Телевизионное устройство для измерения координат изображений малоразмерных объектов

 

Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано в высокоточных телевизионных измерительных системах, предназначенных для определения координат изображения малоразмерных объектов, например, в астрономии, в системах астроориентации и в астронавигации. Цель изобретения - повышение точности измерения координат. Телевизионное устройство для измерения координат объекта изображений малоразмерных объектов содержит телевизионную камеру 1, блок 2 управления, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 совпадения, формирователь 5 строб-импульсов, второй блок 6 накопления, блок 7 памяти, второй блок 8 деления, третий блок 9 накопления, перемножитель 10, второй сумматор 11, первый блок 12 деления, первый блок 13 накопления, второй регистр 14 хранения кодов, первый сумматор 15, первый регистр 16 хранения кодов. Световой поток, несущий изображение, проецируется на светочувствительную поверхность матрицы приборов с переносом зарядов телевизионной камеры 1. За время прямого хода кадровой развертки формируется картина зарядовых пакетов, с началом обратного хода этой развертки построчно сдвигается в секцию памяти матрицы, откуда с началом нового кадра построчно записывается в выходной регистр матрицы и поэлементно выводится. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам связи и может быть использовано в высокоточных телевизионных измерительных системах, предназначенных для определения координат изображений малоразмерных объектов, например, в астрономии, в системах астроориентации, в астронавигации. Цель изобретения - повышение точности измерений координат. На чертеже представлена структурная электрическая схема телевизионного устройства для измерения координат изображений малоразмерных объектов. Телевизионное устройство для измерения координат изображений малоразмерных объектов содержит телевизионную камеру 1, блок 2 управления, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, блок 4 совпадения, формирователь 5 строб-импульсов, второй блок 6 накопления, блок 7 памяти, второй блок 8 деления, третий блок 9 накопления, перемножитель 10, второй сумматор 11, первый блок 12 деления, первый блок 13 накопления, второй регистр 14 хранения кодов, первый сумматор 15, первый регистр 16 хранения кодов. Телевизионное устройство для измерения координат изображений малоразмерных объектов работает следующим образом. Световой поток, несущий изображение объекта, проецируется на светочувствительную поверхность матрицы телевизионной камеры 1. Используя импульсы строчной, кадровой и поэлементной синхронизации телевизионной камеры 1, формирователь 5 строб-импульсов формирует импульсы, его координаты определены кодами, установленными на его первом и втором входах. Этот импульс с первого выхода формирователя 5 строб-импульсов подается одновременно на блок 7 памяти, переводя его из режима "Чтение" в режим "Запись" на блок 4 совпадения, открывая его для прохождения на АЦП 3 и блок 6 накопления импульсов поэлементной синхронизации со второго выхода телевизионной камеры 1 на его первый вход. При этом запрещается стирание сигнала в телевизионной камере 1 и на ее первом выходе с частотой элементов будет появляться сумма сигналов текущего и всех предшествующих элементов в стробе, которая преобразуется АЦП 3 в цифровой код и подается на третий вход второго блока 6 накопления и первый вход блока 7 памяти. Второй блок 6 накопления по импульса поэлементной синхронизации производит накопление поступающих на его третий вход отсчетов с выхода АЦП 3. После окончания строб-импульсов в первой стробируемой строке код на выходе второго блока 6 накопления будет соответствовать напря- жению , равному (M-i+1)·U_ij , где М - размер строба по горизонтали, U_ij - сигнал с ij-го элемента изображения в стробе. С выхода формирователя 5 строб-импульсов сигнал через блок 2 управления поступает на блок 7 памяти, который запоминает последний отсчет с АЦП 3 в каждой стробируемой строке, который равен сумме сигналов от всех элементов стробируемого участка соответствующей строки. Описанный выше цикл работы устройства повторяется с каждой новой строкой, попавшей в строб. После окончания считывания стробирующего участка телевизионной камеры 1 в блоке 7 памяти будут храниться коды N чисел, равных сумме элементов изображений соответствующей части строки, попавшей в строб. Здесь N - размер строба по вертикали. Во втором блоке 6 накопления хранится сумма (M-i+1)·U_ij , которая подается на первый вход второго блока 8 деления в качестве делимого. С приходом на третий вход блока 2 кадрового синхроимпульса с четвертого выход телевизионной камеры 1 начинают синхронно работать блок 7 памяти, перемножитель 10, первый и третий блоки 13, 9 накопления. Синхронно этим импульсам меняется код, подаваемый на первый вход перемножителя 10, со второго выхода блока 2, С окончанием опроса блока 7 памяти на выходе блока 9 накопления появляется код суммы U_ij , который подается на вторые входы первого и второго блоков 12, 8 деления в качестве делителя. Перемножитель 10 умножает считываемые с блока 7 памяти коды суммы элементов на код ( - j) и подает их на вход первого блока 13 накопления, с выхода которого сумма подается на первый вход первого блока 12 деления в качестве делимого. На выходах первого и второго блоков 12, 8 деления появляются координаты центра изображения объекта относительно конца слова соответствующего строб-импульса, которые суммируются в первом и втором сумматорах 15, 11 с соответствующей координатой строба. Импульсом с третьего выхода блока 2 управления измеренные координаты объекта Х, Y записываются соответственно во второй и первый регистры 14, 16 хранения кодов координат, с выходов которых они подаются на первый и второй входы формирователя 5 строб-импульсов и на выход устройства. После окончания цикла измерения координат импульсом с пятого выхода блока 2 управления производится начальная установка первого, второго и третьего блоков 13, 6, 9 накопления. (56) Авторское свидетельство СССР N 1301288, кл. Н 04 N 7/18, 1981.

Формула изобретения

1. ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ ИЗОБРАЖЕНИЙ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ , содеpжащее телевизионную камеpу, сигнальный выход котоpого подключен к пеpвому входу блока памяти чеpез аналого-цифpовой пpеобpазователь (АЦП), фоpмиpователь стpоб-импульсов, пеpвый выход котоpого подключен к втоpому входу АЦП чеpез блок совпадения, блок упpавления, пеpвый выход котоpого подключен к втоpому входу блока памяти, а втоpой выход блока упpавления подключен к пеpвому входу пеpвого pегистpа хpанения кодов чеpез последовательно соединенные пеpемножитель, пеpвый блок накопления, блок деления и сумматоp, втоpые блок накопления и pегистp хpанения кодов, втоpые входы котоpых подключены к тpетьему и пятому выходам блока упpавления, тpетий блок накопления, пеpвый вход котоpого соединен с выходом блока памяти, а втоpой и тpетий входы тpетьего блока накопления подключены соответственно к четвеpтому и пятому выходам блока упpавления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измеpения кооpдинат, в него введены втоpые блоки деления и сумматоp, пpи этом пеpвый вход втоpого блока накопления соединен с втоpым входом АЦП, а тpетий - с выходом АЦП непосpедственно, и с пеpвым входом фоpмиpователя стpоб-импульсов чеpез последовательно соединенные втоpой блок накопления, втоpой делитель, втоpой сумматоp и втоpой pегистp хpанения кодов, выход котоpого соединен с втоpым входом втоpого сумматоpа и является пеpвым выходом устpойства, а выход пеpвого pегистpа хpанения кодов, являющийся втоpым выходом устpойства, соединен с втоpыми входами пеpвого сумматоpа и фоpмиpователя стpоб-импульсов, пpи этом втоpой выход телевизионной камеpы соединен с втоpыми входами блока совпадения и блока упpавления и тpетьим входом фоpмиpователя стpоб-импульсов, четвеpтый и пятый входы котоpого соединены соответственно с тpетьим выходом телевизионной камеpы и одновpеменно с тpетьим входом блока упpавления и четвеpтым выходом телевизионной камеpы, пеpвый вход котоpой соединен с пеpвым входом блока совпадения и втоpым входом блока памяти, втоpой вход пеpемножителя соединен с пеpвым входом тpетьего блока накопления, выход котоpого соединен с втоpыми входами пеpвого и втоpого блоков деления, а втоpой вход тpетьего блока накопления соединен с втоpым входом пеpвого блока накопления и пятым выходом блока упpавления, тpетий, четвеpтый выходы и пеpвый вход котоpого соединены соответственно с втоpым входом пеpвого pегистpа хpанения кодов, тpетьим входом пеpвого блока накопления и втоpым выходом фоpмиpователя стpоб-импульсов. 2. Устpойство по п. 1, отличающееся тем, что телевизионная камеpа выполнена на основе матpичного пpибоpа с пеpеносом заpяда с плавающей диффузионной областью.

РИСУНКИ

Рисунок 1