Телевизионная камера Советский патент 1979 года по МПК H04N5/26 

Изобретение относится к технике прикладного телевидения и может быть использовано в телевизионных системах, предназначенных для передачи ви деосигнала в узкой полосе частот. Известна телевизионная камера, содержащая видикон,на оптической оси которого последовательно расположены электронно-оптический преобразова тель и объектив, причемВЫХОД види кона подключен к входу видеоусилител а первый, второй, третий и четвертый входы подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока питания, синхрогенератор, первый выход которого чер генератор строчной развертки подключен к первому входу фокусирующей отклоняющей системы видикона, а второй выход синхрогенератора чеоез генератор кадровой развертки подключен к второму входу фокусирующей отклоняющей системы видикона, а третий выход синхрогенератора через усилитель гасящих импульсов подключен к J.. пятому входу .видикона, причем выход формирователя импульсов экспозиции через блок высокого напряжения подключен к входу электронно-оптическог преобразователя 1. ,Однако это устройство непригодно для работы при значительном изменении светотехнических условий съемки или при больших интервалах между соседними кадрами. Целью изобретения является обеспечение возможности работы телевизионной камеры при различной освещенности. Для этого в телевизионную камеру, содержащую видикон, на оптической оси которого последовательно, расположены электронно-оптический преобразователь и объектив, причем выход видикона подключен к входу видеоусилителя, а первый, второй, третий и четвертый входы подключены .соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока питания, синхрогенератор, первый выход которого через генератор строчной развертки подключен к первому входу фокусирующей отклоняющей системы видикона, а второй выход синхрогенератора через генератор кадровой развертки подключен к второму входу фокусирующей отклоняющей системы видикона, а третий выход синхрогенератора через усилитель гасящих импульсов подключен к пятому входу видикона, причем выход формирователя импульсов экспозиции через блок высокого напряжения подключен к входу электронно-оптичес кого преобразователя, введены генера тор строчной и генератор кадровой калибровочной разверток, генератор строчной и генератор кадровой развер ток стирания, три коммутатора, источник света калибровки, усилитель источника света калибровки, ключевой блок, последовательно соединенные аналоговый ключ, детектор, аналогоцифровой преобразователь, регистр и цифроаналоговый преобразователь, причем четвертый выход синхрогенератора через последовательно соединенные генератор строчной развертки сти рания и первый коммутатор подключены к второму входу генератора строчной развертки,пятый выход - через генератор строчной калибровочной разверт ки подключен к вторбму входу первого коммутатора, третий вход которого подключен к второму- выходу генератора строчной развертки, шестой выход синхрогенератора через последователь но соединенные генератор кадровой калибровочной развертки и второй коммутатор подключены к второму вхо ду генератора кадровой развертки, а седьмой выход синхрогенератора через генератор кадровой развертки стирания подключен к второму входу второго коммутатора; третий вход которого подключен к второму выходу генератора кадровой развертки, восьмой выход синхрогенератора подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, через ключевой блок к второму входу регистра и к второгду входу цифроаналогового преобразователя, выход которого через третий коммутатор подключен к входу формиро вателя импульсов экспозиции, при ЭТО второй, третий, четвертый и пятый выходы управляющего блока подключены соответственно к второму входу треть го коммутатора, к второму входу аналого-цифрового преобразователя, к вт рому входу ключевого блока и к второму входу аналогового ключа, а шест и седьмой выходы управляющего блока подключены соответственно к второму и третьему входам детектора, а пятый и шестой к седьмой выходы блока пита ния подключены соответственно к второму и третьему входам третьего комм татора и к второму входу усилителя и точника калибровки,выход которого по ключен к источнику света калибровки. На фиг.1 приведена структурная электрическая схема камеры; на фиг.2 - циклограммы; на фиг.З - график для определения амплитуды сигналов, соответствующих различным участ кам динамического диапазона; на фиг. вид растра при калибровочной раз- вертке. Телевизионная камера содержит видикон 1, электронно-оптический преобразователь 2, объектив 3, видеоусилитель 4, блок питания 5, синхрогенератор 6, генератор строчной развертки 7, фокусирующую отклоняющую систему видикона 8, генератор кадровой развертки 9, усилитель гасящих импульсов 10, формирователь импульсов экспозиции 11, блок высокого напряжения 12, генератор строчной калибровочной развертки 13., генератор кадровой калибровочной развертки 14, генератор строчной развертки стирания 15, генератор кадровой развертки стирания 16, первый, второй, третий коммутаторы 17,18 и 19,источник света калибровки 20, усилитель 21 источника света калибровки, ключевой блок 22, аналоговый ключ 23, детектор 24, аналого-цифровой преобразователь 25, регистр 26, цифроаналоговый преобразователь 27, управляющий блок 28. Устройство работает следующим образом. После передачи видеосигнала кадра в синхрогенераторе 6 формируется импульс, синфазный с началом подготавливающего импульса {см.фиг.2а), первый стирающий импульс (см. фиг.26). В этот момент в управляющем блоке 28 . формируется команда, обеспечивающая переключение первого, второго и третьего коммутаторов 17 - 19, причем последний устанавливает номиналь)ое значение ускоряющего напряжения электронно-оптического преобразователя 2, а в синхрогенераторе 6 на его пятом и шестом выходах формируется последовательность строчных и кадровых стирающих импульсов, период которых примерно в 5-10 раз уменьшают в сравнении с периодами соответствующих разверток в режиме считывания потенциального рельефа (см. фиг. 2 в и г). Длительность стирающего иМпуль са выбирают из условия обеспечения не менее десяти коммутаций каждого элемента мишени для. эффективного стирания остаточного рельефа.Одновременно с началом стирающего импульса.с помощью усилителя 21 источника света калибровки включается источник света 20, интенсивность .излучения которого выбрана так, чтобы при нормальном ускоряющем потенциале на электронно-оптическом преобразователе 2 сигнал, сформированный от калибровочной экспозиции на выходе видеоусилителя 4, всегда занимал .весь динамический диапазон (см.фиг.З). Через некоторое время приведения синхрогенератор 6 формирует импульс калибровочной экспозиции (см.фиг.2б), под действием которого на мишени видикона 1 формируется потенциальный рельеф, соответствующий полному размаху динамического диапазона. Далее этот рельеф считывают с помощью ступенчатых строчной и кадровой разверток (см, фиг. 2 ;;, з) , формируемых генератором строчной калибровочной развертки 13 и генератором кадровой калибровочной развертки 14. Для этого в синхрогенераторе 6 формируется калибровочный импульс (см. фиг.2е), синфазный с,концом импульса калибровочной экспозиции. С приходом калибровочного импульса управляющий блок 28 обеспечивает переключение первого 17 и второго 18 коммутаторов таким образом, чтобы выходы генератора строчной калибровочной развертки 13 и генератора кадровой калибровочной развертки 14 были подключены к входам генератора строчной развертки 7 и генератора кадровой развертки 9. Одновременно вырабатывается разрешающий для работы аналогового ключа 23 импульс, и отсчеты сигнала, взятые в тех местах растра ;(см. фиг.4), где развертки калибровки по строкам и кадрам имеют ступеньки, поступают на детектор 24. Число отсчетов на растре (см.фиг.4) выбирают с учетом 90%-и вероятности обнаружения максимального сигнала. По окончании считывания калибровочного сигнала вырабатываются импульсы (см. фиг.2 и,м), которые служат для передачи потенциала с емкости детектора 24 на аналого-цифр вой преобразователь 25 и сброса де,тектора 24. Аналого-цифровой преобразователь 25 обеспечивает цифровку сигнала и запись кода в регистр 26 (см.фиг.2к), где данные хранятся необходимое время. После этого вновь формируется стирающий импульс и производится вес цикл стирания (см.фиг.26,в, г) . Отли-чие этого цикла от предыдущего заклю чается в том, что с приходом второго стирающего импульса- в третьем .-1ут торе 19 осуществляется переключение потенциалов блока питания 5 и на фор мирователь импульсов экспозиции 11 поступает напряжение, соответствующее минимальному ускоряющему напряжению электронно-оптического преобра зователя 2. При этом соответственно снижается чувствительность трубки и в момент прихода следующего импуль са пробной композиции (см. фиг.2л) на мишени трубки формируется рельеф, уровень которого всегда занимает только часть динамического диапазона (см. фиг.Зб). Этот рельеф далее снов считывается с помощью разверток (см. фиг.2е,ж,3,), снова открываются для работы детектор 24, аналогоцифровой преобразователь 25 и регист 26. По окончании процесса считывания в регистре 26 будет записан цифровой сигнал, соответствующий разности уровней сигнала, соответствующих максимальной (прямая а), и минимальной (прямая в) чувствительности (см, фиг.З). Остаточный рельеф с мишени

видикона 1 с:;ова стирают по циклогра1 1ме (см. фиг. 2 а, в, г) и одновре-. менно с приходом третьего стирающего импульса разрешается работа ключевого блока 22, через который на рагистр 26 подается сигнал,обеспечиваюЕий считывание сигнала ошибки в цифроаналоговый преобразователь 27,где обеспечивается трансформация сигнала ошибки в управляющий потенциал, который, в свою очередь, через третий коммутатор 19 поступает на формирователь импульсов экспозиции 11 с тем, чтобы к циклу нормальной .экспозиции (см. фиг.2м) ускоряющее напряжение, прикладываемое к электронно-оптическому преобразователю 2, было выбрано так, чтобы сигнал, сформированный от самой светлой точ|ки сюжета, лежал около верхней границы динамического диапазона. Таким образом предложенное устройство обеспечивает возможность работы при значительном изменении светотехнических условий съемки или при больших интервалах между соседними кадрами . Формула изобретения Телевизионная камера, содержащая видикон, на оптической оси которого последовательно расположены электроннооптический преобразователь и объектив, причем выход видикона подключен к входу видеоусилителя, а первый, второй, третий и четвертый входы подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока питания, синхрогенератор, первый выход которого через генератор строчной развертки подключен к первому входу фокусирующей отклоняющей системы видикона, а второй выход синхрогенератора через генератор кадровой развертки подключен к второму входу фокусирующей отклоняющей системы видикона, а третий выход синхрогенератора через усилитель гасящих импульсов подключен к пятому входу видикона, причем выход формирователя импульсов экспозиции -через блок высокого напряжения подключен к входу электронно-оптического преобразователя, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности работы телевизионной камеры при различной освещенности, введены генератор строчной и генератор кадровой калибровочной разверток, генератор строчной и генератор кадровой разверток стирания, три коммутатора, источник света калибровки, усилитель источника света калибровки, ключевой блок, последовательно соединенные аналоговый ключ, детектор, аналогоцифровой преобразователь, регистр и цифроаналоговый преобразователь. 6 причем четвертый выход синхрогенератора через .последдовательно соединенн генератор строчной развертки стирания и первый коммутатор подключены к второму входу генератора строчной развертки, пятый выход - через генератор строчной калибровочной разверт ки подключен к второму входу первого коммутатора, третий , которого подключен к второму выходу генератора строчной.развертки, шестой выход синхрогенератора через последовательно соединенные генератор кад ровой калибровочной развертки и второй коммутатор подключены к второму входу генератора кадровой развертки, а седьмой выход синхрогенератора через генератор кадровой развертки стирания подключен к второму входу второго коммутатора, третий вход которого подключен к второму выходу генератора кадровой развертки, восьмой выход синхрогенератора подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, через ключевой блок - к второму входу регистра и к 8 второму входу цифро-аналогового преобразователя, выход которого через третий коммутатор подключен к входу формирователя импульсов экспозиции, при этом второй, третий, четвертый и пятый выходы управляющего блока подключены соответственно к второму входу третьего коммутатора, к второму входу аналого-цифрового преобразователя, к второму входу .ключевого блока и к второму входу аналогового ключа, а шестой и седьмой выходы управляющего блока подключены соответственно к второму и третьему входам детектора, а пятый, шестой и седьмой выходы блока питания подключены соответственно к второму и третьему входам третьего коммутатора и к второму входу усилителя источника калибровки, выход которого подключен к источнику света калибровки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №3576393,кл.178-7.2, 1971.