Устройство для автоматической фокусировки стереоскопических передающих телевизионных камер

 

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано в фотоэлектронных устройствах для автоматической фокусировки объективов телекамер Цель изобретения - повышение точности фокусировки стереоскопических передающих телевизионных (СПТ) камер Устройство содержит первую 1 и вторую 2 СПТ камеры соответственно, синхрогенератор 3, дискриминатор 5 видеосигнала формироватепь7управляющего напряжения и блок фокусировки 8 Введение в устройство линии задержки 4 и интегратора 6 а также выполнение дискриминатора 5 видеосиграла в виде корреляционного узла позволяет повысить точность фокусировки СПТ камер для случаев, при которых в поле зрения объектива оказываются несколько объектов бил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ„„1691971 А1 (я)5 Н 04 N 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ,-. „1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" -

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

P1) 4719463/09 (22) 11.07.89 (46) 15.11.91. Бюл. N 42 (71) Самарский политехнический институт им. B.Â. Куйбышева (72) В.А. Олейников и А.Д, Чернов (53) 621.397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 873458, кл. Н 04 N 15/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЮЩИХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ

КАМЕР (57) Изобретение относится к оптико-злектронной технике и может быть использовано в фотоэлектронных устройствах для автоматической фокусировки объективов телекамер. Цель изобретения — повышение точности фокусировки стереоскопических передающих телевизионных (СПТ) камер. Устройство содержит первую 1 и вторую 2 СПТ камеры соответственно, синхрогенератор 3. дискриминатор 5 видеосигнала, формирователь 7управляющего напряжения и блок фокусировки 8. Введение в устройство линии задержки 4 и интегратора 6. а также выполнение дискриминатора 5 видеосигнала в виде корреляционного узла позволяет повысить точность фокусировки СПТ камер для случаев, при которых в поле зрения объектива оказываются несколько обьектов. 5 ил.

3.1691971

Изобретсние Относится к ог)тико-электрсл(ной тех((((ке и мОх<ет быть использовано

В <((?тOэлеv. ° pиче .их 1!(.тройствях для авт(? (ив, ь(чес КОЙ ") Ol(iус и рО s <è Объективов т8л8

Я !8ii

Цепь,и изооретения ()Вг(яется повышение - о (нос ги фокусировки стереоскопичеc((()х п808-(Я!00(и", трле()изионнь(х (Cfi C)

<8>!80.

1-i a с!) ()! (. 1 —. р 8 дс T 3 Вл е н Я с тру кту р н Я я электр)ич . с(<яя с:(Cмя уст()ойстэя для ЯВ I Îм=.. и iscко,"., .()Окуси(?(?вки СПТ камер; на фиг, . — (Вар! (я:,, вы пал не(;ия формирователя (и,:()r-л! (0(.це((?:(Яполжани)(, нг фиг, 3 — вре. i-å., I(ь(8,.;; я,"„)аммь!, поясн>(го, цие работу 01 p."ócTi)Ã, ня ()и(, с и ",) схемы размеще

1 ((,,<» (3

У! Тр Л";:.:тг0." яв гомэтической фокусиОовки СГ Т - (ер .одержит перву(о 1 и втору;О 2 С, Т ка. (8ры соответственно, =инхрогенерэ гор 3, линик? 4 задержки, дис;<е.-!.)(! и блок Б фо;:усироьки, причем в состав

Дискриминатора 5 входят первый и второй блоки 9 и 10 выделения знака сигнала, ïåðвь((>), второ(), третий и четвертый элементы (11 ": 13 il 1 - эгемент ИЛИ 15, RS триг—::-р : и и:-;те(рятор i. я в состав формиро. . )-.8):!i 7 уг;:;:.Вл((,с:..(с! О наг(ряжения входят

) (..()! iT8IiL! (. и i i" i0ûнОсти, источник 20

Г, "И1 Я i! i !,:) И 8) Ье - ( !/cT!p()5.:тв0 р- :()О. Яет "ледующим Об1?а30 (I. ,.Г? КЯ. 8;.)ü, 1 ". ? располагаются одна

СТ Г,(!)УГ0. ((с) ОГ(РВДЕГ HHOM РЯССТОЯНИИ Ь (!" =! "

:-язвер.-ки элект(?Онных лучей синхроIM. i(i,)уIoTc. c(í:,p0(8í8p8T0ðoì 3. (ид"-.0,",жгнялы OT С! 1 !" камер 1 и 2 ПО

)Щ i : < 0 В(г "f ВРННО НЯ ПВРВЫ() ВХОД ДИСК.c) и 1 ) и и Я т 0 р Я 5 н F и (? с р 8 дс ", В 8 н н 0 и и Я В т О ), «(!) яxсд через лин(Iiо 4 зядер>ккvi.

Пои с(?с!3(3 -.;!(I .l HO Вр8мени Двух случай"

: ы:; ко ере-(тных няг(ря>кений по совпадени 0 .:; знаков Возмо>кны четыре

К (), ." i !, ((-, Я (; (" 3 и Я (< 0 В, !

) ОЯПЯДВ I!4(i ОЛО>КИТ(ЛЬII(I (ЗНЯ"

Кп(- -, : — (;0,")nяд8ь)и8 отрицательных знаY0 l - -) — янтисовпядгп(ие полож,l."ельных ! I ci !<0 (), (- -, — янтисо )ядение Отрица-:ельных "-. и -! К(1 ч .".! ЛИ (? ЭОЯНЯЧИТЬ СТРВЛ(<ой (?ОСЛедовате."i„-н")(.ть 0сяв.(8н(:".я .Омб (IInii.!,ии Знаков, : . ((пи(!8i) -, - "-(-,, (0! ож((о про ((1тя г(„

3 d С (? в и Я Д (! ("(8 i С Л 8 И у (I (I T! I C O B!,с -! Л 8 ! И 8

iI0,i()",, ;ге;((,,(Iых 3(-.,к В, 1) )с;(; «8p8tii)(- ян((я комбинаций знаков (+ + - + -), (- - = -+), (+

- -), (-+ - ++) называются "прямой последовательностью" и обозначаются (->), а чередования (++ - -+), (- — -+ -), (+ - ++), (-+ - -) — "обратной последовательностью" и обозначаются (-), Если имеется временной сдвиг между когерентными сигналами и первое напряжение от СПТ камеры 2 опережает второе от

10 СПТ камеры 1, то наблюдается прямая последовательность чередования знаков. Если первое напряжение отстает от второго, то наблюдается обратная последовательность чередования знаков, При отсутствии

15 временного сдвига происходят чередования знаков (+ ь — - -) и (- - — ++), которые называются "нулевой последовательно- стью" и обозначаются О, На входы блокс 3 9 и 10 выделения знака

20 сигнала, выполненных В виде несимметричных триггеров, поступают когерентные случайные сигналы, между которыми требуется измерить относительный временной сдвиг, С помощью блоков 9 и 10 выделения произ25 водится клиппирование входных сигналов.

Клиппирование напряжения на их выходах содержит информацию только об изменениях знаков входных сигналов, Дискриминатор 5 видеосигнала вычис30 ляет по вероятностям совпадения знаков функцию

K(r)=sign (ф(1-Pc)=s ign (Л) Р((, где з19п(Л)= 1, при Л= (-э)

-1, при A= (=)

35 1 или -1 при Л = (О)

Определение К (() реализуется путем, логической сортировки импульсов, сигнализирующих о знакосовпадениях входных сигналов, на две группы (на два канала) по признакам прямой и обратной последовательности чередования в каждой группе импульсов, по времени и выделению их постоянной составля(ощей.

Если первое напряжение от СПТ камеры 2 опережает второе от СПТ камеры 1— прямая последовательность чередования знаков, т,е. (Л) = (- ) и sign(А =1. то необхо- . димо свести камеры, т.е. увеличить угол зрения и (фиг. 4). Если первое напряжение

50 отстает от второго — обрат (ая последовательность чередования знаков, то есть Л= (с-) и sign(Л)=--1, то необходимо развести камеры, т.е, уменьшить угол зрения а„- (фиг, 5). Необходимь(й сигнал управления изменением угла зрения формируется формирователем 7, на входы которого поступают. сигналы с выходов интеграторов 6 и 17.

169 in > i

В случае, если на вход формирователя 7 поступает сигнал О с выхода интегратора 6, он, усиливаясь усилителем 18, поступает нэ реле 21 и оно отключает источник питания

20. Это соответствует оптимальной фокусировке и означает, что и с выхода интегратора 17 поступил сигнал О.

В противном случае, если с выхода интегратора 6 поступает сигнал, отличный от сигнала 0=1 или -1, то реле 21 подключает источник питания 20. Сигнал от интегратора

17 логической 1 или -1, усиливаясь усилителем мощности 19, поступает на реле 22 и определяет направление перемещения с передающими трубками, Дискриминатор 5 работает следующим образом, На фиг, 3 а, б показаны напряжения на выходах второго и первого блоков 9 и 10 выделения знака, При антисовпадении положительных знаков (+ -) этих напряжений действует напряжение на выходе элемента

И 12 (фиг. Зв), при антисовпадении отрицательных знаков (-+) действует напряжение на выходе элемента И 11 (фиг, 3r). На выходе элемента ИЛИ 15действует напряжение как при комбинации знаков (+ -), так и при (-+) (фиг. Зд). С выхода элемента ИЛИ 15 и с выходом RS-триггера 16 напряжения пода1отся на входы элементов И 13 и -14. С памоьцью RS-триггера 16 и элементов И 13 и 14 осуществляется логическая сортировка импульсов по признакам прямой и обратной последовательности. RS-триггер 16 управляется передними фронтами положительных иР4пульсОВ по Одному Входу с прямого выхода блока 10 выделения, го второму входу с инверсного выxoäà блока 9 выделения, На фиг, 3е показано напряжение между выходами RS-триггера 16, При обратной последовательности чередования знакОВ Входных сигналов pBAcTBvQT импуль снае н гг1ряжение на выходе элемента И 14 (фиг. Зж, при прямой г оследавательности— на выходе элемента И 13 (фиг. Зз). Таким образом определяется в приведенной Выше формуле значение множителя sign(Л). Есл« импульсное напряжение появляется на выходе элемента И 14, то sign(Л) — --1, если на выходе элемента И 13, то .", ig и(Л)=1, В ыделениэ постоянной составляющей на выходах элементов И 13 и 14 осуществляется интегратором 17 (фиг, Зи).

Сигналы с вь|хадов интеграторов 17 и 6 поступают на входы формирователя 7, где эти сигналы сравниваются. Если они не совпадают, то формирователь 7 выдает сигнал, поступающий на блок 8 фокусировки, который в свою очередь перемещает каретки с

55 трубками с СПТ камерах 1 и 2 в ну.кном направлении. Полярность импульса с выхода интегратора 17 несет инфармацик1 о направлении, в котором должны перемещаться каретки с передающими трубками, а длительность -- о величине перемещения, Сигнал с формирователя 7 поступает на отработку и оп редел яет направление и величину перемещения кареток с передающими трубками, и тем самым устанавливает оптимальную фокусировку, Процесс фокусировки прекращается, когда сравняются сигналы на выходах интеграторов 6 и 17, т.е. они будут соответствовать сигналу логического О.

Формула изобре ения

Устройство для автоматической фокусировки стереоскопических передающих телевизионных камер, содержащее синхрогенератор, выход которого соединен с первыми входами первой и второй стереоскопических передающих телевизионных (СПТ) камер, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока фокусировки, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющего напряжения, к входу которого подключен выход дискриминатора видеосигнала, к первому входу которого пар::лючен выход первой СПТ камеры, отл ич г ю ще ес я тем, что, с целью повышения точнс сти СПТ камер, в него введены линия задержки и интегратор, а дискриминатор видеосигнала выполнен в виде первого и второго блоказ выделения знака сигнала, прямые выходы которых подключены cooTBBTBTBåííî к первым входам первого и второю элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к первым входам третьего и четвертага элементов

И, выходы которых соединены с соответству1ащими входами интегратора, к вторым входам третьего и четвер1аго элементов И подключены соответственна прямой и инВерсный выходы RS-триггера, к R- u S-входу которого подключены соответственно инверсный выход первого блока выделения знака сигнала и прямой выход второго блока выделения знака сигнала, который соединен с Вторым входом первого элемента И, и. версный выход первого бг1ока выделения знака сигнала соединен с вторь1м. входом эта ".ага элемента И, причем ВхОДы перВОГО и Втааага блоков выделения знака сигнала, Вых:..д ин гегрзтора и прямые выходы первого и Второго блоков выделения знака сигнаf1B Я БЛ Я ОТСЯ СООТВЕТСТВЕР1 НО ПЕРВЫМ И втарьгм Входами, выходам, первым и вторым дапалн.Гельными Выходами дискриминатора ы1,:,засигнала, при этом первый и второй дополнительные выходы дискриминатора

1691971 видеосигнала через интегратор соединены с дополнительным входом формирователя управляющего напряжения, а выход второй СПТ камеры соединен с вторым входом дискриминатора видеосигнала через линию задержки, другой вход которой соединен с дополнительным выходом синхрогенератора, 1691971

Составитель В,Евдокимова

Редактор А,Калениченко Техред M.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 3935 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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