Устройство для стабилизации положения изображения на преобразователе свет-сигнал Советский патент 1992 года по МПК H04N11/18 

(Л

С

Сущность изобретения: устройство содержит объектив 1, дефлектор 2, преобразователь свет-сигнал 3, датчики 4 и 11 углового смещения, формирователи 5 и 12 сигнала смещения, компараторы 6 и 13, генератор пилообразного напряжения, генератор 9 высокого напряжения, модуляторы 8 и 14, фильтры 10 и 15 нижних частот. 1-2-3,4-5-6- 8-10-2,, 11-12-13-14-15-2, 9-8, 9-14, 7-6, 7- 13. 1 ил.

СП

со

Os

го

CJ

Изобретение относится к технике телеидения и может быть использовано в теле- изионных системах, работающих в словиях качки или (и) вибраций передаюей телевизионной камеры.5

Цель изобретения - упрощение устройтва путем устранения узлов механического еремещения.

На чертеже представлена электричекая структурная схема устройства.10

Устройство для стабилизации положения изображения на преобразователе свет- сигнал содержит объектив 1, вухкоординатный электрооптический дефлектор 2, преобразователь 3 свет-сигнал, 15 первый датчик 4 углового смещения, первый формирователь 5 сигнала смещения, первый компаратор 6, генератор 7 пилообразного напряжения, первый модулятор 8, генератор 9 высокого напряжения, первый 20 фильтр 10 низших частот, второй датчик 11 углового смещения, второй формирователь 12 сигнала смещения, второй компаратор 13, второй модулятор 14, второй фильтр 15 низших частот.25

Устройство работает следующим образом.

Объектив 1 проецирует на входное окно электрооптического дефлектора 2 сходящийся световой поток от объекта. Прошед- 30 ший через электрооптический дефлектор 2 световой поток фокусируется в входной плоскости преобразователя 3 свет - сигнал. При неизменном положении светового потока объекта на входной плоскости электро- 35 оптического дефлектора 2 положение1 проекции объекта на входной плоскости преобразователя 3 свет - сигнал определяется величинами управляющих напряжений, поступающих на управляющие входы 40 электрического дефлектора 2, т.е. выходной световой поток дефлектора 2. может быть смещен по каждой из координат на величину, пропорциональную соответствующему управляющему напряжению. Исходной ве- 45 личиной для формирования управляющего напряжения для левого по структурной схе- ме канала является сигнал датчика 4 углового смещения, установленного на общем с объективом 1, электрооптческим дефлекто- 50 ром 2, преобразователем 3 свет - сигнал и вторым датчиком 11 углового смещения основании. Сигнал первого датчика 4углового смещения подвергается нелинейному преобразованию в первом формирователе 5 55 сигнала смещения, учитывающему нелинейную (по закону тангенса) зависимость между углом наклона оптической оси и величиной смещения проекции объекта. Выходной сигнал первого формирователя 5

сигнала смещения (постоянное напряжение, величина которого пропорциональна сигналу первого датчика 4 углового смещения) сравнивается компаратором 6 с пилообразным напряжением, формируемым генератором 7 пилообразного напряжения. Выходной импульс первого компаратора б, равный по длительности интервалу времени, в течение которого пилообразное напряжение превышает уровень выходного сигнала первого формирователя 5 сигнала смещения, поступает на управляющий вход первого модулятора 8, другой вход которого соединен с генератором 9 высокого напряжения, а выход соединен с входом первого фильтра 10 низших частот. Модулятор 8 представляет собой ключевую схему, открываемую выходным импульсов первого компаратора 6. В открытом состоянии модулятора 8 накопительная емкость первого фильтра 10 низших частот разряжается через ключевую схему, т.е. первый модулятор 8 и первый фильтр 10 низших частот представляют собой схему преобразования постоянного напряжения одного уровня в постоянное .напряжение другого уровня с промежуточной широтно-импульсной модуляцией. С ростом длительности выходного импульса первого компаратора 6 выходное напряжение первого фильтра 10 низших частот уменьшается и наоборот. При нулевом значении выходного сигнала первого датчика 4 углового смещения длительность выходного импульса первого компаратора б равна половине периода пилообразного напряжения, вырабатываемого генератором 7 пилообразного напряжения, а напряжение на выходе первого фильтра 10 низших частот равно половине напряжения, выбараты- ваемого генератором 9 высокого напряжения. Такое смещение управляющего напряжения относительно нуля позволяет получить в электрооптическом дефлекторе 2 отклонения светового потока в обе стороны от среднего положения, т.е. отрабатывать как положительные, так и отрицательные значения углов наклона основания. С выхода первого фильтра 10 низших частот управляющее напряжение поступает на первый вход управления электрооптического дефлектора 2, изменяя коэффициент преломления соответствующего электрооптического элемента. Проходящий через электрооптический дефлектор 2 световой поток отклоняется при этом в сторону, противоположную отклонению за счет наклона оптической оси. В результате положение проекций наблюдаемого объекта на входной плоскости преобразователя 3 свет-сигнал остается при качке неизменным. Работа

правого по структурной схеме канала пол- ностью аналогична работе левого канала. Формула изобретения Устройство для стабилизации положения изображения на преобразователе свет - сигнал, содержащее объектив, преобразователь свет - сигйал, последовательно соединенные первый датчик угловых смещений и первый формирователь сигнала смещения, последовательно соединенные второй датчик угловых смещений и второй формирователь сигнала смещения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства путем устранения узлов механического перемещения, введены последова- тельно соединенные первые компаратор, модулятор и фильтр низших частот, последовательно соединенные вторые компаратор, модулятор и фильтр низших частот, а также Двухкоординатный электрооптиче-

ский дефлектор, генератор пилообразного напряжения и генератор высокого напряжения, причем оптический вход двухкоорди- натного электробптического дефлектора оптически связан с объективом, а оптический выход - с преобразователем свет - сигнал, а первый и второй управляющие входы двухкоординатного электрооптического дефлектора соединены соответственно с выходами первого и второго фильтров низших частот, выход генератора пилоооб- разного напряжения - с вторыми входами первого и второго компараторов, а выход генератора высокого напряжения - с управляющими входами первого и второго модуляторов, при этом первый вход первого компаратора соединен с выходом первого формирователя сигнала смещения, а первый вход второго компаратора - с выходом второго формирователя сигнала смещения.