Телевизионное устройство для наблюдения изображений Советский патент 1979 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в измерительной технике для изучения периодически движущихся или пульсирующих объектов.

Известно телевизионное устройство наблюдения изображений, содержащее передающую телевизионную камеру с трубкой с накоплением, подключенную выходом к входу видеоконтрольного блока, синхрогенератор, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, фильтра нижних частот, управляющего элемента, задающего генератора строчных синхроимпульсов, подключенного выходом к первым входам передающей телевизионной камеры и видеокоитрольного блока, и делителя частоты импульсов, выход которого соединен с вторыми входами телевизионной передающей камеры и видеоконтрольного блока

1.. ..-...

Однако известное устройство не позволяет производить наблюдения изображений произвольной частоты следования.

Цель изобретения - обеспечение наблюдения изображений произвольной частоты следования.

Для этого в телевизионное устройство для наблюдения изображений, содержащее передающую телевизионную камеру с трубкой с накоплением, подключенную выходом

к входу вндеоконтрольного блока, синхрогенератор, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, фнльтра нижних частот, управляющего элемента, задающего генератора строчных синхроимпульсов, подключенного выходом к первым входам нередающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока, и делителя частоты импульсов, выход которого соединен

с вторыми входами телевизионной передающей камеры и видеоконтрольного блока, введены световой затвор, установленный перед оптическим входом передающей телевизионной камеры, датчик частоты нмпульсов, два делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых соединены соответственно с двумя входами фазового детектора, входы первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом деления соединены соответственно с выходом датчика частоты имнульсов и с выходом задающего генератора строчных синхроимпульсов, а управляющий вход светового затвора соединен с

выходом делителя частоты импульсов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема нредложенного устройства. Устройство содерл нт передающую телевнзионную камеру 1 с трубкой с наконлениfeM, видеоконтрольный блок 2, синхрогенератор 3, состоящий из фазового детектора 4, фильтра 5 нижних частот, управляющего элемента 6, задающего генератора 7 строчных синхроимпульсов, делителя 8 частоты импульсов, световой затвор У, датчик 10 частоты импульсов, два делителя 11 и 12 частоты с переменным коэффициентом деления.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Объект 13 является предметом исследования. Назначение светового затвора У - выделение во времени фазы процесса, подлежащей регистрации передающей телевизионной камеры 1, которая преобразует оптическое изооражение объекта 13 в электрический сигнал. Бидеоконтрольный блок 2 регистрирует электрический сигнал от передающей телевизионной камеры 1. Б случае визуальной регистрации видеоконтрольный блок 2 преобразует электрический сигнал в оптическое изображение. Датчик 10 частоты вырабатывает сигнал, равный частоте исследуемого процесса. «Задающий генератор 7 вырабатывает сигнал, из которого формируются импульсы синхронизации строчной развертки для передающей телевизионной камеры 1 и видеоконтрольного блока 2. Делитель 8 вырабатывает импульсы, используемые для синхронизации кадровой развертки передающей телевизионной камеры 1 и видеоконтрольного блока 2. С помощью управляющего элемента 6 производится управление частотой задающего генератора 7. Фильтр 5 пропускает к управляющему элементу b постоянную составляющую с выхода фазового детектора 4, делители 11 и 12 устанавливают определенное соотнощение между частотой исследуемого процесса и частотой задающего генератора 7.

Свет от исследуемого объекта 13 поступает на вход передающей телевизионной камеры 1 через световой затвор 9. В качестве светового затвора 9 может быть использовано электромеханическое, электронно-оптическое или иное устройство. Время нахождения светового затвора 9 в открытом состоянии должно соответствовать требуемому временному разрещению, т. е. если исследуется процесс с частотой 1000 Гц и требуется провести измерение в 10 точках по периоду (т), то необходимо, чтобы МКС. Световой затвор 9 управляется кадровыми импульсами синхрогенератора 3, чем обеспечивается кратковременная экспозиция передающей телевизионной камеры 1 перед началом кадровой развертки. Такой режим работы передающей телевизионной камеры 1 предполагает, что последняя должна обладать «памятью, т. е. в качестве передающей телевизионной камеры 1 можно использовать видикон, суперортикон и т. д., исключая трубки мгновенного действия типа диссектор. Для сохранения неизменным режима работы передающей телевизионной камеры 1 при исследовании процессов, происходящих с различной частотой, необходимо, чтобы частоты строчной и кадровой разверток поддерживались близкими к их номинальным значениям (15625 и 50 Гц соответственно). Синхроимпульсы с частотой 50 Гц получаются непосредственным делением частоты задающего генератора 7 с помощью делителя 8.

Для того чтобы световой затвор У открывался только в моменты, соответствующие определенным последовательным фазам исследуемого процесса, используется система фазовой автоподстройки частоты задающего генератора 7 по частоте исследуемого

/ процесса в отнощении-- , т. е. при работе

К системы поддерживается соотнощение

/ -- f

к In ,, , ЛцЯз

/к - частота кадровой развертки;

где /п-частота исследуемого процесса;

К, Ки, - коэффициенты деления делителей 8, 11 и 12 соответственно.

Наличие двух делителей Ни 12 позволяет изменением их коэффициентов деления выбирать удобный для регистрации шаг по периоду исследуемого процесса при сохранении частоты задающего генератора 7, 5 близкой к номинальному значению. Датчик 10, обеспечивающий на своем выходе электрический сигнал, соответствующий частоте исследуемого процесса, может быть электромеханического, фотоэлектрического или иного типа.

Таким образом, с помощью видеоконтрольного блока 2 регистрируется изображение, каждый кадр которого соответствует отдельной фазе исследуемого периодиче5 ского процесса.

Устройство дает возможность автоматически получать больщое количество информации об отдельных фазах любых явлений, сопровождающихся периодическими изме0 иениями яркости, формы и положения в пространстве изучаемого объекта.

Это позволяет применять данное устройство, в частности при спектроскопической диагностике пульсирующей газоразрядной 5 плазмы, причем по сравнению с существующими устройствами время измерений сокращается более чем в 100 раз.

Формула изобретения

0 Телевизионное устройство для наблюдения изображений, содержащее передающую телевизионную, камеру с трубкой с накоплением, подключенную выходом к входу .видеоконтрольного блока, синхрогенератор,

состоящий из последовательно включенных

фазового детектора, фильтра нижних частот, унравляющего элемента, задающего генератора строчных синхроимпульсов, подключенного выходом к первым входам передающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока, и делителя частоты импульсов, выход которого соединен с вторыми входами телевизионной передающей камеры и видеоконтрольного блока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения наблюдения изображений произвольной частоты следования, в него введены световой затвор, установленный перед оптическим входом передающей телевизионной камеры, датчик частоты импульсов, два делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых соединены соответственно с двумя входами фазового детектора, входы первого и второго делителей частоты

с переменным коэффициентом деления соединены соответственно с выходом датчика частоты импульсов и с выходом задающего генератора строчных синхроимпульсов, а управляющий вход светового затвора соединей с выходом делителя частоты импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кондратьев Л. Г. и Лукин М. И. Техника промышленного телевидения. Л., Лениздат, 1970, гл. VII, с. 234.