Устройство для автоматической фокусировки стереоскопических передающих телевизионных камер Советский патент 1991 года по МПК H04N15/00 

Г

ел

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано в фотоэлектронных устройствах для автоматической фокусировки объективов телекамер Цель изобретения - повышение точности фокусировки стереоскопических передающих телевизионных (СПТ) камер Устройство содержит первую 1 и вторую 2 СПТ камеры соответственно, синхрогенератор 3, дискриминатор 5 видеосигнала формирова- тепь7управляющего напряжения и блок фокусировки 8 Введение в устройство линии задержки 4 и интегратора 6 а также выполнение дискриминатора 5 видеосиграла в виде корреляционного узла позволяет повысить точность фокусировки СПТ камер для случаев, при которых в поле зрения объектива оказываются несколько объектов бил

о

ЧЭ

4D

J

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано в фотоэлектрических устройствах для авто- ма ической фокусировки объективов теле- чанер.

Цепью изобретения является повыше- iive точно- гм фокусировки стереоскопических передающих телевизионных (СПТ) чамер.

На фиг. тредставлена структурная электрическая устройства для авто- мяническоЛфокусировки СПТ камер; на фиг. 2 - Bppiicisr выполнения формирователя ул- гччвпяющего напряжения, на фиг. 3 - вре- wi-чные диаграммы, поясняющие работу устройства; i.a фиг 4 и 5 - схемы размеще- 1 r,9 Cl sT .

тгод автоматической фокуси- оовки СП г камер содержит первую 1 и вто- оую 2 СПТ каморы соответственно, синхоогенерагор 3, линию 4 задержки, дис- лрмм - нзтоо -5 ридеосигнапа, интегратор б, формирователь 7 управляющего напряжения и блок 8 фокусировки, причем в состав дискриминатора 5 входят первый и второй б токи 9 и (0 выделения знака сигнала, первый, втооой, третий и четвертый элементы У 11 1, 13 и & элемент ИЛИ 15, RS-триг- 6 и i/.Tei оатор 1 7, а в состав формиро- а jTSJi i улрьзп). г- цего напряжения входят /с лмтелп 18 ч 19 гошчости, источник 20 цлглмяя и реле 2 -

Устройство р /)01ает следующим образом

СП Г камс ры 1 и 2 располагаются одна с, ApyiOM на определенном расстоянии b (с эз а).

Развертки эюкгронных лучей синхронизируются синхрогенератором 3.

Видеосигналы от СПТ камер 1 и 2 псь.у- пают соответственно на первый вход дискриминатора 5 непосредственно и на второй влод - через линию 4 задержки

При сраз снии so времени двух случай- itix когерентных напряжений по совпадению их знаков возможны четыре ломсчкацн ./ Згпков(| 0 - соьпэдение положительных знаков

(- -) - совпадение отрицательных знаков;

(- -) - антиговпадение положительных знаков;

(- J) - антисовпадение отрицательных знаков

Если обозначить с трепкой последовательность появления комбинации знаков, t гпрммер (м i -), то можно прочитать: за сснпаден /;ем следует антисовподение полохигельных знаков Пусть чередоряния

комбинаций знаков (f + - 1 -), ( -+),(+

. - . jt (. + + +) называются прямой последовательностью и обозначаются (-), а чередования (+ + ),( + -), (+ -- + +),

(-+ )- обратной последовательностью и обозначаются (-).

Если имеется временной сдвиг между когерентными сигналами и первое напряжение от СПТ камеры 2 опережает второе от

СПТ камеры 1, то наблюдается прямая последовательность чередования знаков. Если первое напряжение отстает от второго, то наблюдается обратная последовательность чередования знаков. При отсутствии

временного сдвига происходят чередования знаков (+ + - - -) и ( + +), которые

называются нулевой последовательно- стью и обозначаются О,

На входы блоке т 9 и 10 выделения знака

сигнала, выполненных в виде несимметричных триггеров, поступают когерентные случайные сигналы, между которыми требуется измерить относительный временной сдвиг. С помощью блоков 9 и 10 выделения производится клиппирование входных сигналов. Клиппирование напряжения на их выходах содержит информацию только об изменениях знаков входных сигналов.

Дискриминатор 5 видеосигнала вычисляет по вероятностям совпадения знаков функцию

K(r)sign ( H1-Pc)sign (Л)Рн, гдез1дп( 1,приД(-) N-1, при Д (с-)

-JH или -1 при А (0)

Определение К ( г ) реализуется путем логической сортировки импульсов, сигнализирующих о знакосовпадениях входных сигналов, на две группы (на два канала) по

признакам прямой и обратной последовательности чередования в каждой группе импульсов, по времени и выделению их постоянной составляющей.

Если первое напряжение от СПТ камеры 2 опережает второе от СПТ камеры 1 - прямая последовательность чередования знаков, т.е. ( Л) (-) и sign( Д)1, то необхо- димо свести камеры, т.е. увеличить угол зрения ога (фиг. 4J. Если первое напряжение

отстает от второго - обратная последовательность чередования знаков, то есть Д (5-) и slgn( Д)-1, то необходимо развести камеры, т.е. уменьшить угол зрения a.z (фиг. 5), Необходимый сигнал управления изменением угла зрения формируется формирователем 7, на входы которого поступают .сигналы с выходов интеграторов б и 17.

В случае, если на вход формирователя 7 поступает сигнал 0 с выхода интегратора 6, он, усиливаясь усилителем 18, поступает на реле 21 и оно отключает источник питания 20. Это соответствует оптимальной фокуси- ровке и означает, что и с выхода интегратора 17 поступил сигнал 0.

В противном случае, если с выхода интегратора 6 поступает сигнал, отличный от сигнала или -1, то реле 21 подключает источник питания 20. Сигнал от интегратора 17 логической 1 или -1, усиливаясь усилителем мощности 19, поступает на реле 22 и определяет направление перемещения с передающими трубками, .

Дискриминатор 5 работает следующим образом.

На фиг. 3 а, б показаны напряжения на выходах второго и первого блоков 9 и 10 выделения знака. При антисовпадении по- ложительных знаков (+ -) этих напряжений действует напряжение на выходе элемента И 12 (фиг. Зв), при антисовпадении отрицательных знаков (- +) действует напряжение на выходе элемента И 11 (фиг. Зг). На выходе элемента I/I Л И 15 действует напряжение как при комбинации знаков (+ -), так и при (- +) (фиг, Зд). С выхода элемента ИЛИ 15 и с выходом RS-триггера 16 напряжения подаются на входы элементов И 13 и -14. С помощью RS-триггера 16 и элементов И 13 и 14 осуществляется логическая сортировка импульсов по признакам прямой и обратной последовательности. RS-триггер 16 управляется передними фронтами положительных импульсов по одному входу с прямого выхода блока 10 выделения, по второму входу с инверсного выхода блока 9 выделения. На фиг. Зе показано напряжение между выходами RS-триггера 16. При обратной последовательности чередования знаков входных сигналов действует импульсное напряжение на выходе элемента И 14 (фиг. Зж, при прямой последовательности - на выходе элемента И 13 (фиг. Зз). Таким образом определяется в приведенной выше формуле значение множителя sign( А). Если импульсное напряжение появляется на выходе элемента И 14, то sign( A)-1, если на выходе элемента И 13, то sign( A)1. Выде- лен.з постоянной составляющей на выхо- дах элементов И 13 и 14 осуществляется интегратором 17 (фиг. Зи).

Сигналы с выходов интеграторов 17 и 6 поступают на входы формирователя 7, где эти сигналы сравниваются. Если они не совпадают, то формирователь 7 выдает сигнал, поступающий на блок 8 фокусировки, который в свою очередь перемещает каретки с

трубками с СПТ камерах 1 и 2 в нужном направлении. Полярность импульса с выхода интегратора 17 несет информацию о направлении, в котором должны перемещаться каретки с передающими трубками, а длительность о величине перемещения. Сигнал с формирователя 7 поступает на отработку и определяет направление и величину перемещения кареток с передающими трубками, и тем самым устанавливает оптимальную фокусировку. Процесс фокусировки прекращается, когда сравняются сигналы на выходах интеграторов 6 и 17, т.е. они будут соответствовать сигналу логического 0. Формула изобретения Устройство для автоматической фокусировки стереоскопических передающих телевизионных камер, содержащее синхрогенератор, выход которого соединен с первыми входами первой и второй стереоскопических передающих телевизионных (СПТ) камер, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока фокусировки, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющего напряжения, к входу которого подключен выход дискриминатора видеосигнала, к первому входу которого подключен выход первой СПТ камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точнссти СПТ камер, в него введены линия задержки и интегратор, а дискриминатор видеосигнала выполнен в виде первого и второго блокоз выделения знака сигнала, прямые выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами интегратора, к вторым входам третьего и четвертого элементов И подключены соответственно прямой и инверсный выходы RS-три.ггера, к R-и 3-входу которого подключены соответственно инверсный выход первого блока выделения знака сигнала и прямой выход второго блока выделения знака сигнала, который соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход первого блока выделения знака сигнала соединен с вторым входом второго элемента И, причем входы первого и второго блоков выделения знака сигнала, иыхэд интегратора и прямые выходы первого и второго блоков выделения знака сигнала являются соответственно первым и вторым входами, выходом, первым и вторым дополнительными выходами дискриминатора ви.-.йосигнзла, при этом первый и второй дополнительные выходы дискриминатора

видеосигнала через интегратор соединены с дополнительным входом формирователя управляющего напряжения, а выход второй СПТ камеры соединен с вторым

-

K.

От с/нтег- pamopaf7

входом дискриминатора видеосигнала через линию задержки, другой вход которой соединен с дополнительным выходом синх- рогенератора.

K.PI

Фиг.2

-А) X блоку фокусировки

Pl/Z.3

У

-ее

YZ

Щи г. 4

Ул

аеч 2л

УЛ

«fr