Телевизионное устройство для наблюдения изображений

 

(> i! 655094

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Caeezaw

Социалиетичеаких

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 27.06.77 (21) 2500626/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл.

Н 04N 7/18

Государственный комитет (53) УДК 621 397 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. П. Лизунков, Н. И. Чубрик и В. Д. Шиманович (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

АН Белорусской ССР (54) ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в измерительной технике для изучения периодически движущихся или пульсирующих объектов.

Известно телевизионное устройство д1я наблюдения изображений, содержащее передающую телевизионную камеру с трубкой с накоплением, подключенную выходом к входу видеоконтрольного блока, синхрогенератор, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, фильтра нижних частот, управляющего элемента, задающего генератора строчных синхроимпульсов, подключенного выходом к первым входам передающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока, и делителя частоты импульсов, выход которого соединен с вторыми входами телевизионной передающей камеры и видеоконтрольного блока (1).

Однако известное устройство не позволяет производить наблюдения изображений произвольной частоты следования.

Цель изобретения — обеспечение наблюдения изображений произвольной частоты следования.

Для этого в телевизионное устройство для наблюдения изображений, содержащее передающую телевизионную камеру с трубкой с накоплением, поДключенную выходом к входу видеоконтрольного блока, синхрогенератор, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, фильтра нижних частот, управляющего элемента, задающего генератора строчных синхронмпульсов, подключенного выходом к первым входам передающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока, и делителя частоты импульсов, выход которого соединен с вторыми входами телевизионной передающей камеры и видеоконтрольного блока, введены световой затвор, установленный перед оптическим входом передающей телевизионной камеры, датчик частоты импульсов, два делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых соединены соответственно с двумя входами фазового детектора, входы первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом деления соединены соответственно с выходом датчика частоты импульсов и с выходом задающего генератора строчных синхроимпульсов, а управляющий вход светового затвора соединен с выходом делителя частоты импульсов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устроиства.

Устройство содержит передающую телевизионную камеру 1 с трубкой с накоплени655094

3 ем, видеоконтрольный блок 2, синхрогенератор 3, состоящий из фазового детектора

4, фильтра 5 нижних частот, управляющего элемента b, задающего генератора 7 строчных синхроимпульсов, делителя 8 частоты импульсов, световой затвор 9, датчик 10 частоты импульсов, два делителя 11 и 12 частоты с переменным коэффициентом деления.

11редложенное устройство работает следующим образом.

Объект 18 является предметом исследования. Назначение светового затвора 9— выделение во времени фазы процесса, подлежащей регистрации передающеи телевизионной камеры 1, которая преооразует оптическое изооражение ооъекта 1 в электрический сигнал. Ыидеоконтрольный олок 2 регистрирует электрическии сигнал от передающеи телевизионной камеры 1. В случае визуальной регистрации видеоконтрольный блок 2 преобразует электрический сигнал в оптическое изображение. Датчик 10 частоты вырабатывает сигнал, равный частоте исследуемого процесса. адающий генератор / вырабатывает сигнал, из которого формируются импульсы синхронизации строчнои развертки для передающей телевизионной камеры 1 и видеоконтрольного блока 2. Делитель 8 вырабатывает импульсы, используемые для синхронизации кадровой развертки передающей телевизионной камеры 1 и видеоконтрольного блока 2.

С помощью управляющего элемента б производится управление частотои задающего генератора i. Фильтр 5 пропускает к управляющему элементу о постоянную составляющую с выхода фазового детектора 4, делители 11 и 12 устанавливают определенное соотношение между частотой исследуемого процесса и частотой задающего генератора 7.

Свет от исследуемого объекта 13 поступает на вход передающей телевизионной камеры 1 через световой затвор 9. В качестве светового затвора 9 может быть использовано электромеханическое, электронно-оптическое или иное устройство. Время нахождения светового затвора 9 в открытом состоянии должно соответствовать требуемому временному разрешению, т. е. если исследуется процесс с частотой 1000 Гц и требуется провести измерение в 10 точках по периоду (т), то необходимо, чтобы т(100 мкс. Световой затвор 9 управляется кадровыми импульсами синхрогенератора 3, чем обеспечивается кратковременная экспозиция передающей телевизионной камеры

1 перед началом кадровой развертки. 1 акой режим работы передающей телевизионной камеры 1 предполагает, что последняя должна обладать «памятью», т. е. в качестве передающей телевизионной камеры 1 можно использовать видикон, суперортикон и т. д., исключая трубки мгновенного дей5

4 ствия типа диссектор. Для сохранения неизменным режима работы передающей телевизионной камеры 1 при исследовании процессов, происходящих с различной частотой, необходимо, чтобы частоты строчной и кадровой разверток поддерживались близкими к их номинальным значениям (15б25 и 50 Гц соответственно). Синхроимпульсы с частотой 50 Гц получаются непосредственным делением частоты задающего генератора 7 с помощью делителя 8.

Для того чтобы световой затвор 9 открывался только в моменты, соответствующие определенным последовательным фазам исследуемого процесса, используется система фазовой автоподстройки частоты задающего генератора 7 по частоте исследуемого процесса в отношении — —, т. е. при работе 12

К» системы поддерживается соотношение

+12

=f к — и где j — частота кадровой развертки;

1 — частота исследуемого процесса;

К8, К», 1(2 — коэффициенты деления делителей 8, 11 и 12 соответственно.

Наличие двух делителей 11 и 12 позволяет изменением их коэффициентов деления выбирать удобный для регистрации шаг по периоду исследуемого процесса при сохранении частоты задающего генератора 7, близкой к номинальному значению. Датчик

10, обеспечивающий на своем выходе электрический сигнал, соответствующий частоте исследуемого процесса, может быть электромеханического, фотоэлектрического или и ного тип а.

Таким образом, с помощью видеоконтрольного блока 2 регистрируется изображение, каждый кадр которого соответствует отдельной фазе исследуемого периодическо|о процесса.

Устройство дает возможность автоматически получать большое количество информации об отдельных фазах любых явлений, сопровождающихся периодическими изменениями яркости, формы и положения в пространстве изучаемого объекта.

Это позволяет применять данное устройство, в частности при спектроскопической диагностике пульсирующей газоразрядной плазмы, причем по сравнению с существующими устройствами время измерений сокращается более чем в 100 раз.

Формула изобретения

Телевизионное устройство для наблюдения изображений, содержащее передающую телевизионную камеру с трубкой с накоплением, подключенную выходом к входу видеоконтрольного блока, синхрогенератор, состоящий из последовательно включенных

655094

Составитель T. Маркина

Техред Н. Строганова Корректор Л. Брахнина

Редактор К. Щадилова

Заказ 184/15 Изд. № 224 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 фазового детектора, фильтра нижних частот, управляющего элемента, задающего генератора строчных синхроимпульсов, подключенного выходом к первым входам передающей телевизионной камеры и видеоконтрольного блока, и делителя частоты импульсов, выход которого соединен с вторыми входами телевизионной передающей камеры и видеоконтрольного блока, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения наблюдения изображений произвольной частоты следования, в него введены световой затвор, установленный перед оптическим входом передающей телевизионной камеры, датчик частоты импульсов, два делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых соединены соответственно с двумя входами фазового детектора, входы первого и второго делителей частоты

5 с переменным коэффициентом деления соединены соответственно с выходом датчика частоты импульсов и с выходом задающего генератора строчных синхроимпульсов, а управляющий вход светового затвора соеди10 нен с выходом делителя частоты импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кондратьев Л. Г. и Лукин М. И. Техника промышленного телевидения. Л., Лен15 издат, 1970, гл. VII, с. 234.