Однотрубочная камера цветного телевидения

 

Изобретение может использоваться в системах прикладного ТВ. Увеличивается надежность однотрубочной камеры цветного телевидения путем устра- (нения вращающегося фильтр а. Объектив 1 проецирует изображение объекта через злектрооптический фильтр 2 на фоточувствительную поверхность передакяцей трубки (ПТ) 3. С помощью блока 6 развертки осуществляется развертка электронного луча ПТ 3. Видеоусилитель 4 усиливает видеосигнал, поступающий с ПТ 3, замешивает импульсы синхронизации, вьфабатываемые синхрогенератором 5, и т.обр. формирует полный телевизионный сигнал. Электрооптический фильтр 2 состоит из п секций, ориентированных параллельно строкам развертки ПТ 3. Каждая из п секций может пропускать красный, зеленый и синий цвет в зависимости . от комбинации напряжений, подаваемых I на них с блока 7 переключения цвета. о S (П Фа1.1 Полнь1и телебизионныйсигнал с последоба - тельной сме ной цбетоб по полйм

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 04 N 5 225

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аннал ааааельнаи сменай цбеяаб па памм

Фиа./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3803813/24-09

;(22) 17.09.84 (4б) 07.08.86. Вюл. 1(29 (72) М.Н.Цаплин, В.В.Дадешидзе, М.Г.Помберг, В.А.Соколов, Г.А.Сущев, Д.Ф.Джмухадзе и Н.А.Цнобиладзе (53) 621.397(088.8) (56) Патент США )1 3534154, кл. Н 04 N9/06,,1982.

Мамырина М.И., Цаплин M.Í. Малогабаритные передающие ТВ-камеры.

Техника кино и телевидения, 198 1, 1(7, с. 25-36. (54) ОДНОТРУБОЧНАЯ КАМЕРА ЦВЕТНОГО

ТЕЛЕВИДЕНИЯ (57) Изобретение, может использоваться в системах прикладного ТВ. Увеличивается надежность однотрубочной камеры цветного телевидения путем устранения вращающегося фильтра. Объектив 1 проецирует изображение объекта через электрооптический фильтр 2 на фоточувствительную поверхность пере- дающей трубки (ПТ) 3. С помощью блока 6 развертки осуществляется развертка электронного луча ПТ 3. Видеоусилитель 4 усиливает видеосигнал, поступающий с ПТ 3, замешивает импульсы синхронизации, вырабатываемые " синхрогенератором 5, .и т.обр. формирует полный телевизионный сигнал.

Электрооптический фильтр 2 состоит из и секций ориентированных паралЭ

C лельно строкам развертки ПТ 3. Каждая щ. из п секций может пропускать красный, зеленый и синий цвет в зависимости от комбинации напряжений, подаваемых .на них с блока 7 переключения цвета, 1249718

С синхрогенератора 5 на блок 7 пере- с частотой полей F и импульсная поключения цвета поступают импульсы. следовательность с частотой nF. 5 ил

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано в системах прикладного телевидения (в системах космического телевидения, промышленных телевизионных установках, медицинской телевизионной аппаратуре и т.д.), предназначенных для длительной бесподстроечной работы в условиях воздействия переменных физико-климатических факторов и при малой освещенности передаваемого сюжета.

Цель изобретения — увеличение надежности однотрубочной камеры цветного телевидения путем устранения вращающегося фильтра.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема однотрубочной

;камеры цветного телевидения; на фиг. 2 — оптическая схема одной секции электрооптического фильтра; на фиг. 3 — структурная электрическая схема электрооптического фильтра; на фиг. 4 - структурная электричесая схема блока переключения цвета; а фиг. 5 — диаграммы напряжений, вырабатываемых блоком переключения цвета.

Однотрубочная камера цветного телевидения (фиг. 1) содержит объектив 1, . электрооптический фильтр 2, передающую трубку 3, видеоусилитель 4., вход которого соединен с выходом передающей трубки 3, синхрогенератор 5, блок 6 развертки, блок 7 переключения цвета, причем первьй, второй, третий и четвертый выходы синхрогене ратора 5 соединены соответственно с первым и вторым входом блока 7, первым входом блока 6 развертки и вторым входом видеоусилителя 4, первый и второй входы i-й секции электрооптического фильтра 2 соединены соответственно с -м и п+1-м выходами блока 7.

Электрооптический фильтр 2 (фиг.2) состоит из ахроматических нейтральных поляризаторов .8 и 11, хроматической фазовой пластины 9, электрооптических фазовых пластин (ЗОФП) 10, 12 и 14, хроматических поляризаторов 13 и 15 и изотропного светофильтра 16 ЭОФП 10, 12 и 14, выполненные

5 из электрооптической сегнетокерамики, разделены на и независимых секций, причем электроды каждой секции ЭОПФ 10 и 14 соединены между собой (фиг.3), образуя первые входы секций свето10 фильтра 16. Электроды ЭОФП 12 являются вторыми входами секций светофильтра 16.

Блок 7 переключения цвета (фиг.4) состоит из делителя 17 частоты на три, выход которого подключен к первому входу триггера 19 и к первому входу регистра 20 сдвига на два разряда.

Первый выход регистра 20 сдвига подключен к первому входу триггера 18, а

20 второй выход регистра 20 сдвига подключен к вторым входам триггеров 18 и 19.

Выход триггера 18 подключен к первому входу регистра 21 сдвига íà и

25 разрядов, выходы которого подсоединены к входам импульсных усилителей

23.1-23.п, Выход триггера 19 подключен к первому входу регистра 22 сдвига на и разрядов, выходы которого

ЗО подсоединены к входам импульсных усилителей 24.1-24.ri. Выходы импульсных усилителей 23. 1-23.п и 24. 1-24 .и являются выходами блока 7. Входы делителя частоты на три и регистра 20

35 сдвига являются первым входом блока 7. Второй вход блока 7 объединяет вторые входы регистров 21 и 22 сдвига.

Однотрубочная камера цветного

4О телевидения работает следующим обра.— зом.

Объектив 1 проецирует изображение объекта на фоточувствительную поверхность передающей трубки 3. Блок 6

45 развертки осуществляет развертку электронного луча передающей трубки 3 в направлении строк и полей телевизионного растра. Видеосигнал, поступающий с выхода передающей труб. 3 1249718 4 ки 3, усиливается видеоусилителем 4, правлении вектора поляризации света, в котором также производится замеши- совпадающего с осью наибольшего про-. вание импульсов синхронизации раз- пускания, пропускает все спектральвертки приемных телевизионных уст- ные компоненты света, а при перпенройств, вырабатываемых синхрогенера- дикулярном направлении вектора полятором 5. Синхрогенератор 5 вырабаты- ризации пропускает только синий вает также импульсы управления бло- . цвет. ком 6 развертки.. С выхода видеоуси- Изотропный светофильтр 16 подавлителя 4 снимается полный телевизи- ляет инфракрасную область спектра. онный сигнал. Для получения цветоде- 1О В исходном состоянии, т.е. при ленных В.(красного цвета), G (зелено- отсутствии напряжений, каждая секго цвета) и В (синего цвета) сигна- ция электрооптического фильтра 2 лов, передаваемых последовательно пропускает свет в синей области в каждом поле телевизионной разверт- спектра. Для того, чтобы какая-либо ки мезпу объективами и передающей 15 секция электрооптического.фильтра 2 трубкой 3, в непосредственной бли- пропускала красный свет, необходимо зости от передающей трубки 3 раз- подать на электроды соответствую мещен электрооптический фильтр 2, щей секции ЭОФП. 12 полуволнорое наказная из и секций которого может пряжение. пропускать красный, зеленый и синий 20 При подаче полуволновых управцвет в зависимости от комбинации на- ляющих напряжений на электроды какойпряжений, подаваемых на электроды либо секции ЭОПФ 10, 12 и 14 секция электрооптических элементов секции. электрооптического фильтра 2 пропусВ электрооптическом фильтре 2 оси кает зеленый свет. пропускания .нейтрапьных поляризато- >5 Для перемещения границы смены цверов 8 и 11 ориентированы параллель- тов в электрооптическом фильтре 2., но. Ось ориентации молекул полимер- вслед за развертываемой строкой растной хроматической фазовой пластины 9 ра передающей трубки 3 используется ориентирована под углом 45 к осяИ блок 7 переключения цвета, на входы нейтральных поляризаторов 8 и 11. М котоРого (фиг. 4) от синхрогенератоЭОФП 10, 12 и 14, выполненные из ра 5 поступают две импульсные послеэлектрооптической сегнетокерамики . довательности с частотой F (фиг.5а) с поперечным электрооптическим эф- и пР (фиг. 5б), где à — частота пофектом, ориентированы таким образом, лей телевизионной развертки, и - чис что направление управляющего элект- 35 ло секций электрооптического фильтрического поля составляет 45 с осями ра 2- Импульсы с частотой полей понейтральных поляризаторов 8 и 11. ступают на вход делителя 17 частоты . Нейтральные поляризаторы 8 и 11 осу- на три, на выходе которого формирует- ,ществляют поляризацию неполяризован- ся последовательность импульсов

:.ного света. ЭОФП 10, 12 и 14 при по- 40 . Р

° 5в) ° управляющих напряжений осуществляют лителя 17 частоты на три, импульсы поворот вектора поляризации света постУпают на пеРвый вхоД Регист0 на 90 . Хроматическая фазовая пласти- Ра .20 сдвига на два разряда. На вто45 нейтральными поляризаторами 8 и 11, импульсы от синхрогенератора 5 с часпропускает красный и синий свет а тотой F

Э I при перпендикулярном положении осей нейтральных поляризаторов 8 и 11, Навыходахрегистра 20сдвигаобразу« пропускает зеленый свет. Хромати- - ются последовательности импульсов час.ческий поляризатор 13 при направлении тотой F/3 и сдвинутые относительно нор ц света, совпадаю- следовательности импульсов, подавае,вектора поляриза ии свет щего с осью наибольше льшего пропускания, мых на первый вход регистра 20 сдвипропускает все спектральные компоней га на время Т, равное периоду частоты света а п и пе пе р р ндикулярном íà- >,ты полей, на первом выходе регистправлении вектора поляризации света ра 20 сдвига (фиг. 5r) и на время пропускает только красный свет. Хро- 2Т на втором выходе регистра 20 сдвиматический поляризатор 15 при на- га (фиг. 5д) .

1249

Импульсы с первого и второго выходов регистра 20 сдвига поступают соответственно на первый и второй входы триггера 18, образуя на выходе триггера 18 последовательность импульсов, указанную на фиг. 5е. С выхода делителя 17.частоты на три импульсы поступают на первый вход триггера 19 На второй вход триггера 19 подаются импульсы с второго выхода 10 регистра 20 сдвига. На выходе триггера 19 формируется последовательность импульсов, указанная на фиг.5ж.

С выхода-,триггера 18 импульсы. подаются на первый вход регистра 21 сдвига 15 на и разрядов, на второй вход которого подаются импульсы от синхрогенератора 5 частотой nF> (фиг. 5б) . На первом выходе регистра 21 сдвига формируется последовательность им- 20 пульсов, показанная на фиг. Se. Hs втором выходе регистра 21 сдвига формируется последовательность импульсов (фиг. 5s) сдвинутая относительно последовательности иыпульсов на пер- 25 вом выходе регистра 21 сдвига на время t равное периоду ймпульсов, поступающих на второй вход регистра 21 сдвига. На и-м выходе регистра

21 сдвига формируется последовательность импульсов (фиг. 5и),сдвинутая относительно последовательности импульсов на первом выходе регистра 21 сдвига на время (n-1) ° t.

С выхода триггера 19 импульсы 35 подаются на первый вход регистра 22 сдвига на и разрядов„ на второй вход которого подаются импульсы от синхрогенератора 5. с частотой nF„. На первом выходе регистра 22 сдвига форми- 40 руется последовательность импульсов, .изображенная на фиг. 5ж, на второй выходе регистра 22 сдвига формируется последовательность импульсов (фиг.5K) сдвинутая относительно последователь 45 .ности импульсов на первом выходе

l " " регистра 22 сдвига на время t. Ha и-м выходе регистра 22 сдвига форми.руется последовательность импульсов (фиг. 5л) °, сдвинутая относительно 50 последовательности импульсов на первом выходе регистра 22 сдвига на время (n-1).

С выходов регистров 21 и 22 сдви га сигналы поступают соответственно 55 на импульсные усилители 23.1-23.п и 24. 1-24.п, где осуществляется усиление напряжения имцульсов до величи718 б ны, равной полуволновому напряжению

ЭОФП 10, 12 и 14.

С выходов импульсных усилителей

23.1-23.п импульсы подаются соответственно на входы секций 2.1-2.п

ЭОФП 10 и 14 электрооптического фильтра 2, а с выходов импульсных усилителей 24.1-24.а импульсы поступают соответственно на входы секций

2,1-2.п ЭОФП 12 электрооптического . фильтра .2.

Следовательно, в момент времени й®я на все секции ЭОФП 10, 12 и 14 напряжения не подаются и все секции электрооптического фильтра 2 остают- ся синие, т.е. не пропускают синий цвет. В момент времени t< подают полуволновое напряжение только на секцию 2.1 ЭОФП 12 и секция 2.1 элект» рооптического фильтра 2 становится красной, а остальные секции 2.п-1синими. В момент времени С полуволновые напряжения поданы на секции 2.1 и 2.2 ЭОФП 12. Следовательно, красными становятся секции 2.1 и 2.2. В момент времени tq напряжения подают на все секции 2.п ЭОФП 12 и весь электрооптический фильтр 2 становится красным.:В момент t> напряжения подают на все секции ЭОФП 12 и на секцию 2.1 ЭОФП 10 и 14 и секция 2.1 электрооптического фильтра 2 становит" ся зеленой, а остальные секции 2.п-красными. В момент времени t32 напряжения подают на все электроды секции ЭОФП 12 и на секции 2.1 и 2.2. .ЭОФП 10 и 14. Следовательно, зелеными становятся секции 2. 1 и 2.2 электрооптического фильтра 2. В момент времени t q напряжение подают на все секции 10, 12 и 14 и весь электрооптический фильтр 2 становится зеленым. В момент времени fgq. напряжение подано на все ЭОФП 10, 12 и 14, кроме секции 2.1, которая становится синей, а остальные секции:

2.п остаются зелеными и т.д. !

Так как моменты времени t „, t н tgg соответствуют началу развертки электронного луча передающей трубки 3, то выполняется необходимое условие следования границы переключения цвета за развертываемой строкой телевизионного растра. Та- ким образом, в период от ten до tsar происходит коммутация электронным лучом зарядов на мишени передающей трубки 3, накопленных под дейстОднотрубочная камера цветного телевидения, содержащая последовательно расположенные объектив, светофильтр и передающую трубку, выход которой соединен с первым входом видеоусилителя, второй вход которого соединен с первым выходом синхро,.генератора, второй выход которого соединен с в.-одом блока развертки,,выход которого соединен с входом

7 вием света, прошедшего через синий светофильтр, и камера вырабатывает

Цветоделенный сигнал В. В период от t< до t д камера вырабатывает цветоделенный сигнал R и в период от t>z до t n вырабатывается цветоделенный сигнал G следовательно, осуществляется последовательная по полям передача сигналов цветного елевидения.

Фор мула изобретения

1249718 8 развертки передающей трубки, о т л и чающая с я тем, что, с целью увеличения надежности однотрубочной камеры цветного телевидения путем устранения вращающегося фильтра, в нее введен блок переключения цвета, а светофильтр выполнен в виде электрооптического фильтра, состоящего из п секций (n — требуемое

10 отношение сигнал/шум однотрубочной камеры цветного телевидения),. ориентированных параллельно строкам разветки передающей трубки, причем первый вход -й секции электроопти15 ческого фильтра (i=1, 2, °,n) соединен с i-м выходом блока переключения цвета, а второй вход iN секции электрооптического фильтра соединен с (n+i)-м выходом блока

20 переключения цвета, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым выходами синхрогенератора..

1249718 г

1

1 ( (!

Фиг. 4

47р 4) 42 4 ИЬ4У2 ЬУ И С2

ФиаУ

Составитель А.Иванов

Редактор А.Коэорнэ Техред Н.Бонкало Корректор М.Демчик

Заказ 4340/60 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 а Производственно-полиграФическою предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,