Формирователь сигнала изображения

 

Изобретение относится к телевидению . Цель изобретения - увеличение разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных приборов с зарядовой связью (ПЗС). Формирователь содержит анаморфотный объектив 1, светоделитель 2, два матричных ПЗС 3 и 4, Три видеоусилителя 5, 6 и 11, четыре электронных ключа (ЭК) 7, 12, 15 и 18, четыре блока памяти (БП) 8, 13, 16 и 19, четыре формирователя 9, 14, 17 и 20 управляющих импульсов, сумматор 10, инвертор 21, преобразователь 22 уровней и синхрогенератор 23. Цель достигается введением ЭК 12 и 15, БП 8, 13, 16 и 19 и формирователей 9, 14, 17 и 20, с помощью которых осуществляется поочередная запись сигналов изображения строк в БП 8 и 16 (в нечетных периодах строчной развертки) и в БП 13 и 19 (в четных периодах строчной развертки), а также поочередное считьюание сигналов изображения с выходов БП8и1биБП13и19 с увеличенной в два раза скоростью по сравнению со скоростью записи. 2 ил. (Л 1C 4 N9 фиг. г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 04 N 5/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3773005/24-09 (22) 13.07.84 (46) 15. 12.86. Бюл. М- 46 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени электротехнический институт связи (72) А.А.Максаков и В.С.Сусов (53) 621.397.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 628633, кл. Н 04 N 5/335, 1977. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения — увеличение разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных приборов с зарядовой связью (ПЗС). Формирователь содержит анаморфотный объектив 1, светоделитель 2, два матрич„„SU„„1277427 А1 ных ПЗС 3 и 4, три видеоусилителя 5, 6 и 11, четыре электронных ключа (ЗК) 7, 12, 15 и 18, четыре блока памяти (БП) 8, 13, 16 и 19, четыре формирователя 9, 14, 17 и 20 управляющих импульсов, сумматор 10, инвертор 21, преобразователь 22 уровней и синхрогенератор 23. Цель достигается введением ЭК 12 и 15, БП 8, 13, 16 и 19 и формирователей 9, 14, 17 и 20, с помощью которых осуществляется поочередная запись сигналов изображения строк в БП 8 и 16 (в нечетных периодах строчной развертки) и в БП 13 и 19 (в четных периодах строчной развертки), а также поочередное считывание сигналов изображения с выходов БП 8 и 16 и БП 13 и 19 с увеличенной в два раза скоростью по сравнению со скоростью записи.

2 ил.

50

1 12

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в телевизионных передающих камерах на основе матричных фоточувствительных приборов с зарядовой связью (ПЗС).

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных ПЗС.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема формирователя сигнала изображения, на фиг 2 — временные диаграммы сигналов в некоторых точках формирователя.

Формирователь содержит анаморфотный объектив 1, светоделитель 2, матричные ПЗС 3 и 4, видеоусилители

5 и 6, первый электронный ключ 7, первый блок 8 памяти, первый формирователь 9 управляющих импульсов, сумматор 10, видеоусилитель 11, третий электронный ключ 12, второй блок

13 памяти, второй формирователь 14 управляющих импульсов, четвертый электронный ключ 15, третий блок 16 памяти, третий формирователь 17 уп-. равляющих импульсов,,второй электронный ключ 18, четвертый блок 19 памяти, четвертый формирователь 20 управляющих импульсов, инвертор 21, преобразователь 22 уровней и синхрогенератор 23.

Формирователь сигнала изображения работает следующим образом.

Световой поток (фиг. 2ц) проходит, через анаморфотный объектив 1, где растягивается по горизонтали (вертикали) в два раза (фиг. Я) и попадает на светоделитель 2, который делит растянутый световой поток на две части — левую (верхнюю) и правую (нижнюю) (фиг. 28) . При этом одна часть светового потока проецируется на матричный ПЗС 3, а другая часть— на матричный ПЗС 4. В матричных ПЗС 3 и 4 происходит преобразование локальных световых потоков в заряды подвижных носителей, накопление зарядов в элементах секции накопления и перенос зарядов сначала в секцию памяти, а затем в выходной регистр под действием последовательностей фазных напряжений, поступающих с выходов преобразователя 22 уровней на входы матричных ПЗС 3 и 4.

Выборка (считывание) импульсных последовательностей сигналов изобра77427 3 жения с выходов матричных ПЗС 3 и 4 происходит одновременно со строк, имеющих одинаковый порядковый номер (позиционный), с обычной скоростью, определяемой типом матричного ПЗС.

С выходов матричных ПЗС 3 и 4 сигналы изображения поступают на пер вые входы видеоусилителей 5 и 6, где происходит усиление и выравнивание размахов видеосигналов, На вторые входы видеоусилителей 5 и 6 поступают с выхода синхрогенератора 23 обычные гасящие импульсы, необходимые для фиксации уровней сигналов изображения. Таким образом, на выходе видеоусилителя 6 формируется сигнал иэображения от другой части светового потока.

Сигналы изображения строк в нечетных периодах строчной развертки с выходов матричных ПЗС 3 и 4 и через открытые первый и четвертый электронные ключи 7 и 15 одновременно записываются в первый и третий блоки 8 и

16 памяти (фиг. 2т,о) .

В четных периодах строчной развертки сигналы изображения с выходов матричных ПЗС 3 и 4 через открытые третий и второй электронные ключи 12 и 18 поступают во второй и четвертый блоки 13 и 19 памяти (фиг. Zi,З). При этом в нечетных периодах строчной развертки закрыты третий и второй электронные ключи 12 и 18, а в четных периодах строчной развертки закрыты третий и четвертый электронные ключи 7 и 15. Для обеспечения поочередной записи сигналов изображения в блоки l3 и 19 памяти на управляющие входы первого и четвертого электронных ключей 7 и 15 подаются управляющие импульсы (меандры) с половинной строчной частотой 1/2 f (фиг.Zn) .

На управляющие входы третьего и второго электронных ключей IZ и 18 подаются управляющие импульсы с половинной строчной частотой i/2 f (фиг. 2м) с выхода инвертора 21.

Поочередное считывание сигналов изображения с выходов блоков 8, 13, 16, 19 памяти производят с увеличенной в два раза скоростью по сравнению со скоростью записи, т.е. с двойной тактовой частотой 2 f ... .В четном периоде строчной развертки сначала считывают сигнал изображения с выхода второго блока 13 памяти (фиг. 2 e), а затем с выхода четверния входного светового потока, с применением соответствующей светоделительной оптики, нескольких матричных ПЗС и дополнительных блоков памяти с электронными ключами можно увеличить разрешающую способность в 3,4 и более раз.

Предлагаемый формирователь сигнала изображения применяется как для увеличения горизонтальной, так и вертикальной разрешающей способности сигнала изображения, для чего проецируемый поток необходимо растягивать в соответствующем направлении.

Его можно также использовать для формирования сигналов изображения с различными форматами кадра.

Формирователь сигнала изображения, содержащий оптически связанные объектив, светоделитель и первый и второй матричные приборы с зарядовой связью (ПЗС), выходы которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго электронных ключей, управляющий вход первого из которых соединен с выходом полустрочной частоты синхрогенератора непосредственно, а второго — через инвертор, преобразователь уровней, вход которого соединен с выходом фазных напряжений синхрогенератора, а выход — с управляющими входами обоих матричных ПЗС, а также сумматор, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности в одном из направлений развертки независимо от ширины технологических промежутков между фотоэлементами матричных ПЗС, в него введены третий и четвертый электронные ключи, информационные входы которых объединены с информационнымй входами соответствЕнно первого и второго электронных ключей, а их управляющие входы объединены с управляющими входами соответственно второго и первого электронных ключей, четыре блока памяти, информационные входы которых соединены каждый с выходом одного из электронных ключей, выходы подключены к соответствующим входам сумматора, а управляющие входы соединены с выходами введенных соответствующих четырех формирователей управ40

3 1277427 ф того блока 19 памяти (фиг. 2 ) . В нечетном периоде строчной развертки сначала считывают сигнал изображения с выхода первого блока 8 памяти (фиг. 2 ), а затем — с выхода третьего блока 16 памяти (фиг . 2 и) .

Поочередно считанные с выходов блоков 13, 19, 8 и 16 памяти сигналы изображения подают на вход сумматора

10, на выходе которого получают сфор — 1О мированный сигнал изображения.

С выхода сумматора 10 сформированные сигналы изображений строк (фиг. 2к) подают на первый вход видеоусилителя

11, на второй и третий входы которо- 15 го подают соответственно гасящие и синхронизирующие импульсы с выходов синхрогенератора 23.

На выходе видеоусилителя 11 получают сформированный сигнал, который щ Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я адекватен полному телевизионному curHRSIу.

Формирователи 9, i 4, 17, 20 управляющих импульсов необходимы для обеспечения регламентированных режи- 25 мов работы (записи, хранения, считывания и стирания) блоков 8, 13, 16 и 19 памяти. Для этого на входы формирователей 9, 14, 17 и 20 подают полустрочные 1/2 f (фиг. 2n,м), 3р строчные f (фиг. 2н), тактовые f и двойные тактовые 2 f импульсы. т

Синхрогенератор 23, кроме гасящих импульсов и синхроимпульсов, формирует все последовательности фазных

35 напряжений и управляющих импульсов, необходимых для работы матричных

ПЗС 3 и 4, которые поступают соответственно с выходов синхрогенератора 23 на входы преобразователя 22 уровней.

Для практической реализации предлагаемого устройства важным является точное проецирование световых потоков на фоточувствительные поверхнос- 45 ти матричных ПЗС 3 и 4. Это достигается введением меток в анаморфотный объектив 1 или светоделитель 2 (проекция показана на фиг. 2о,p,). Подобные оптические метки широко используются в цветных телевизионных камерах для совмещения растров на мишенях передающих телевизионных трубок.

Хотя предлагаемый формирователь сигнала иэображения использует два

ПЗС, очевидно, что, применяя анаморфотный объектив с увеличенным в несколько раз коэффициентом растяжеЮУ1Ю е

1/гУс

«1/87с ,фС

М

Фиг. я

Составитель В.Максимова

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Максимишинец

РедакторИ.Касарда

Заказ 67б2/58 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4

S . 12 лякщих импульсов, первые, вторые и третьи входы которых объединены и соединены соответственно с выходами тактовой, двойной тактовой и строчной частот синхрогенератора, четвертые входы первого и третьего из них

77427 ь объединены и соединены с выходом полустрочной частоты синхрогенератора, а четвертые входы второго и четвертого из них объединены и соединены с выходом инвертора, при этом объектив выголнен анаморфотным..аЬь и Игюай n0m0p птческие меп ка

Растянцяацпо о» ро J0HРЙлисВВшЯм млюяаЮюаФ дЖУ 47Ю7 47 о юеяви и

Юрогцирайнм югера®гам/РЫЩА Hd мядри щl Ë