Передающая телевизионная камера на фоточувствительном приборе с зарядовой связью

 

Изобретение относится к телевидению. Цель изобретения - повышение качества формируемого видеосигнала изображения. Передаюш,ая телевизионная камера содержит блок 1 фоточувствительного прибора с зарядовой связью (ФПЗС), пиковый детектор 2, блок выборки-.хранения 3, фильтр 4, сумматор 5, формирователь 6 напряжения накопления, блок вычитания 7, стробируемый интегратор 8, ключ 9, блок управления 10, блок стробируемых компараторов 11 и управляемый инвертор 14 полярности. В передающей телевизионной камере на ФПЗС обеспечивается нормальная работа системы автоматического выравнивания чувствительности ФПЗС в чередующихся полях при максимальном и минимальном времени накопления. Цель достигается путем расширения диапазона рабочих освещенностей. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 04 N 5 225 5 335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1284002 (21) 4236171/24-09 (22) 24.04.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (72) Г. К. Росаткевич, А. Б. Цапов, А. М. Гришин и H. Е. Уваров (53) 621.397.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1284002, кл. Н 04 N 5/225, 1985, (54) ПЕРЕДАЮЩАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ

КАМЕРА НА ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОМ

ПРИБОРЕ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к телевидению.

Цель изобретения — повышение качества формируемого видеосигнала изображения.

Передающая телевизионная камера содер„.SU„„1467791 А 2 жит блок 1 фоточувствительного прибора с зарядовой связью (ФПЗС), пиковый детектор 2, блок выборки-хранения 3, фильтр 4, сумматор 5, формирователь 6 напряжения накопления, блок вычитания 7, стробируемый интегратор 8, ключ 9, блок управления 10, блок стробируемых компараторов 11 и управляемый инвертор 14 полярности. В передающей телевизионной камере на ФПЗС обеспечивается нормальная работа системы автоматического выравнивания чувствительности ФПЗС в чередующихся полях при максимальном и минимальном времени накопления. Цель достигается путем расширения диапазона рабочих освещенностей.

5 ил.

1467791

Изобретение относится к технике телевидения, может быть использовано для создания телевизионных камер на фоточувствительных приборах с зарядовой связью (ФПЗС) и является совершенствованием изобретения по авт. св. Ма 1284002.

Цель изобретения — ° ïoâûøåíèå качества формируемого видеосигнала изображения путем расширения диапазона рабочих освещенностей.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема передающей телевизионной камеры на ФПЗС; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу ФПЗС; на фиг. 3 — схема блока управления; на фиг. 4 — схема блока стробируемых компараторов; на фиг, 5 — схема управляемого инвертора полярности.

Передающая телевизионная камера на

ФПЗС (фиг, 1) содержит блок 1 ФПЗС, пиковый детектор 2, блок 3 выборки-хранения, фильтр 4, сумматор 5, формирователь 6 напряжения накопления, блок 7 вычитания, стробируемый интегратор 8, ключ 9, блок 10 управления, блок 11 стробируемых компараторов, содержащий блок 12 компараторов и элемент 13 совпадения, управляемый инвертор 14 полярности, содержащий расширитель 15 импульса, формирователь

16 управляющего напряжения и коммутатор 17 импульса четности полей.

Блок 10 управления (фиг. 3) содержит ! К-триггеры 18 и 19 и инверторы 20 — 22, Блок ll стробируемых компараторов (фиг. 4) содержит компараторы 23 и 24, элемент И-НЕ 25.

Управляемый инвертор 14 полярности (фиг. 5) содержит триггеры 26 и 27, инвертор 28, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29.

Передающая телевизионная камера на фоточувствительном приборе с зарядовой связью работает следующим образом.

Сигнал с выхода блока 1 ФПЗС (фиг. 2а) измеряется пиковым детектором 2 (фиг. 2б).

Под действием сформированного блоком 10 управления и расположенного в гасящем импульсе полей (ГИП) (фиг. 2в) импульса записи (фиг. 2г) выходное напряжение пикового детектора 2, пропорциональное максимальной освещенности на поле, блоком 3 выборки-хранения запоминается и хранится в течение всего следующего поля (фиг. 2д), После записи информации в блок 3 выборки-хранения пиковый детектор 2 во время импульса сброса (фиг. 2е), поступающего с блока 10 управления, обнуляется, В фильтре 4 с постоянной времени, обеспечивающей необходимый запас устойчивости, разница между напряжением с блока 3 выборкихранения и опорным уровнем (не показан), который формируется в фильтре 4, усредняется (фиг, 2ж) и через сумматор 5 поступает в формирователь 6. От величины напряжения на его входе зависит время накопления сигнала, поступающего на управ5

1О

2 ляющий вход блока 1 ФПЗС, а следовательно, и уровень сигнала на выходе блока 1

ФПЗС. При нулевом значении напряжения на входе формирователя 6 время накопления равно номинальному значению и составляет примерно 14 мс. Например, при увеличении освещенности величина напряжения на входе фильтра 4 становится больше опорного уровня и положительное напряжение на его выходе постепенно растет, что приводит к пропорциональному уменьшению выходного сигнала блока 1 ФПЗС за счет уменьшения времени накопления (в пределе до (м мин ) .

При уменьшении освещенности уровни сигналов на выходах блока 1 ФПЗС и пикового детектора 2 снижаются, величина напряжения на входе фильтра 4 становится меньше опорного уровня и возрастание отрицательного напряжения на его выходе (фиг. 2ж) приводит к увеличению сигнала на выходе блока 1 ФПЗС за счет увеличения времени накопления (в пределе да см макс ) .

При разной чувствительности ФПЗС в чередующихся полях уровни сигнала соседних полей (нечетного и четного) неодинаковы . (фиг, 2а), Разность между уровнями выходных сигналов пикового детектора 2 и блока 3 выборки-хранения выделяется блоком 7 вычитания (фиг. 2з) и интегрируется во время импульса строба (фиг. 2м) стробируемым интегратором 8. От величины и знака напряжения на его выходе (фиг. 2к), которое через ключ 9 с частотой полей подключается к другому входу сумматора 5, зависит величина и знак приращения времени накопления, которое должно компенсировать разность уровней сигнала в соседних полях, Поскольку знак разности напряжений с выхода блока 7 вычитания в конце каждого поля изменяется (фиг, 2з), знак напряжения на выходе стробируемого интегратора 8 определяется еще и временным положением импульса строба (фиг. 2и), который формируется блоком 10 управления один раз за кадр. Управление временным положением импульса строба осуществляется изменением полярности импульса четности полей, поступающего на блок 10 с коммутатора 17 импульса четности полей, благодаря чему увеличивается время накопления в поле с меньшим уровнем сигнала или уменьшается время накопления в поле с большим уровнем сигнала.

Исходное временное положение импульса строба на границе нечетного и четного полей (первый импульс на фиг. 2и) сохраняется только лишь при вполне определенном соотношении напряжений на выходах фильтра 4 и стробируемого интегратора 8, Так, при максимальном времени накопления из-за низкой освещенности напряжение на выходе фильтра 4 достигает максимального отри1467791

Формула изобретения

Фиг. 2 цательного значения. С другой стороны, при данном соотношении сигналов нечетного и четного полей исходное положение импульса строба также определяет максимальное отрицательное напряжение на выходе стробируемого интегратора 8.

На выходе блока 12 компараторов блока 11 при этих условиях, т, е. когда — U« (— Up и — Ug (— Up или U4)Up H Ц )Up, что соответствует минимальному времени накопления из-за большой освещенности и неправильному соотношению сигналов нечетного и четного полей, возникает импульс (фиг. 2л). Опорные напряжения формиру ются в блоке 12 компараторов и на фиг. не показаны, После элемента 13 совпадения импульс другой длительности и противоположной полярности (фиг. 2м) поступает в управляемый инвертор 14 полярности, После расширителя 15 импульсное напряжение (фиг. 2н) в формирователе 16 управляющего напряжения преобразуется в постоянное (фиг, 2о). Его уровень определяет полярность импульса четности полей на выход коммутатора 17. На фиг, 2п показаны импульсы четности полей на входе коммутатора 17, на фиг. 2р — импульсы четности полей на его выходе.

После изменений полярности импульса четности полей на входе блока 10 управления импульс строба начинает формироваться на границе четного и нечетного полей (второй и последующие импульсы на фиг. 2и).

Это приводит к изменению знака напряжения на выходе стробируемого интегратора 8 (фиг. 2к), к уменьшению времени накопления большего по уровню из полей при максимальном времени накопления другого поля из-за низкой освещенности (фиг. 2с, т).

Таким образом, обеспечивается нормальная работа системы автоматического выравнивания чувствительности ФПЗС в чередующихся полях при максимальном и минимальном времени накопления.

Передающая телевизионная камера на фоточувствительном приборе с зарядовой связью (ФПЗС) по авт, св. М2 1284002, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества формируемого видеосигнала изображе15 ния путем расширения диапазона рабочих освещеннЬстей, дополнительно введены последовательно соединенные блок стробируемых компараторов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами фильтра и стробируемого интегратора, а первый и второй входы синхронизации соединены соответственно с выходом и первым дополнительным выходом синхронизации блока ФПЗС, и управляемый инвертор полярности, выход которого соединен

25 с первым дополнительным входом синхронизации -блока управления, а первый, второй и третий входы синхронизации соединены соответственно с выходом синхронизации блока ФПЗС, с первым выходом блока управления и вторым дополнительным выходом синхронизации блока ФПЗС, первый дополнительный выход синхронизации которого соединен с вторым дополнительным входом синхронизаци блока управления, при этом управляющий вход ключа соединен с дополнительным выходом блока управления.

1467791 и2. 5

Дб2:г

Составитель Э. Борисов

Редактор. Н. Тупица Тех ред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 1216/57 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитыа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Г1атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101