Тепловизор

 

О П И С А Н И Е) (и) 563742

Союз Советских

Социалистических

Ресауолик

ИЗОЫ Ет ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2152379 09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 23.07.77 (51) М. Кл.- "Н 04N 5/33

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам насоретений и открытий (53) УДК 621.397(088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Линник, Л. А. Кирсенко, А. Ф. Горбачев и А. Ф. Рипка (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВИЗОР

Изобретение относится к инфракрасной технике и может использоваться при разработке оптико-механических тепловизионных систем с отображением информации на экране электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) или других индикаторных устройствах.

Одной из известных является тепловизионная система, состоящая из оптико-механического устройства и устройства воспроизведения изображения, где оптико-механическое устройство состоит из входного объектива, обтюратора входного оптического потока с датчиком углового положения, сканирующих зеркал с приводом, набора фотоприемников в виде линейки, устройство воспроизведения изображения состоит из набора линейных предварительных усилителей, электронного коммутатора видеосигнала, оконечного видеоусилителя, индикаторного устройства.

Наиболее близким техническим решением является тепловизор, содержащий объектив, обтюратор, датчик сигналов положения обтюратора, сканирующее устройство, привод сканирования, оптоэлектронный преобразователь, выходы которого соединены с входами предварительных усилителей, выходы которых соединены с входами электронного коммутатора, и оконечный видеоусилитель, выход которого соединен с электронно-лучевой трубкой.

Однако в известных устройствах динамический диапазон сигнала оказывается очень большим, в связи с чем не представляется возможным осуществление автоматической привязки видеосигнала к уровню «черного», соответствуюшего минимальному уровню сигнала. Отображение большого динамического диапазона входных сигналов на экране ЭЛТ, имеющей обычно ограниченный динамический

10 диапазон, приводит к ухудшению качества изобр ажения.

Целью изобретения является создание автоматической привязки видеосигнала к уровню минимального сигнала, принятого за уровень

15 «черного», и улучшение качества изображения.

Для этого B тепловизор, содержащий объектив, обтюратор, датчик сигналов положения обтюратора, сканирующее устройство, привод

20 сканирования, оптоэлектронный преобразователь, выходы которого соединены с входами предварительных усилителей, выходы которых соединены с входами электронного коммутатора, и оконечный видеоусилитель, выход

25 которого соединен с ЭЛТ, введены сумматор, блок отслеживания минимального уровня видеосигнала и два управляемых клю1а, при этом входы первого управляемого ключа, блока отслеживания минимального уровня видео30 сигнала и сумматора подключены к выходу

563742 электронного коммутатора, выход первого управляемого ключа подключен к общей шине, выход блока отслеживания минимального уровня видеосигнала через второй управляемый ключ подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с входом оконечного видеоусилителя, а управляющие входы первого и второго управляемых ключей соединены с датчиком сигнала положения обтюратора.

На фиг. 1 .приведена структурная электрическая схема предложенного тепловизора; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие его работу.

Тепловизор содержит объектив 1, обтюратор 2, датчик 3 сигналов положения обтюратора, сканирующее устройство 4, привод 5 сканирования, оптоэлектронный преобразователь 6, выходы которого соединены с входами предварительных усилителей 7, выходы которых соединены с входами электронного коммутатора 8, и оконечный видеоусилитель 9, выход которого соединен с ЭЛТ 10, сумматор

11, блок 12 отслеживания минимального уровня видеосигнала и два управляемых ключа

13, 14, при этом входы первого управляемого ключа 13, блока 12 и сумматора 11 подключены к выходу электронного коммутатора 8, выход первого управляемого ключа 13 подключен к общей шине, выход блока 12 через второй управляемый ключ 14 подключен к второму входу сумматора 11, выход которого соединен с входом оконечного видеоусилителя 9, а управляющие входы первого и второго управляемых ключей 13, 14 соединены с да тчи ко м 3.

Тепловизор работает следующим образом.

Входной оптический поток разворачивается по кадру за время 4р (фиг. 2,a) с помощью сканирующего устройства 4 (кадрового зеркала) и с помощью объектива 1 проектируется на оптоэлектронный преобразователь 6.

С помощью обтоюратора 4 осуществляется прерывание светового потока на время 4 р (фиг. 2, а), соответствующее обратному ходу кадра. Сканирующее устройство 4 и обтюратор 2 размещаются на одной оси механического привода 5. Датчик 3 выдает сигнал, определяющий время перекрытия светового потока. Сигнал с оптоэлектронного преобразователя 6 усиливается в предварительных усилителях 7, считывается электронным коммутатором 8 и поступает одновременно на управляемый электронный ключ 13, вход блока 12 и один из входов сумматора 11. Так как видеосигнал с выхода электронного коммутатора 8 поступает с потерянной средней составляющей (фиг. 2, а) из-за наличия переходных емкостей в предварительных усилителях 7, то при замыкании управляемого ключа

13 на корпус в моменты присутствия в видеосигнале уровня от обтюратора 2 этот уровень

5 и

23

З0

5J

60 вычитается. Следовательно, видеосигнал приходит на вход сумматора 11 и вход блока 12 без уровня обтюратора 2 (фиг. 2,б).

Преобразованный сигнал в блоке 12 представляется в виде постоянного уровня напряжения, пропорционального минимальному уровню приходящего видеосигнала (фиг. 2, в).

Благодаря наличию второго управляемого ключа 14 суммирование постоянного уровня происходит только в моменты обратного хода кадра (фиг. 2, г), т. е. в момент времени, когда присутствовал первоначально уровень от обтюратора 2.

Выходное напряжение сумматора 11 показано на фиг. 2, д.

Уровень сигнала во время обратного хода кадра, таким образом, соответствует уровню минимального сигнала. Осуществляя в дальнейшем, например, в оконечном видеоусилителе 9 активную фиксацию к уровню сигнала во время обратного хода кадра, тем самым производится привязка к уровню минимального сигнала.

В предложенном тепловизоре осуществляется автоматическая привязка к уровню минимального сигнала, принятого за уровень

«черного», уменьшение динамического диапазона сигнала, расширяемого за счет обтюратора, а следовательно, отпадает необходимость в жесткой стабилизации температуры обтюратора или ручной подрегулировке видеотракта, качество отображаемой информации на экране ЭЛТ при этом улучшается.

Формула изобретения

Тепловизор, содержащий объектив, обтюратор, датчик сигналов положения обтюратора, сканирующее устройство, привод сканирования, оптоэлектронный преобразователь, выходы которого соединены с входами предварительных усилителей, выходы которых соединены с входами электронного коммутатора, и оконечный видеоусилитель, выход которого соединен с электронно-лучевой трубкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью автоматической привязки видеосигнала к уровню минимального сигнала, принятого за уровень

«черного», и улучшения качества изображения, в него введены сумматор, блок отслеживания минимального уровня видеосигнала и два управляемых ключа, при этом входы первого управляемого ключа, блока отслеживания минимального уровня видеосигнала и сумматора подключены к выходу электронного коммутатора, выход первого управляемого ключа подключен к общей шине, выход блока отслеживания минимального уровня видеосигнала через второй управляемый ключ подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с входом оконечного видеоусилителя, а управляющие входы первого и второго управляемых ключей соединены с датчиком сигнала положения обтюратора.

563742

Составитель П. Теплова

Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Дайч

Техред И. Карандашова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1677/11 Изд. № 576 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5