Имитатор дальности для видеокамеры с системой автофокусировки

 

Использование: измерительная техника . Сущность изобретения: автоматизация сравнения сигналов кодового датчика объектива видеокамеры 1 и кодов имитируемых дальностей, задаваемых положением тестобъекта 3, перемещаемого вдоль оптической оси объектива 2 с помощью привода 5 и управляемого микропроцессорным устройством 19. Ослабление отраженного от тест-объекта 3 излучения для заданной имитируемой дальности производится с помощью управляемого блока ослабления светового потока 12. -1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! ) 5 G 03 В 3/00

ГОСУДАР СТ В Е ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4846573/10 (22) 29;06.90 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (71) Научно-производственное объединение

"Оптика (72) Л.Е.Шелепов, С,В.Николин, А.Н. Рябинин, С.Л. Раханский, Н.С.Савин, С А.Лютов и Г.Н.Троицкий (56) 1. Патент США ¹ 4692012, кл. G 03 В 3/00, опублик. 1987.

2. Инструкция по эксплуатации и обслуживанию видеокамеры NV-M3E/EG/В, фирма "Панасоник", Япония. 1986.

„„50„„17771 15 А1 (54) ИМИТАТОР ДАЛЬНОСТИ ДЛЯ ВИДЕОКАМЕРЫ С СИСТЕМОЙ АВТОФОКУСИРОВКИ (57) Использование: измерительная техника. Сущность изобретения: автоматизация сравнения сигналов кодового датчика объектива видеокамеры 1 и кодов имитируемых дальностей, задаваемых положением тестобьекта 3, перемещаемого вдоль оптической оси объектива 2 с помощью привода 5 и управляемого микропроцессорным устройством 19. Ослабление отраженного от тест-объекта 3 излучения для заданной имитируемой дальности производится с помощью управляемого блока ослабления светового потока 12. 1 ил.

1777115

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к приборам бестрассового технологического контроля видеокамер с системами автоматической фокусировки в процессе их производства и эксплуатации, Известны устройства натурного контроля систем автоматической фокусировки видеокамер, представляемые на разных расстояниях от видеокамеры (1 и 2). Такой контроль параметров систем автофокусировки видеокамеры не позволяет автоматизировать процесс их контроля при серийном производстве видеокамер, требует больших производственных площадей и значительных трудозатрат t1), Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство.от натурного контроля систем . автофокусировки видеокамеры, содержащее огражающий тест-объект и источник подсветки, которые устанавливаются на различных расстояниях от видеокамеры (2), Недостатком известного устройства для контроля системы автоматической фокусировки видеокамеры является отсутствие возможности автоматизации процесса контроля ее параметров, а также значительная трудоемкость контрольных операций.

Целью изобретения является повышение удобств эксплуатации путем автоматизации сравнения сигналов кодового датчика обьектива видеокамеры и кодов имитируемых дальностей.

Указанная цель достигается тем, что имитатор.для видеокамеры с системой автофокусировки, содержащий отражающий тест-объект и источник его и подсветки, снабжен объективом приводом тест-обьекта, блоком ослабления светового потока, микропроцессорным устройством и видеомонитором, при этом отражающий тест-объект размещен перед задней фокальной плоскостью введенного объектива, а привод тест-объекта выполнен в виде механически связанных между собой ходового винта, каретки, датчика положения бесконечности, редуктора, датчика числа оборотов и двига. теля постоянного тока, причем блок ослабления светового потока выполнен в виде размещенного перед введенным обьективом диска со светофильтрами и механически связанных с ним шагового двигателя и датчика положения. а микропроцессорное устройство выполнено в виде объединенных системной шиной центрагьного процессорного элемента, оперативно запоминающего устройства. постоянно запоминающего устройства. трех портов, клавиатуры и видеоконтроллера, при этом выход видеоконтроллера соединен с введенным видеомонитором, вход первого порта подключен к кодовому датчику обьектива видеокамеры. вход второго порта соединен с датчиком положения блока ослабления светового потока, а выход его связан с шаговым двигателем через первый введенный силовой ключ. причем первый вход третьего порта соединен с датчиком положения бесконечности, второй вход третьего порта

10 подключен к датчику числа оборотов, а выход третьего порта через второй введенный силовой ключ связан с двигателем постоянного тока привода тест-объекта.

На чертеже представлена структурнофункциональная схема данного устройства.

Оно содержит последовательно установленные на пути инфракрасного излучения видеокамеру 1 обьектива 2, тест-объект

3 с источниками подсветки 4, привод 5 тест15

20 обьекта. состоящий их ходового винта 6, каретки 7, датчика положения бесконечности 8, редуктора 9, датчика оборотов 10 и двигателя постоянного тока 11, а также блок

25 ослабления светового потока 12, установленный перед объективом 2 и состоящий из шагового двигателя,13, диска 14 со светофильтрами и датчика положения 15. Кроме того устройство содержит первый силовой ключ 16, второй силовой ключ 17, видеомонитор 18 и микропроцессорное устройство

19, состоящее из центрального процессорного элемента 20, оперативно запоминающего устройства 21, постоянно запоминающего устройства 22, первого

35 дальности соответствует определенное положение Ь-подвижки тест-объекта 3 вдоль оптической оси относительно фокальной плоскости объектива 2, Аналитическая связь между L и Аопределяется формулой, которая является видоизменением известной в оптике формулы Ньютона

1 = +р- f, !

1 где f — фокусное расстояние объектива 2; порта 23, второго порта 24, третьего порта

25, клавиатуры 26, видеоконтроллера 27, объединенного системной шиной 28.

Данное устройство работает следую40 щим образом.

Излучение светодиода системы автоматической фокусировки видеокамеры 1 (не показано) с помощью обьектива 2 формиру.ется в пятно на тест-обьекте 3, отражается

45 от него и через обьектив 2 и светофильтры, расположенные в диске 14, попадает в приемный канал системы автофокуса видеокамеры 1, Каждому значению имитируемой

1777115

55 р — расстояние от главной передней плоскости объектива 2 до плоскости, от которой отсчитывается дальность.

Набор значений Ли набор ослабления уровней отраженных сигналов блока переменного ослабления 12, соответствующих заданному набору значений имитируемых дальностей, находятся в виде кодов в постоянно запоминающем устройстве 22. Для установки требуемого значения имитируемой дальности, задаваемого либо программно. либо с клавиатурой 26 из постоянно запоминающего устройства 22 извлекается код положения тест-объекта 3, соответствующего требуемой дальности, и в центральном процессорном элементе 20 производится сравнение с кодом положения тест-объекта 3. B соответствии со знаком и абсолютным значением их разности центральный процессорный элемент 20 выдает команду на включение через силовой ключ 18 двигателя постоянного тока 11. При этом датчик 10 формирует код, соответствующий числу оборотов двигателя 11, и передает его через порт 25 в центральный процессорный элемент 20, который производит сравнение кода текущего значения имитируемой дальности и кода извлеченного из постоянно запоминающего устройства 22. Перемещение каретки 7 прекращается при совпадении этих кодов. Датчик положения бесконечности 8 выдает сигнал в микропроцессорное устройство 19 при совпадении отражающей плоскости тест-объекта 3 с задней фокальной плоскости объектива 2. При этом изображение тест-объекта 3 при наблюдении его через видеокамеру 1 находится в бесконечности. Сразу же после установления заданного значения имитируемой дальности из запоминающего устройства 22 извлекается код положения диска со светофильтрами 14. соответствующий ослаблению отраженного от тест-объекта 3 излучения светодиода в натуральных условиях для заданной дальности. При этом датчик положения 15 формирует код, соответствующий текущему положению диска со светофильтрами 14, и передает его через порт 24 в центральный процессорный элемент 20, который производит сравнение формируемого датчиком 15 и кода, извлеченного из постоянно запоминающего устройства 22.

Шаговый двигатель 13 останавливается при совпадении этих кодов, После этого включаются источники подсветки 4. создающие освещенность тест-объекта 3 в пределах

300-400 лк. После проведения перечисленных выше операций видеокамера 1 наводится через объектив 2 на тест-объект 3 и включается система автоматической фоку5

50 сировки обьектива видеокамеры I После отработки системы автоматической фокусировки код с датчика обьектива видеокамеры

1 через порт 23 передается в процессорный элемент 20. Автоматизированный контроль системы автофокусировки объектива видеокамеры 1 с помощью данного устройства производится для полного набора дальностей, при которых работает видеокамера 1 от расстояний меньших метра до расстояний больше нескольких десятков и даже сотен метров. На экране видеомонитора 18 индицируются значения заданного набора имитируемых дальностей и соответствующие им коды дальностей, формируемые кодовым датчиком объектива видеокамеры 1.

Контроль системы автофокуса видеокамеры с помощью данного имитатора дальности имеет значительно меньшую трудоемкость, чем в натурных условиях и имеет лучшее метрологическое обеспечение.

Формула изобретения

Имитатор дальности для видеокамеры с системой автофокусировки, содержащий отражающий тест-объект и источник его подсветки, отл и чаю щийс ятем,что, с целью повышения удобства эксплуатации путем автоматизации сравнения сигналов кодового датчика объектива видеокамеры и кодов имитируемых дальностей, он снабжен объективом. приводом тест-объекта, блоком ослабления светового потока, микропроцессорным устройством и видеомонитором, при этом отражающий тест-объект размещен перед задней фокальной плоскостью введенного объектива, а привод тест-объекта выполнен в виде механически связанных между собой ходового винта, каретки, датчика положения бесконечности, редуктора, датчика числа оборотов и двигателя постоянного тока, причем блок ослабления светового потока выполнен в виде размещенного перед введенным объектом диска с светофильтрами и механически связанных с ним шагового двигателя и датчика положения, а микропроцессорное устройство выполнено в виде объединенных системной шиной центрального процессорного элемента, оперативно запоминающего устройства, постоянно запоминающего устройства, трех портов, клавиатуры и видеоконтроллера, при этом выход видеоконтроллера соединен с введенным видеомонитором, вход первого порта подключен к кодовому датчику объектива видеокамеры, вход второго порта соединен с датчиком положения блока ослабления светового потока. а выход его связан с шаговым двигате1777115

Составитель С. Шигалович

Редактор М. Кузнецова Техред M.Моргентал Корректор М. Петрова

Заказ 4121 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 лем, через первый введенный силовой ключ, причем первый вход третьего порта соединен с датчиком положения бесконечности, второй вход третьего порта подключен к датчику числа оборотов, а выход третьего порта через второй введенный силовой ключ связан с двигателем постоянного тока привода тест-объекта.