная электрическая схема блока управления.

Телевизионная камера содержит бло 1 формирования видеосигнала, синхро- генератор 2, блок 3.управления, блок k памяти, блок 5 сравнения, счетчик 6 импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, фотозатвор 8.

Блок } формирования видеосигнала , (фиг. 2) содержит передающуюэлектрон-j но-лучевую трубку 9, усилитель 10 видеосигнала, коммутатор 11 потенци- ала модулятора, блок 12 развертки и фокусировки, блок 13 метания

Блок 3 управления содержит блок И совпадения, первый RS-триггер 15 первый счетчик. 16,импульсов, комму- татор 17 режимов работы, первый блок 18 формирования перепадов, зторо# RS-триггер 19, второй счетчик 20 импульсов, второй блок 21 формирования перепадов, третий RS-триггер 22, элемент ИЛИ-НЕ 23.

Телевизионная камера работает следующим образом.

Передающая электронно-лучезая трубка 9 блока 1 формирования видеосиг- нала имеет два режима работы: накопление и считывание информации. Выбор конкретного режима осуществляется коммутацией потенциалов на ее электродах. Для определения и автоматической установки оптимального потенци ала модулятора, при котором происходит компенсация темнового тока в режиме накопления, необходима предварительная настройка всего устройства. При этом настройку необходимо перио дически повторять, потому что темно- вой ток передающей электронно-лучевой трубки может изменяться под ели

Q

0

s 5

0

янием температуры, старения и других дестабилизирующих факторов.

Настройка в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом.

По команде с блока 3 управления закрывается фотозатвор 8. На мишени передающей электронно-лучевой трубки 9 накапливается заданное число кадров. В это время с выхода син- хрогенератора 2 вспомогательные импульсы синхронизации, получающиеся делением строчных синхроимпульсов на целое число, и кадровые синхроимпульсы поступают на вход счетчика 6, в котором происходит двоичный счет эспомогательных импульсов синхронизации и который сбрасывается в нулевое состояние кадровыми синхроимпульсами. Счетчик b управляется сигналами, поступающими с блока 5 сравнения. Сигналы с блока 5 сравнения разрешают или останавливают счет в счетчике. С выхода счетчика 6 параллельный двоичный код поступает на вход цифроаналогового преобразователя 7, на выходе которого в результате счета вспомогательных импульсов синхронизации счетчиком 6 и цифро- аналогового преобразования кода, поступающего со счетчика 6, формируется ступенчатый монотонно-возрастающий сигнал, который поступает на второй вход коммутатора 11 потенциала модулятора. С выхода коммутатора 11 потенциала модулятора ступенчатый монотонно возрастающий сигнал в режиме накопления поступает на управляющий электрод передающей электронно-лучет вой трубки 9 и монотонно ступенчато изменяет рабочую точку управляющего электрода. При этом при изменейии тог ка электронного луча потенциал мишени под ним понижается тем больше, чем больше ток луча, и частично или полностью компенсирует повышение потенциала, вызванное темноаым током в промежутке между коммутациями.

Таким образом, на мишени передающей электронно-лучевой трубки 9 формируются области в виде полос, при этом величина потенциала мяшени в . ,; пределах каждой полосы постоянна и дискретно изменяется при переходе от предшествующей к последующей полосе. Полосы на мишени ориентированы вдоль строк, а протяженность каждой полосы

по кадру равна заданному числу строк

псЧисло строк в полосе nt равно

п.

- FcCM- к v п

т -

сем

где К 1 для построчной развертки и К 2 для чересстрочной развертки;

частота вспомогательных импульсов синхронизации, подаваемых с синхрогене- ратора 2 на вход счетчика 6;

частота строчных синхроимпульсов.

После окончания режима накопления устройство по команде с блока 3 управления переводится в режим считывания. Считанный сигнал с сигнального электрода передающей электронно-лучевой трубки 9 поступает на вход усилителя 10 видеосигнала, где усиливается, и с выхода усилителя видеосигнала поступает на вход блока 5 сравнения. Блок 5 сравнения управ- ,ляется блоком 3 управления и срав- i нивает уровень считанного сигнала с заданным пороговым значением потенциала, который определяет уровень черного в считываемом сигнале. Момент начала сравнения, который задается блоком 3 управления, совпадает с началом кадра считывания В режиме считывания счетчик 6 продолжает счет, однако ступенчатый сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 7 не поступает через коммутатор 11 потенциала модулятора на управляющий электрод передающей электронно-лучевой трубки 9, на котором в режиме считывания с помощью коммутатора 11 потенциала модулятора устанавливается постоянный потенциал считывания. В момент, когда уровень считанного сигнала достигнет постоянного порогового потенциала, определяющего уровень черного в считываемом видеосигнале, с выхода блока 5 сравнения на счетчик 6 поступает сигнал и останавливает его счет.

В результате этого на выходе счетчика 6 фиксируется код, а на выходе цифроаналогового преобразователя 7 и на управляющем электроде передающей электронно-лучевой трубки 9 при накоплении устанавливается и до последующей насдройки не изменяется постоянное напряжение, соответствую

65686

щее уровню черного в записанном изображении.

Таким образом, настройка режима накопления передающей электронно-лучевой трубки 9 в предлагаемом устройстве, обеспечивающая уменьшение тем- нового тока и расширение динамического диапазона по количеству кадров накопления передающей электроннолучевой трубки 9, осуществляется за один цикл накопления-считывания.

10

5

0

После окончания настройки по ко- манде с блока 3 управления открывается фотозатвор 8 и осуществляется накопление реального оптического сигнала на мишени передающей электроннолучевой трубки 9 при заданной вели0 чине тока луча. В режиме считывания с выхода усилителя 10 видеосигнала усиливаемый видеосигнал записывается в блоке k памяти, с выхода которого снимается видеосигнал, который

5 затем может быть подан на видеоконтрольное устройство.

л

Блок управления 3 в рабочем режиме работает следующим образом

В исходном состоянии передающая электронно-лучевая трубка 9 и блок k памяти находятся в режиме Считывание. При поступлении с пульта управления устройством команды Пуск эта команда, привязанная к началу кадра с помощью блока 1 совпадения, поступает на вход S первого RS-трйг- гера , 15 и переводит его в состояние логической 1 . При этом блок памяти переводится из режима Считывание в режим Стирание и разреша-- ется работа первого счетчика 16. Счетчик 1Ь считает кадровые синхроимпульсы и после прохождения 16 кадров, что достаточно для стирания информации в блоке 4 памяти, выдает сигнал на вход R первого RS-тригге- ра 15, который переходит в состояние логического О, переводя блок 4 па пяти из режима Стирание в режим Считывание. При этом в момент окончания режима Стирание блок 18 формирования перепада формирует импульс, поступающий на в.ход S второго RS-триг- гера 19 и переводящий его в состояние логической 1, при этом передающая электронно-лучевая трубка 9 переводится из режима Считывание в режим

5

0

5

0

5

Накопление и одновременно разрешается счет кадровых синхроимпульсов вторым счетчиком 20. При этом заданное число кадров накопления N устанавливается предварительно с пульта управления устройством путем введения в память счетчика 20. Цосле счета заданного числа кадров накопления второй счетчик 20 выдает сигнал на вход R второго RS-триггера 19 и переводит его э состояние логического О, переводя: передающую электронно-лучевую трубку Э в режим Считывание. При этом в момент окончания режима Накопление блок 21 формирования перепада формирует импульс поступающий на вход S третьего RS-триггера 22, который формирует сигнал, переводящий блок Ц памяти из режима Считывание в режим Запись. При этом происходит запись считываемого кадра а блок k памяти. Следующий кадровый синхроимпульс поступает на вхо третьего RS-трйггера 22 и сбрасывает его в состояние логического О, переводя блок 4 памяти из режима Запись в режим Считывание. При этом сигнал Считывание формируется с помощью элемента 2ИЛИ-НЕ 23 р который выдает сигналглогической 1 в том случае, если на обоих входах присутствуют сигналы логического О. Устройство переходит в исходное состояние.

Свыхода макрогенератора I

С выхода

Кюка

дпра&лениаЗ

С выхода ЦАП7.

5

0

5

0

Формула изобретения Телевизионная камера, содержащая последовательно соединенные блок формирования видеосигнала, к первому и второму управляющим входам которого подключены соответственно первые выходы синхрогенератора и блока управления, и блок памяти, к второму и третьему входам которого подключены соответственно вторые выходы блока управления и синхрогенератора, третий выход которого соединен с входом блока управления, а выход блока памяти является выходом телевизионной камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности путем увеличения времени накопления сигнала на мишени передающей электронно-лучевой трубки, введены фотозатвор, к входу которого подключен третий выход блока управления, блок сравнения, к первому и второму входам которого подключены соответственно выход блока формирования видеосигнала и четвертый выход блока управления, и последовательно соединенные счетчик импульсов, к сигнальному и установочному входам которого подключены выход блока сравнения и четвертый выход синхрогенератора соответственно, и цифроанало- говый преобразователь, выход которого соединен с третьим входом блока формирования видеосигнала.