Устройство для автоматической фокусировки объектива видеокамеры

 

Изобретение относится к оптико-электронным приборам, предназначенным для осуществления автоматической фокусировки объективов. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его эксплуатационных характеристик. Устройство для автоматической фокусировки объектива видеокамеры содержит установленные по ходу луча объектив 1, механически связанный с приводом его перемещения, оптико-меха , &J нический блок 2, видеокамеру 3, фильтр 5 верхних частот, двухполупериодный выпрямитель 6, усилитель 7, регистратор 21. четыре ключа 8,13,10,15, два блока памяти 11 и 16, два пиковых детектора 9 и 14, дифференциальный усилитель 12, высокочастотный генератор 18, счетчик-дешифратор 19 и пятый ключ 20. Оптико-механический блок 2 выполнен так, что совместно с объективом 1 .формирует на светочувствительной поверхности видеокамеры 3 три изображения объекта съемки, плоскость наилучшего изображения у одного из которых совпадает со светочувствительной поверхностью видеокамеры 3, а плоскости наилучшего изображения двух других расположены симметрично относительно этой поверхности. При работе устройства внутри строки сканируются последовательно указанные три изображения , за счет чего удается совместить две функции в одной видеокамере 3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{и)5 G 03 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629521/10 (22) 02.12.88 (46) 07.10.91..Бюл. М 37 (72) В.И.Верютин, А.В.Добрынин. А,Б.Косыгин и Ю.В.Чумаков (53) 681.4.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 11330022223344, кл. G 03 В 3/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ ОБЬЕКТИВА ВИДЕОКАМЕРЫ (57) Изобретение относится к оптико-электронным приборам. предназначенным для осуществления автоматической фокусировки объективов. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его эксплуатационных характеристик. Устройство для автоматической фокусировки объектива видеокамеры содержит установленные по ходу луча объектив 1, механически связанный с приводом его перемещения, оптико-меха5U 1682970 А1 нический блок 2, видеокамеру 3, фильтр 5 верхних частот, двухполупериодный выпрямитель 6, усилитель 7, регистратор 21, четыре ключа 8, 13, 10, 15, два блока памяти 11 и

16, два пиковых детектора 9 и 14, дифференциальный усилитель 12, высокочастотный генератор 18, счетчик-дешифратор 19 и пятый ключ 20. Оптико-механический блок 2 выполнен так, что совместно с объективом 1 формирует на светочувствительной поверхности видеокамеры 3 три изображения объекта съемки, плоскость наилучшего изображения у одного из которых совпадает со светочувствительной поверхностью видеокамеры 3, а плоскости наилучшего изображения двух других расположены симметрично относительно этой поверхности. При 3 работе устройства внутри строки сканируются последовательно указанные три изображения, за счет чего удается совместить две функции в одной видеокамере 3. 3 ил, 1682970

Изобретение относится к оптико-электронным приборам, предназначенным для осуществления автоматической фокусировки объективов,и может быть использовано в видео- и телевизионных камерах специального назначения, где требуется автоматически получать резко» изображение объекта в процессе съемки, Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его эксплуатационных характеристик.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 а, б, в, г — формы сигналов на первом, третьем, четвертом и пятом выходах счетчика-дешифратора соответственно; на фиг. За, б, в — формы сигналов на втором, шестом и седьмом выходах счетчика-дешифратора соответственно, на фиг. Зг— форма сигналов на четвертом и пятом выходах счетчика-дешифратора.

Схема содержит объектив 1, оптико-механический блок 2, видеокамеру 3, светочувствительную поверхность 4 видеокамеры, фильтр 5 верхних частот, двухполупериодный выпрямитель 6, усилитель 7, первый ключ 8, первый пиковый детектор 9, третий ключ 10, первый блок 11 памяти, дифференциальный усилитель 12, второй ключ 13, второй пиковый детектор 14, четвертый ключ

15, BTOp0A IMOK 16 ftBMSITM, привод 17 06bC!Kтива, высокочастотный генератор 18, счетчик-дешифратор 19, пятый ключ 20, регистратор 21.

Оптико-механический блок 2 может состоять, например„иэ системы зеркал и светоделителей (не показано), и предназначен для формирования совместно с объективом

1 на светочувствительной поверхности 4 видеокамеры 3 трех иэображений объекта съемки. Причем, если объектив сфокусирован правильно, то изображение Б (фиг. 1) совпадает с плоскостью светочувствительной поверхности 4 видеокамеры 3, изображения А и В оказываются расположенными в плоскостях, симметричных относительно плоскости светочувствительной поверхности 4 видеокамеры 3. Анализ изображений

А и В осуществляется для определения величины и направления расфокусировки объектива 1. Изображение Б объекта съемки записывается в регистратор 21, Фильтр 5 верхних частот, двухполупериодный выпрямитель 6 и усилитель 7 служат для формирования сигнала, характеризующего резкость изображений на светочувствительной поверхности 4 видеокамеpbl 3.

Ключи 8 и 13 служат для коммутации этого. сигнала с пиковыми детекторами 9 и

14, в которых запоминается максимальное

55 значение величины высокочастотных составляющих видеосигнала, получающегося при сканировании изображений А и В соответственно, Ключи 10 и 15 используются для коммутации пиковых детекторов 9 и 14 с блоками

11 и 16 памяти, в которых хранится величина сигнала, характеризующего резкость изображений А и В соответственно, Дифференциальный усилитель 12 сравнивает эти сигналы и управляет приводом 17, перемещающим объектив 1.

Высокочастотный генератор 18 и счетчик-дешифратор 19 предназначены для формирования сигналов, управляющих работой ключей 8, 10, 13 и 15,и для синхронизации строчной и кадровой раэверток видеокамеры 3 с работой остальных блоков устройства. Счетчик-дешифратор 19 может состоять иэ счетчика-делителя и схем И и

ИЛИ (не показаны).

Устройство работает следующим образом, При построчном сканировании пучок электронов передающей телевизионной трубки (не показана) видеокамеры 3 последовательно проходит изображения А, Б и В (фиг. 1) объекта съемки. При этом при сканировании иэображения А сигнал, характеризующий резкость этого изображения, поступает на пиковый детектор 9, при сканировании изображения  — на пиковый детектор 14, а при сканировании. изображения Б видеосигнал поступает на вход регистратора 21. Пиковые детекторы 9 и 14 собирают информацию о резкости изображений А и В во время сканирования всего телевиэионного кадра. Считывание информации из пиковых детекторов 9 и 14 в блоки памяти 11 и

16 происходит в конце каждого телевизионного кадра посредством срабатывания ключей 10 и 15. Дифференциальный усилитель

12 вырабатывает разностный сигнал и управляет приводом 17, посредством которого объектив 1 смещается в ту или иную сторону вдоль оптической оси в зависимости от полярности поступающего сигнала.

Временные диаграммы работы блоков устройства показаны фиг, 2 и 3.

На фиг. 2а и За показаны сигналы на первом и втором выходах счетчика-дешифратора 19 соответственно, поступающие на первый и второй входы видеокамеры 3 и служащие для синхронизации строчной и кадровой раэверток видеокамеры 3 с работой остальных блоков устройства, Сигнал на третьем выходе счетчика-дешифратора 19 (фиг, 2б) управляет работой пятого ключа 20 таким образом, что на вход регистратора 21, в качестве которого может быть использо1682970 ван видеомагнитофон, видеосигнал поступает только при сканировании иэображения

Б (фиг. 1), Сигналы с четвертого и пятого выходов счетчика-дешифратора 19 (фиг. 2б и 2г) управляют работой ключей 8 и 13 соответственно и обеспечивают пропуск сигналов, характеризующих резкость изо.бражений А и В (фиг. 1) на пиковые детекторы 9 и 15 соответственно, причем только при сканировании центральной части телевизионного кадра (фиг. Зг).

Сигнал на шестом выходе счетчика-дешифратора 19 (фиг. 36) поступает на вторые входы пиковых детекторов 9 и 14 и предназначен для их обнуления перед началом сканирования очередного ТВ-кадра. Сигнал на седьмом выходе дешифратора 19 (фиг. 3в) управляет работой ключей 10 и 15, обеспечивающих перезапись информации о резкости изображений А и В в блоки 11 и 16 памяти.

В устройстве независимая полезная информация занимает, практически, все поле кадра видеокамеры, и, поскольку одна видеокамера используется как для регистрации изображения, так и для автоматизации процесса фокусировки, то поэтому улучшаются эксплуатационные характеристики устройства.

Формула изобретения

Устройство для автоматический фокусировки объектива видеокамеры, содержащее установленные по ходу луча объектив, механически связанный с приводом его перемещения, оптико-механический блок и видеокамеру, фильтр верхних частот, двухполупериодный выпрямитель, усилитель, регистратор, четыре ключа, два блока памяти, два пиковых детектора, дифференциальный усилитель, причем выход видеокамеры через фильтр верхних частот подключен к двухполупериодному выпрямителю, выход усилителя подключен к первым входам первого и второго ключей, выходами подключенных к первым входам первого и второго пиковых детекторов соответственно, выходы первого и второго пиковых детекторов

5 соединены с первыми входами третьего и четвертого ключей соответственно, выходами поключенных к входам первого и второго блоков памяти, выходы первого и второго блоков памяти подключены к первому и вто10 рому входам дифференциального усилителя, выходом соединенного с входом привода перемещения объектива, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его эксплуатаци15 онных характеристик, в него введены высокочастотный генератор, счетчик-дешифратор и пятый ключ, причем выход двухполупериодного выпрямителя соединен с входом усилителя, выход видеокамеры

20 подключен к первому входу пятого ключа, выходом соединенного с входом регистратора, выход высокочастотного генератора соединен с входом счетчика-дешифратора, первый и второй выходы которого соедине25 ны с первым и вторым входами видеокамеры соответственно, третий выход счетчикадешифратора подключен к второму входу пятого ключа, четвертый и пятый выходы счетчика-дешифратора подключены к вто30 рым входам первого и второго ключей соответственно, шестой выход счетчика-дешифратора подключен к вторым входам первого и второго пиковых детекторов. а седьмой выход счетчика-дешиф ратора под35 ключен к вторым входам третьего и четвертого ключей. а три взаимно параллельные оптические оси на выходе оптико-механического блока расположены в одной плоскости, перпендикулярны светочувствительной

40 поверхности видеокамеры и точки их пересечения со светочувствительной поверхностью видеокамеры расположены вдоль строк телевизионной развертки видеокамеры.

1682970 а) fJ)

60! i

Составитель Г.Мельников

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 3411 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101