Телевизионная камера

 

Использование: в телевизионной технике, в телевизионных передающих камерах прикладного телевидения. Сущность изобретения: телевизионная камера содержит синхрогенератор, блок формирования видеосигнала, блок памяти, формирователь гасящих импульсов, блок компенсации фоновой составляющей. Цель изобретения - повышение контрастной чувствительности телевизионной передающей камеры. 4 ил. , 2 табл.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в телевизионных передающих камерах прикладного назначения.

Известна телевизионная камера КТП68 (ПТУ 50). Недостатком ее является низкая световая и контрастная чувствительность.

Известна телевизионная камера, являющаяся прототипом. Она содержит блок формирования видеосигнала (БФВ), синхрогенератор, блок управления (БУ), блок памяти (БП), блок сравнения (БС), счетчик импульсов, ЦАП, фотозатвор, причем выходом камеры является выход БП. К первому входу БП подключен выход БФВ, к второму входу БП - второй выход БУ, к третьему входу БП - первый выход синхрогенератора; к первому входу БФВ подключен третий выход синхрогенератора, к второму входу БФВ - третий выход БУ, к третьему входу БФВ - выход ЦАП; к первому входу БС подключен четвертый выход БУ, к второму входу БС - выход БФВ, выход БС соединен с вторым входом счетчика импульсов, первый вход счетчика импульсов подключен к четвертому выходу синхрогенератора, а выход счетчика импульсов - к входу ЦАП. Фотозатвор подключен к первому выходу БУ, к входу БУ подключен второй выход синхрогенератора.

Недостатком прототипа является низкая контрастная чувствительность из-за влияния предварительного считывания в режиме коммутации накопленного заряда, приводящего к тому, что при чересстрочном разложении сигнал I полукадра считывания втрое превышает сигнал II полукадра, а при построчном считывании наблюдается спад сигнала от начала к концу развертки по кадру.

Целью изобретения является повышение контрастной чувствительности телевизионной передающей камеры.

Цель достигается тем, что в телевизионную камеру, содержащую последовательно соединенные синхрогенератор, БФВ, БП, введен формирователь гасящих импульсов (ФГИ), на входы которого от синхрогенератора подаются строчные (ССИ) и полукадровые синхроимпульсы (СИП), а единичный уровень выходного сигнала обеспечивает запирание электронного пучка передающей электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) путем подачи на катод положительного потенциала на время нескольких строк полукадра для организации накопления заряда на мишени ЭЛТ с последующим считыванием накопленного заряда при нулевом уровне выходного сигнала ФГИ, и блок компенсаций фоновой составляющей (БКФ), включаемый в тракт формирования видеосигнала для ослабления влияния фоновой составляющей сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная схема телевизионной камеры; на фиг. 2 - структурная схема ФГИ; на фиг. 3 - структурная схема БКФ; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы ФГИ.

Телевизионная камера (фиг. 1) включает в себя: стандартный синхрогенератор 1, БФВ 2, БП 3, ФГИ 4, БКФ 5, причем выход БП 3 является выходом телевизионной камеры, к первому входу БП 3 подключен второй выход БФВ 2, к второму входу БП 3 подключен первый выход ФГИ 4, к первому входу ФГИ 4 подключен второй выход синхрогенератора 1, к второму входу БКФ 5 подключен третий выход ФГИ 4, к первому входу БКФ 5 - первый выход БФВ 2, к третьему входу БФК 2 подключен выход БКФ 5, к второму входу БФВ 2 - второй ФГИ 4, к первому входу БФВ 2 - первый выход синхрогенератора 1.

БФВ 2 содержит два стандартных узла: блок ЭЛТ и блок усиления и формирования видеосигнала (БУФ), причем выход ЭЛТ является первым выходом БФВ 2, второй выход БФВ 2 является выходом БУФ, третий вход БФВ 2 является входом БУФ, второй вход БФВ является входом управления потенциалом катода ЭЛТ.

БП 3 содержит два стандартных блока памяти на телевизионный кадр, причем во время записи видеосигнала текущего кадра в один из блоков памяти из другого блока производится считывание предшествующего кадра в вещательном стандарте.

ФГИ 4 обеспечивает работу телевизионной камеры в режиме передачи кадра за цикл накопления, состоящий из 4, 8 или 16 полей (полукадров) с шагом скольжения строк от полукадра к полукадру ζ= δ^I/δ = = 1/4; 3/8; 7/16 посредством считывания определенных строк полукадра и выгашивания остальных строк (фиг. 4, табл 2).

ФГИ 4 (фиг. 2) содержит счетчик 6 строк, дешифратор 7, преобразователь 8 кода, блок 9 управления, счетчик 10 полей, мультиплексор 11, дешифратор 12 кадра, причем на тактовый вход счетчика 6 строк поступают ССИ, на информационный вход счетчика 6 строк поступают сигналы a, b блока 9 управления, выход счетчика 6 строк соединен с адресным входом дешифратора 7, выход дешифратора 7 подключен к входу преобразователя 8 кода, к входу управления преобразователя кода подключены сигналы c, d, e блока 9 управления, выход преобразователя 8 кода соединен с информационным входом мультиплексора 11, на тактовый вход счетчика 10 полей подаются СИП, на информационный вход счетчика 10 полей поступают сигналы a, b блока 9 управления, выход счетчика 10 полей соединен с адресным входом мультиплексора 11 и с входом дешифратора 12 кадра.

БКФ 5 (фиг. 3) содержит операционный усилитель (ОУ) 13, компаратор 14, счетчик 15, цифроаналоговый пpеобразователь 16 (ЦАП), причем первым входом БКФ 5 является неинвертирующий вход ОУ 13, а выходом БКФ 5 - выход ОУ 13, соединенный с входом компаратора 14, имеющего пороговый потенциал, равный максимально допустимому значению входного сигнала БУФ, выход компаратора 14 соединен с тактовым входом счетчика 15, второй вход БКФ 5 является входом сброса счетчика 15, выход счетчика 15 соединен с входом ЦАП 16, а выход ЦАП 16 - с инвертирующим входом ОУ 13.

Телевизионная камера работает следующим образом. ФГИ 4 обеспечивает работу ЭЛТ в режиме накопления, который сопровождается появлением постоянной фоновой составляющей, усиливающейся с увеличением числа полей накопления. Ослабление влияния фоновой составляющей осуществляется в БКФ 5. БП 3 необходим для записи текущего кадра и одновременного считывания предшествующего кадра.

ФГИ 4 работает следующим образом. Блок 9 управления, состоящий из элементов И-НЕ, формирует пять сигналов. Первые два a, b задают коэффициент деления частоты строк и полей в соответствующих счетчиках 6 и 10 (табл. 1). Другие три сигнала управляют работой преобразователя 8 кода, состоящего из элементов И-ИЛИ, в соответствии с табл. 1.

Выбор необходимого числа полей накопления производится с помощью блока 9 управления, при этом в момент переключения режима накопления на третьем выходе ФГИ 4 появляется единичный уровень, сбрасывающий в нулевое состояние счетчик 15 БКФ 5.

Сигнал гашения формируется на выходе дешифратора 7 и подается на второй выход ФГИ 4 согласно табл. 2 в зависимости от числа полей накопления и от кодового состояния счетчика 10 полей, определяющего номер поля.

В качестве примера рассмотрим работу ФГИ 4 в режиме накопления за 16 полей. Во время первого полукадра сигналом гашения является первый выход дешифратора 7 (фиг. 4б), во время второго полукадра - восьмой выход дешифратора 7 (фиг. 4в) (см. табл. 2), причем сигналы (фиг. в, г, д) логически перемножаются в преобразователе 8 кода соответственно с сигналами e, d, c блока 9 управления, затем, логически складываясь, результирующий сигнал поступает на второй информационный вход мультиплексора 11, т. е. во время второго полукадра выходным сигналом ФГИ 4 является восьмой выход дешифратора 7. Дешифратор 12 кадра вырабатывает сигнал единичного уровня при нулевом состоянии счетчика 10 полей, что соответствует окончанию цикла накопления.

БКФ 5 работает следующим образом. В момент переключения режима накопления ФГИ 4 единичный уровень сигнала на втором входе БКФ 5 сбрасывает счетчик 15 в нулевое состояние, что вызывает прохождение видеосигнала через ОУ 13 без компенсации фоновой составляющей. Выходной сигнал ОУ 13 превышает пороговый потенциал компаратора 14, и на тактовый вход счетчика 15 поступают импульсы, увеличивающие его кодовое состояние, которое преобразуется ЦАП 16 в аналоговый сигнал, вычитаемый из видеосигнала в ОУ 13. Кодовое состояние счетчика 15 увеличивается до тех пор, пока выходной сигнал ОУ 13 превышает пороговый потенциал компаратора 14. По сравнению с прототипом предлагаемая телевизионная камера обладает следующими преимуществами: имеет контрастную чувствительность, выраженную в резкости передачи, в 3, 5, 6 раз выше при организации накопления соответственно за 4, 8, 16 полей; отсутствие необходимости периодически повторяющейся предварительной настройки всей камеры в целях компенсации фоновой составляющей; отсутствие в камере фотозатвора.

Предлагаемая камера может быть использована в местах, где нет возможности использования дорогостоящих высокочувствительных камер вещательного стандарта разложения; кроме этого, устройство необходимо для передачи сигналов от малоконтрастных объектов, например рентгенограмм. (56) Авторское свидетельство СССР N 1543468, кл. H 04 N 5/225, 1989.

Формула изобретения

ТЕЛЕВИЗИОННАЯ КАМЕРА , содеpжащая последовательно соединенные синхpогенеpатоp, блок фоpмиpования видеосигнала и блок памяти, выход блока памяти является выходом телевизионной камеpы, отличающаяся тем, что, с целью повышения контpастной чувствительности, дополнительно введены фоpмиpователь гасящих импульсов, к пеpвому и втоpому входам котоpого подключен соответственно втоpой и тpетий выходы синхpогенеpатоpа, пеpвый и втоpой выходы фоpмиpователя гасящих импульсов подключены соответственно к втоpым входам блока памяти и блока фоpмиpования видеосигнала, и блок компенсации фоновой составляющей, пеpвый и втоpой входы котоpого подключены соответственно к пеpвому выходу блока фоpмиpования видеосигнала и к тpетьему выходу фоpмиpователя гасящих импульсов, а выход блока компенсации фоновой составляющей соединен с тpетьим входом блока фоpмиpования видеосигнала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6