Способ формирования сигнала телевизионного изображения и устройство для его реализации

 

Изобретение относится к области телевизионной техники и может быть использовано при построении черно-белых, цветных и спектрозональных телевизионных камер. Цель изобретения повышение разрешающей способности. Изображение объекта проецируется на матричный дискретный приемник изображения, поэлементно считывается полученное изображение в течение времени кадра при проецировании изображения объекта, разделяют световой поток на элементарные потоки по числу элементов матричного дискретного приемника изображения, перекрывают за m х n шагов их площадь, площадки элементарного светового потока ΔS, удовлетворяя соотношению ΔS·m·n=S, считывают полученное изображение и запоминают полученную информацию с числом элементов m х n раз большим, чем в матричном дискретном приемнике изображения, управляют сканированием светового потока синхронно со считыванием изображения за время T_n=T_k·m·n, где T_n полное время формирования сигнала изображения, а T_k время формирования одного изображения. Устройство для реализации способа фомирования сигнала телевизионного изображения содержит входной объектив 1, матричный дискретный приемник 2 изображения, блок 3 электронной развертки изображения, блок 4 памяти, маску 5, блок 6 микросканирования. Изображение объекта через входной объектив 1 и маску 5 проецируется на матричный дискретный приемник 2 изображения, при этом при первом цикле опроса матричный дискретный приемник 2 изображения перемещается в фокальной плоскости входного объектива 1 и в блоке 4 памяти накапливаются все первые элементы микрорастров и за m n циклов опроса в блок 4 памяти накапливаются все элементы микрорастров, образуя полное изображение. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области телевизионной техники и может быть использовано при построении черно-белых, цветных и спектрозональных телевизионных камер. Цель изобретения повышение разрешающей способности. На фиг.1 представлена электрическая структурная схема устройства для формирования сигнала телевизионного изображения; на фиг.2 микрорастр. Способ формирования сигнала телевизионного изображения заключается в следующем. Проецируется изображение объекта на матричный дискретный приемник изображения, поэлементно считывается полученное изображение в течение времени кадра, при этом при проецировании изображения объекта, разделяют световой поток на элементарные потоки по числу элементов матричного дискретного приемника изображения, ограничивают в фокальной плоскости площадь каждого выделенного элементарного светового потока величиной ΔS < S, где S площадь элемента дискретного приемника изображения, включая площадь прилегающих межэлементных промежутков, проецируют каждый элементарный световой поток на соответствующий элемент матричного дискретного приемника изображения в пределах расстояния между центрами соседних элементов, перекрывают за m x n шагов, где m x n число шагов перемещения по осям матричного дискретного приемника изображения; их площадь площадью элементарного светового потока ΔS, удовлетворяет соотношению ΔS˙m˙n S, формируют каждым элементом матричного дискретного приемника изображения микрорастр с числом элементов m x n, считывают полученное изображение, запоминают считанную информацию с числом элементов m х n раз большим, чем в матричном дискретном приемнике изображения, управляют сканированием светового потока синхронно со считыванием изображения с матричного дискретного приемника за время Т_n Т_к˙m˙n, где Т_n полное время формирования сигнала изображения; а Т_к время формирования одного изображения. Устройство для формирования сигнала телевизионного изображения содержит входной объектив 1, матричный дискретный приемник 2 изображения, блок 3 электронной развертки изображения, блок 4 памяти, маску 5, блок 6 микросканирования. Устройство для формирования сигнала телевизионного изображения работает следующим образом. Изображение объекта наблюдения с помощью входного объектива 1 (фиг.2) фокусируется в плоскости маски 5. Угол сходимости светового потока ϕ от объектива 1 выбирается таким образом, что прозрачные элементы маски 5, находящиеся на расстоянии l от плоскости элементов матричного дискретного приемника 2 изображения, засвечивают их полностью. С помощью блока 3 электронной развертки производится циклический опрос матричного дискретного приемника 2 изображения. При этом в первом цикле опроса матричный дискретный приемник 2 изображения перемещается в фокальной плоскости входного объектива 1 с помощью блока 6 микросканирования, в блоке 4 памяти накапливаются все первые элементы микрорастров. К каждому следующему циклу опроса блок 6 микросканирования осуществляет перемещение изображения относительно маски 5 и за m˙n циклов опроса в блоке 4 памяти накапливаются все элементы микрорастров 5.1 (см. фиг. 2), образуя полное изображение. Порядок чтения информации из блока 4 памяти определяется типом и назначением телевизионной системы. Предложение позволяет приблизить разрешающую способность телевизионных камер на основе приемников изображения с дискретной структурой светочувствительной области к параметрам современной оптики, что в свою очередь дает возможность значительно повысить детальность наблюдения при неизменных параметрах оптики, либо при неизменных параметрах разрешающей способности значительно увеличить поле зрения камеры при соответствующем уменьшении размеров и веса входной оптики.

Формула изобретения

1. Способ формирования сигнала телевизионного изображения, основанный на проецировании светового потока изображения на матричный дискретный приемник изображения, поэлементном считывании полученного изображения в течение времени кадра, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, при формировании сигнала изображения разделяют световой поток на элементарные потоки по числу элементов матричного дискретного приемника изображения, ограничивают в фокальной плоскости площадь каждого выделенного элементарного светового потока величиной ΔS < S, где S площадь элемента дискретного приемника изображения, включая площадь прилегающих межэлементных промежутков, проецируют каждый элементарный световой поток на соответствующий элемент матричного дискретного приемника изображения в пределах расстояния между центрами его соседних элементов, перекрывают за m · n шагов, где m · n число шагов перемещения по осям матричного дискретного приемника изображения, их площадь, площадью элементарного светового потока ΔS удовлетворяя соотношению ΔS·m·n = S,, формируют каждым элементом матричного дискретного приемника изображения микрорастр с числом элементов m · n, стичывают полученное изображение, запоминают считанную информацию с числом элементов m · n раз большим, чем в матричном дискретном приемнике изображения, управляют сканированием светового потока синхронно со считыванием изображения с матричного дискретного приемника за время Т_n Т_к · m · n, где Т_n полное время формирования сигнала изображения, а Т_к время формирования одного изображения. 2. Устройство для формирования сигнала телевизионного изображения, содержащее оптически связанные и последовательно расположенные входной объектив и матричный дискретный приемник изображения, вход развертки которого подключен к блоку электронной развертки изображения, а выход матричного приемника изображения подключен к блоку памяти, отличающееся тем, что в него введены маска и блок микросканирования, при этом маска расположена в фокальной плоскости входного объекта перед матричным дискретным приемником изображения, а прозрачные элементы маски расположены перед соответствующими элементами матричного дискретного приемника изображения, причем линейные размеры прозрачных элементов маски выбраны в соответствии с выражением для матричных приемников изображения или для линейных приемников изображения, где F_м и F_л разрешающая способность приемника, К₁ и К₂ коэффициенты перекрытия элементов маски в микрорастре по строке и кадру; R₁ и R₂ расстояние между соседними элементами приемника изображения по строке и кадру; r₁ и r₂ размеры прозрачных элементов маски по строке и кадру;
К коэффициент перекрытия элементов маски в микрорастре в направлении сканирования;
R расстояние между соседними элементами приемника изображения по строке;
r размер прозрачных элементов маски по строке,
при этом блок микросканирования связан с матрицей дискретного приемника изображения с закрепленной перед ней маской.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---