Телекамера на основе фотоприемной матрицы пзс

 

Изобретение относится к формированию изображения в видимом и инфракрасном излучении. Изобретение может использоваться в транспортных средствах для защиты глаз водителя в условиях ослепления от встречных фар в ночное время или от неба и солнца в дневное время. Техническим результатом изобретения является устранение ослепляющего действия фар встречных автомобилей или других источников при настройке телекамеры на освещенный собственными фарами участок дороги. Поставленная задача достигается тем, что в известную телекамеру на основе фотоприемной матрицы ПЗС введены блок формирования уровня среднего по анализу текущего изображения относительно номинального уровня белого и блок переключения опорного уровня среднего, кроме того, устройство содержит блок видеомагнитофона с кольцевой записью, передатчик и приемник телевизионного сигнала и блок программируемой памяти. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области формирователей сигналов изображения, чувствительных к видимому и ближнему ИК-излучению, и предназначено прежде всего для использования в транспортных средствах для защиты глаз водителя при вождении в условиях ослепления от яркого света фар встречных транспортных средств в ночное время или от солнца - в дневное.

Для предотвращения ослепления водителя автомобиля ранее предложены различные системы, обеспечивающие селекцию излучения своих и встречных фар. В одной из таких систем селекция основана на поляризации. Излучение фар поляризовано под углом 45^o к вертикали, под тем же углом устанавливается и анализатор перед глазами водителя. Поэтому свет собственных фар пропускается, а свет фар встречных автомашин гасится [1].

В другой системе используется временная селекция: источники света в фарах - импульсные, а перед глазами водителя расположены шторки, синхронно открывающиеся только на короткий интервал времени импульсного излучения собственных фар [1].

Однако описанные системы имеют высокую стоимость. Кроме того, для получения положительного эффекта ими надо оборудовать все транспортные средства. От других ярких источников - солнца, прожекторов - эти системы не защищают глаза водителя вообще.

Известна телекамера, обеспечивающая защиту глаз водителя от ослепления. Такая телекамера на ПЗС содержит объектив, расположенную в его фокальной плоскости фотоприемную матрицу ПЗС с устройством антиблюминга, диафрагму с блоком управления, расположенную между объективом и матрицей, последовательно соединенные с ПЗС фотоприемной матрицей блок усиления и обработки видеосигнала и видеоконтрольное устройство (ВКУ), а также соединенный с управляющими шинами ПЗС фотоприемной матрицы блок управления матрицей, включающий в себя последовательно соединенные тактовый генератор, формирователь логических импульсов и преобразователь уровней этих импульсов. Для обеспечения работоспособности в любое время суток при произвольной средней освещенности данная телекамера содержит также блок формирователя уровня темного, вход которого соединен с выходом блока усиления и обработки видеосигнала, а выход - с входами формирователя логических импульсов блока управления матрицей и входом блока управления диафрагмой. Описанная телекамера, как наиболее близкая к предлагаемой, принята за прототип [2].

При использовании такой телекамеры ослепление водителя устраняется за счет антиблюминга, который ограничивает сигнал от встречных фар и устраняет расплывание заряда в матрице ПЗС. Это дает возможность наблюдать на экране видеоконтрольного устройства всю местность, в том числе в окрестности фар или иных ярких источников. Телекамера обеспечивает также частичное автоматическое отслеживание за изменением освещенности. Однако ее настройка производится по минимально освещенным участкам местности с помощью формирователя уровня темного. Поэтому если обочина дороги оказывается очень затемненной, телекамера настраивается на этот темный участок картины, а сигнал от более светлого, чем обочина, освещенного участка дороги, как и от фары, ограничивается и наблюдается как однородное светлое пятно.

Целью заявляемого устройства является преодоление указанного недостатка - устранение ослепляющего действия фар встречных автомобилей или других источников при настройке телекамеры на освещенный собственными фарами участок дороги.

Указанная цель достигается тем, что в состав известной телекамеры на основе фотоприемной матрицы ПЗС, включающей объектив с размещенной за ним апертурной диафрагмой и блоком управления апертурной диафрагмой, расположенную в фокальной плоскости объектива фотоприемную матрицу ПЗС с устройством антиблюминга и последовательно включенные с указанной матрицей блок усиления и обработки видеосигнала и видеконтрольное устройство, а также соединенный своим выходом с управляющими шинами фотоприемной матрицы ПЗС блок управления матрицей, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор, формирователь логических импульсов и преобразователь уровней логических импульсов, введены блок формирования уровня среднего значения δ по анализу текущего изображения относительно номинального уровня белого и блок переключения опорного уровня среднего значения δ , выход которого соединен с управляющим входом блока формирования уровня среднего δ, второй вход которого подключен к выходу блока усиления и обработки видеосигнала, а выход - к входу блока управления матрицей и входу управления апертурной диафрагмой.

Для хранения сигнала изображения в течение заданного интервала времени (для выполнения функции "черного ящика" в транспортном средстве) заявляемая телекамера дополнительно содержит блок видеомагнитофона с кольцевой записью, вход которого подключен к выходу блока усиления и обработки видеосигнала.

Для обеспечения связи с диспетчером, находящимся в гараже или конторе, заявляемая телекамера дополнительно содержит передатчик телевизионного сигнала, приемник телевизионного сигнала и блок программируемой памяти, выход которого подключен ко входу передатчика телевизионного сигнала, первый вход - к выходу приемника телевизионного сигнала, а второй вход - к выходу блока усиления и обработки видеосигнала.

Для обеспечения возможности наблюдения ночью неосвещенных объектов (при отключенных фарах) телекамера дополнительно содержит тепловизионный блок, выход которого подключен ко входу блока усиления и обработки видеосигнала.

Телекамера настраивается днем на естественную освещенность дороги, а ночью - на освещенный фарами собственного автомобиля участок дороги и автоматически поддерживает эту настройку при попадании в ее поле зрения ярких локальных источников.

Благодаря включению в состав телекамеры блока видеомагнитофона с кольцевой записью производится запоминание на видеокассете или дискете текущего сюжета (участка дороги). Передатчик телевизионного сигнала, включенный в состав устройства, позволяет передавать к диспетчеру кадры из программируемой памяти, осуществляя таким образом контроль за маршрутом, а с помощью приемника телевизионного сигнала диспетчер может дать команду на запись в программируемой памяти и передаче по радиоканалу отдельных кадров маршрута или предоставить водителю транспортного средства необходимую информацию.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой телекамеры; на фиг. 2 - вариант телекамеры с блоком видеомагнитофона; на фиг. 3 - вариант - с передатчиком телевизионного сигнала, приемником телевизионного сигнала и блоком программируемой памяти; на фиг. 4 - вариант с тепловизионным блоком; на фиг. 5, 6 приведены оптические и электрические характеристики, иллюстрирующие работу заявляемого устройства.

Предлагаемая телекамера (фиг. 1) содержит объектив 1 с апертурной диафрагмой 2 и блоком управления апертурной диафрагмой 3. В фокальной плоскости объектива 1 расположена ПЗС фотоприемная матрица 4 с устройством антиблюминга 5. К управляющим шинам матрицы 4 подключен блок управления матрицей 6, в состав которого входят последовательно соединенные тактовый генератор 7, формирователь логических импульсов 8 и преобразователь уровней логических импульсов 9. К выходу фотоприемной матрицы ПЗС подключен блок усиления и обработки видеосигнала 10, а к выходу блока 10 - вход видеоконтрольного устройства 11 и вход блока формирования уровня среднего значения δ по анализу текущего изображения относительно уровня белого 12. Указанный блок 12 состоит из последовательно соединенных сумматора 13, двухпорогового компаратора 14 и усилителя - формирователя 15. Выход блока формирования уровня среднего значения δ подключен ко входу блока управления матрицей 6 и входу блока управления апертурной диафрагмой 3.

Двухпороговый компаратор 14 имеет два перестраиваемых диапазона порогов (которые и задают уровень среднего δ) : первый диапазон δ = 0,1 ... 0,15, второй диапазон δ = 0,6 . . . 0,8. Для установки первого диапазона (при включенных фарах) либо второго диапазона (при выключенных фарах) служит блок переключения опорного уровня среднего 16, выход которого подключен к управляющему входу блока формирования уровня среднего 12. Управление блоком 16 осуществляется органом управления, например выключателем фар.

В случае необходимости хранения сигнала изображения в течение заданного интервала времени заявляемая телекамера дополнительно снабжается видеомагнитофоном с кольцевой записью 17, вход которого соединен с выходом блока усиления и обработки видеосигнала 10 (см. фиг. 2).

В случае необходимости обеспечения связи с диспетчером заявляемая телекамера снабжается блоком программируемой памяти 18, передатчиком телевизионного сигнала 19 и приемником телевизионного сигнала 20, выход которого соединен с первым входом блока программируемой памяти 18, второй вход которого подключен к выходу блока усиления и обработки видеосигнала 10, а выход - ко входу передатчика телевизионного сигнала 19.

Для обеспечения возможности наблюдения ночью неосвещенных объектов телекамера содержит тепловизионный блок 21, выход которого соединен со входом блока усиления и обработки видеосигнала 10.

Устройство работает следующим образом. Падающее на объектив 1 излучение фокусируется на фоточувствительной матрице ПЗС 4 и создает на этой матрице изображение. Среднестатистические распределения интенсивности по элементам разложения этого изображения (по ячейкам ПЗС) приведены на фиг. 5А (ночь) и фиг. 6А (ясный день). Распределения приведены при наличии в поле зрения телекамеры фар встречных автомашин (фиг. 5А) либо Солнца (фиг.6А) для усредненных погодных условий в средних широтах, объектива с относительным отверстием O = 1:1,2 и коэффициентом пропускания τ = 0,8. Вариации O и τ приводят к пропорциональной вариации освещенности всех точек изображения, но не изменяют алгоритма работы устройства. Аппроксимации этих распределений для расчета среднего значения сигнала за кадр даны на фиг. 5Б, 6Б. В каждом из приведенных распределений можно выделить три пика: - от полезного объекта (дорога); - от неинформативных объектов (обочина, небо); - от мощного ослепляющего источника (фары, солнце).

В каждой из ячеек ПЗС 4 генерируются заряды, пропорциональные интенсивности излучения и времени накопления, определяемого блоком управления матрицей 6. Заряды от мощного ослепляющего источника переполняют емкость накопителя ячейки, избыточный заряд сливается в антиблюминг 5, что приводит к ограничению сигнального заряда, оставшегося в накопителе ячейки. Поэтому выходной электрический сигнал фоточувствительной матрицы ПЗС 4 видоизменяется - на порядки снижаются сигналы от ослепляющих источников, фиг. 5В, 6В. Они ограничены некоторым максимальным значением U_max, которое определяется емкостью накопителя при заданных глубине потенциальной ямы и потенциале электрода антиблюминга. Указанное значение U_max и определяет номинальный уровень "белого" в видеосигнале.

Выходной сигнал фоточувствительной матрицы ПЗС 4 (видеосигнал) после его ограничения антиблюмингом 5 линейно усиливается блоком усиления и обработки видеосигнала 10 и подается на видеоконтрольное устройство 11, где и формирует изображение. Одновременно этот ограниченный антиблюмингом 5 видеосигнал поступает и на блок 12 формирования уровня среднего значения видеосигнала. Входной блок этого формирователя - сумматор 13 - суммирует сигналы U_i от всех N - ячеек ПЗС фоточувствительной матрицы 4 и таким образом вырабатывает среднее значение (или величину, пропорциональную среднему значению): В этом выражении учтены среднестатистические распределения сигналов U_i, i = 1, 2, ... N. Согласно фиг. 5В, 6В преобладают значения сигналов U₁, U₂, U₃ = U_max. Как следует из указанных фигур, U₁, U₂, U₃ - это средние значения сигналов, наиболее часто встречающиеся в видеосигнале и соответствующие трем усредненным пикам распределения яркости. Соответственно Q₁, Q₂, Q₃ - это вероятности появления этих значений U₁, U₂, U₃. Вводя нормированные значения (II) перепишем выражение (I) в следующем виде: δ = ρ₁u₁+ρ₂u₂+ρ₃. (III) Среднее значение δ подается на двухпороговый компаратор 14 (управляющий вход блока 12). Если это значение превышает верхний порог δ_в двухпорогового компаратора 14
δ > δ_в, (IV)
то двухпороговыи компаратор 14 вырабатывает логический сигнал "плюс единица". Тогда включенный последовательно усилитель- формирователь (драйвер) 15 формирует такие сигналы управления, которые, поступая на блок управления апертурной диафрагмой 3 и блок управления матрицей 6, снижают экспозицию. Отметим, что блок управления матрицей 6 можно рассматривать как электронную диафрагму, регулирующую экспозицию за счет времени накопления (апертурная диафрагма регулирует экспозицию за счет облученности). Аналогично прототипу постоянная времени срабатывания блока управления матрицей 6 (близкая к кадровой частоте ПЗС) существенно меньше постоянной времени блока управления механической апертурной диафрагмой 3 (обычно доли секунды). Благодаря уменьшению экспозиции видеосигналы U₁, U₂ уменьшаются. Согласно (III) это приводит и к снижению δ. Описанный процесс автоматического регулирования экспозиции будет продолжаться до тех пор, пока не выполнится условие
δ ≅ δ_в, (V)
после чего система приходит в стационарное состояние. Двухпороговый компаратор вырабатывает при этом логический сигнал "ноль". Если внешние условия изменятся, например повысится яркость изображения и опять δ превысит δ_в, то описанный процесс повторится и автоматическая регулировка будет продолжаться до тех пор, пока экспозиция не возвратится до прежнего равновесного значения, т.е. пока не возвратимся к условию (V).

При снижении яркости процесс регулирования идет в обратную сторону: как только среднее значение δ станет меньше нижнего порога δ_н двухпорогового компаратора 14
δ < δ_н, (VI)
компаратор 14 вырабатывает логический сигнал "минус единица", соответственно усилитель-формирователь 15 вырабатывает теперь сигнал управления, открывающий электронную, а затем и апертурную диафрагмы.

Компаратор 14 имеет два диапазона порогов δ_н...δ_в. Первый диапазон δ₁
0,1 ≅ δ₁ ≅ δ_1в ≅ 0,15 (VII)
и второй диапазон δ₂
0,6 ≅ δ_2н ≅ δ₂ ≅ δ_2в ≅ 0,8. (VIII)
При включении фар сигнал от органа управления, например от выключателя фар, поступает на блок переключения уровня среднего 16. Этот блок, в свою очередь, подает сигнал на управляющий вход блока 12 (компаратор 14), устанавливая первый диапазон порогов δ_1н, δ_1в, уравнение (VII). При выключении фар по той же цепочке происходит перестройка компаратора 14 на второй диапазон порогов δ_2н, δ_2в уравнение (VIII).

В модификации устройства, представленной на фиг. 2, видеосигнал записывается на видеомагнитофоне 17 с кольцевой записью. При аварии (например, при резкой остановке транспортного средства) запись останавливается, так что на кассете или дискете сохраняется картина условий, предшествующих аварии ("черный ящик").

В модификации, представленной на фиг. 3, обеспечена возможность связи и управления с диспетчером (охраной). Видеосигнал от блока программируемой памяти 18 передается на диспетчерский пункт через передатчик телевизионного сигнала 19, а через приемник телевизионного сигнала 20 диспетчер получает возможность записывать отдельные кадры в блоке программируемой памяти 18 и передавать другие команды управления.

В модификации с тепловизионным блоком (фиг. 4) тепловизионный блок 21 формирует сигнал от теплового изображения местности и отображает его на видеоконтрольном устройстве 11.

При приведенных среднестатистических распределениях (фиг. 5, 6) выбранные уровни среднего 0,1...0,15 и 0,6...0,8 оптимальны: они обеспечивают автоматическое регулирование системы, изображение основного объекта наблюдения (дороги) не перенасыщается, в то же время яркость этого объекта (дороги) u_дор остается достаточной для наблюдения (в пределах 17...60% от номинального уровня белого). Это следует из формулы (III). Так, при ночных условиях согласно фиг. 5В второй пик распределения ρ (Е) соответствует дороге. Подставляя: u₂ ≡ u_дор в уравнение (III)
δ = ρ₁u₁+ρ₂u_дор+ρ₃, (IX)
получим после преобразований

Здесь учтено, что электрические сигналы от дороги и обочины пропорциональны освещенностям u₁: u₂ = E₁ : E₂. Подставляя численные значения ρ₁, ρ₂, E₁, E₂ из фиг. 5, а значение δ из формулы (VII), получим

В дневных условиях - в отличие от ночных - дороге соответствует первый пик в распределении ρ(E), поэтому в уравнении (III) теперь следует подставить u₁ ≡ u_дор. Далее преобразования аналогичны предыдущим: после указанной подстановки получим
δ = ρ₁u_дор+ρ₂u₂+ρ₃. (XII)
После преобразования приходим к формуле:

И подставляя сюда ρ₁, ρ₂ E₁, E₂ из фиг. 6, а значение δ₂ - из формулы (Vlll), получим:

Отметим, что расчет по формулам (XI), (XIV) проведен как при ρ₃ = 0,05, так и при ρ₃ ≡ 0. Последнее значение (ρ₃ ≡ 0) учитывает ситуацию, когда ослепляющий источник (фары, Солнце) не попадает в поле зрения устройства.

Из указанных уравнений (XI),(XIV) можно численно оценить, как изменяется яркость изображения дороги U_дор при появлении в поле зрения телекамеры ослепляющего источника. В ночных условиях:

т. е. встречные фары снижают яркость дороги в приемлемых пределах 33... 50%.

В дневных условиях встречное Солнце приводит к еще меньшей (всего на 6.. .7%) модуляции яркости:

Из процедуры проведенного расчета u_дор следует, что алгоритм автоматического регулирования заявляемого устройства устойчив: освещенность наблюдаемого объекта (дороги), обочины, неба меняется на несколько порядков, а на видеоконтрольном устройстве она поддерживается в относительно узком диапазоне 0,17...0,6. Благодаря переключению диапазонов порога δ(от δ = δ₁ до δ = δ₂) удается отследить даже качественные изменения в распределении ρ(E), когда при переходе от ночных к дневным условиям освещенность E дороги соответствует уже не второму, а первому пику ρ(E). Тем более устройство отслеживает пропорциональные изменения освещенности сюжета. Так, на фиг. 6 приведено распределение ρ(E) для ясной погоды. При пасмурной погоде (облачности) для дневных условий типичны следующие параметры распределения:
дорога: E₁ = 15 лк, ρ₁ = 0,6;
небо, обочина: E₂ = 30 ... 140 лк ρ₂ = 0,4,(XVII)
тогда согласно (X) при ρ₃ = 0 (при отсутствии прямого излучения Солнца) получим:

Из сопоставления (XIV) и (XVIII) видно, что при уменьшении освещенности дороги на порядок (от 150 лк до 15 лк) яркость ее изображения на ВКУ 11 падает только на 5...20% (от 0,2...0,6 до 0,16...0,56).

Для нетиповых ситуаций, которые могут приводить к качественному изменению ρ(E), отличных от приведенных на фиг. 5, 6, в блоке 16 предусмотрен орган ручного управления уровнями порога δ_н, δ_в, т.е. уровнем среднего δ. С помощью этой ручки можно регулировать и яркость изображения дороги на ВКУ 11. При сохранении дорожных условий (характера ρ(E)) заявляемое устройство автоматически поддерживает яркость дороги на ВКУ 11 вблизи установленного уровня.

Схемотехническое исполнение заявляемого устройства аналогично схемотехническому исполнению видеокамеры. Достаточно использовать стандартную телевизионную частоту кадров (25 Гц): при скорости 120 км/час транспортное средство за время кадра проходит весьма малое расстояние (0,7м). Исполнение устройства может быть как черно-белым, так и цветным. Число элементов разложения также соответствует стандартному телевизионному.

Видеоконтрольное устройство 11 может включать в свой состав негативную схему гашения наиболее ярких объектов. Тогда на изображении встречные фары или Солнце оказываются темными.

Конструктивно устройство выполняется в виде двух составных частей - видеокамеры (в ее состав входят блоки 1- 10, 12-16) и устройства отображения (в его состав входят блоки 11, 17-21).

Объектив 1 (как и другие оптические детали, например защитные окна) должны иметь высококачественное просветление во избежание ореолов в изображении ярких источников.

Наиболее целесообразно использовать кремниевую фотоприемную матрицу ПЗС.

Блок 12 формирования уровня среднего относительно номинально уровня белого может быть выполнен на стандартных микросхемах: сумматор аналоговых сигналов 13 может выполняться, например, на основе операционного усилителя серии КР 140УД17, двухуровневый компаратор 14 - на базе серийного компаратора КР554СА 3, выходной усилитель - формирователь 15 - на одной из стандартных схем, например, серии 174. Блок программируемой памяти 18 выполняется по стандартной схеме, например на интегральных микросхемах серии 565.

Видеокамера может быть направлена не только по ходу движения транспортного средства, но и назад, выполняя функцию зеркала заднего вида. Но, в отличие от зеркала, видеокамера может устанавливаться в любом удобном месте (в том числе непригодном для установки зеркала заднего вида).

Устройство отображения предпочтительнее размещать в пределах или сверху приборной доски водителя. При использовании камеры не требуется аккомодации и адаптации глаза при его переводе с дороги на экран видеоконтрольного устройства. Для устранения аккомодации видимый масштаб изображения на экране ВКУ 11 устанавливается равным 1:1. В общем случае это условие обеспечивается установкой дополнительной линзы перед экраном ВКУ с увеличением Г, равным:

Здесь d_мат - диагональ фотоприемной матрицы ПЗС4, d_экр - диагональ экрана ВКУ 11, l_вод - расстояние водителя до экрана, f_{объектива} - фокусное расстояние объектива.

В частном случае, когда

получаем увеличение Г = 1, т.е. необходимость в указанной линзе отпадает.

Для устранения адаптации средняя яркость экрана устанавливается (вручную или автоматически) равной средней яркости местности.

Возможны и иные конструктивные исполнения предлагаемой системы. В частности, устройство отображения может быть размещено на специальном шлеме (маске) водителя, на месте ручных часов и т.д.

Телекамера в автомобиле и других транспортных средствах, работоспособная в дневных и ночных условиях (при включенных фарах), открывает ряд новых уникальных возможностей, повышающих безопасность, эффективность и комфортность движения. Так, кроме отмеченных выше, можно указать следующие потребительские качества заявляемого устройства:
- дополнительная возможность для диспетчерского контроля за движением автомобиля (например, фиксации на видеокассету наименований населенных пунктов, специальных дорожных знаков или места расположения автомобиля с указанием времени съемки и пройденного километража, в т. числе с передачей этих сведений по радиоканалу или радиотелефону);
- возможность для охраны жизни водителя и обеспечения сохранности автомобиля и груза, например:
1) фиксируются и передаются изображения людей, оставливающих автомобиль или приближающихся к нему на стоянке;
2) система видения подает сигнал тревоги на стоянке при каком-либо движении в поле ее зрения (по всей площади кадра или в заданном его фрагменте, ограниченном с помощью курсора), в том числе с использованием выносной телекамеры;
3) возможность вести автомобиль по новому для водителя маршруту при использовании кассеты с видеозаписью этой дороги. При этом записываются, например, изображения дороги через определенные отрезки или на перекрестках и поворотах, локальные схемы маршрута (результаты математической обработки картины дороги и т.д.);
- возможность включения в состав системы видения тепловизора. При этом на том же экране можно наблюдать дорогу ночью без включенных фар, при дымке и тумане. С появлением в настоящее время сравнительно дешевых неохлаждаемых матричных фотоприемников такое исполнение становится вполне реальным. При этом возможно и микширование изображений, полученных в различных спектральных диапазонах.

Предлагаемое устройство может найти ряд дополнительных применений.

1) Видеокамеру заявляемого устройства, дополненную в необходимых случаях источником подсветки и радиоканалом, можно быстро установить в любом желаемом месте или использовать в носимом варианте при значительном удалении от транспортного средства (сотни метров и более). Это позволяет вести наблюдения за своим автомобилем и грузом "со стороны", в том числе с соседнего автомобиля и при движении. Такая система остро необходима для контроля за движением трайлеров, для милицейских и иных патрулей, а также разведывательных и поисковых работ.

2) Заявляемое устройство может быть использовано также для получения водителем необходимой ему на трассе информации (схема объезда, фото разыскиваемых транспортных средств или людей).

3) Заявляемое устройство может быть использовано не только на автомобилях, но и на других транспортных средствах, в том числе на электро- и тепловозах, самолетах индивидуального пользования и т.д.

4) Телевизионный приемник обеспечивает водителю просмотр передач от телевизионных станций во время его отдыха.

Источники информации
1. Ю. М. Люстров, И.И.Таубкин. Система лобового освещения транспортных средств. а.с. N 1392304, с приоритетом от 28.04.86.

2. Н.Ф. Кощавцев, И.И. Таубкин, М.А.Тришенков, Ю.А.Кузнецов. Телекамера на ПЗС. Свидетельство на полезную модель N 450 с приоритетом от 26.10.93. (прототип).

Формула изобретения

1. Телекамера на основе фотоприемной матрицы ПЗС, включающая объектив с размещенной за ним апертурной диафрагмой и блоком управления апертурной диафрагмой, расположенную в фокальной плоскости объектива фотоприемную матрицу ПЗС с устройством антиблюминга, осуществляющего ограничение сигнального заряда, оставшегося в накопителе ячейки, и последовательно включенные с указанной матрицей блок усиления и обработки видеосигнала и видеоконтрольное устройство, а также соединенный с управляющими шинами фотоприемной матрицы ПЗС блок управления матрицей, содержащий последовательно соединенные тактовый генератор, формирователь логических импульсов и преобразователь уровней логических импульсов, отличающаяся тем, что в нее введены блок формирования уровня среднего по анализу текущего изображения относительно номинального уровня белого и блок переключения опорного уровня среднего, выход которого соединен с управляющим входом блока формирования уровня среднего, второй вход которого подключен к выходу блока усиления и обработки видеосигнала, а выход - ко входу блока управления матрицей и входу блока управления апертурной диафрагмой.

2. Телекамера по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок видеомагнитофона с кольцевой записью, вход которого подключен к выходу блока усиления и обработки видеосигнала.

3. Телекамера по п.1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит передатчик телевизионного сигнала, передающий видеосигнал на диспетчерский пункт, приемник телевизионного сигнала, осуществляющий преобразование принятого сигнала в видимое изображение, и блок программируемой памяти с возможностью записи в нем отдельных кадров по команде диспетчера, причем выход блока программируемой памяти подключен ко входу передатчика телевизионного сигнала, первый вход - к выходу приемника телевизионного сигнала, а второй вход - к выходу блока усиления и обработки видеосигнала.

4. Телекамера по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит тепловизионный блок, осуществляющий формирование сигнала от теплового изображения местности и отображение на видеоконтрольном устройстве, выход которого подключен ко входу блока усиления и обработки видеосигнала.

РИСУНКИ

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