Телевизионная камера

 

Использование: прикладное телевидение. Сущность изобретения: устройство состоит из матричного ПЗС, работой которого управляет синхрогенератор, обеспечивающий телевизионный стандарт разложения изображения. Входящие в устройства генератор линейно изменяющегося напряжения и блок коммутации позволяют сформировать сигнал функции распределения яркости изображения с высокой точностью. Для устранения влияния распределенного сопротивления ПЗС на точность формирования сигнала функции распределения яркости вводится блок компенсации. Телевизионная камера содержит матричный ПЗС 1 с покадровым переносом, включающий секцию 2 накопления, секцию 3 памяти и выходной регистр 4, синхрогенератор 5, усилитель-формирователь 6 импульсов управления секцией 2 накопления и секцией 3 памяти, усилитель-формирователь 7 импульсов управления выходным регистром 4, формирователь 8 постоянных уровней напряжения, делитель 9 частоты, блок 10 коммутации, генератор 11 линейно меняющегося напряжения, блок 12 регистрации, блок 13 компенсации сопротивления подложки. 1 ил.

Изобретение относится к прикладному телевидению и обеспечивает расширение функциональных возможностей телевизионной камеры на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС).

Целью изобретения является увеличение точности формирования функции распределения яркости изображения.

На чертеже представлена структурная схема камеры.

Телевизионная камера содержит матричный ПЗС 1 с покадровым переносом, включающий секцию 2 накопления, секцию 3 памяти и выходной регистр 4, синхрогенератор 5, усилитель-формирователь 6 импульсов управления секцией 2 накопления и секцией 3 памяти, усилитель-формирователь 7 импульсов управления выходным регистром 4, формирователь 8 постоянных уровней напряжения, держатель 9 частоты, блок 10 коммутации, генератор 11 линейно меняющегося напряжения, блок 12 регистрации, блок 13 компенсации сопротивления подложки.

Телевизионная камера работает следующим образом.

Оптическое изображение проецируется на фоточувствительную секцию 2, где производится оптоэлектронное преобразование за время кадрового видеоимпульса. По окончании преобразования за время кадрового гасящего импульса сформированные зарядовые пакеты из секции 2 переносятся в секцию 3. Для этого на фазные шины секции 2 с синхрогенератора 5 через усилитель-формирователь 6 и блок 10 поступают тактовые импульсы, а на фазные шины секции 3 тактовые импульсы поступают с синхрогенератора 5, через усилитель-формирователь 6. По окончании кадрового гасящего в секции 2 вновь производится оптоэлектронное преобразование, а из секции 3 зарядовые пакеты построчно сбрасывается в выходной регистр 4 и выводятся из ПЗС в виде отсчетов электрического сигнала. Для этого на секцию 3 с синхрогенератора 5 через усилители-формирователи 6 поступают импульсы, а на выходной регистр 4 тактовые импульсы поступают через усилитель-формирователь 7. Уровни напряжений фазных импульсов задаются с формирователя 8 постоянных уровней напряжения. Следует отметить, что данный процесс формирования видеосигнала изображения не имеет особенностей и применяется в большинстве телекамер на ПЗС с покадровым переносом. Далее кадровые синхроимпульсы с генератора 5 поступают на вход делителя 9, который отсчитывает определенное число импульсов. При поступлении заданного числа импульсов на вход делителя 9 на его выходе формируется импульс, поступающий на блок 10 и генератор 11 линейно меняющегося напряжения, в результате чего в блоке 10 фазные шины секции 2 накопления подключаются к выходу генератора 11 линейно меняющегося напряжения. В момент переключения фазных шин секции 2 накопления к выходу генератора 11 последний начинает формировать линейно уменьшающийся импульс напряжения, в результате чего на выходе стока антиблуминга секции 2 формируется сигнал функции распределения яркости. Коэффициент деления делителя 9 целесообразно выбирать более 16, так как в этом случае при телевизионном стандарте разложения отсутствие одного кадра в изображении будет незаметно для оператора. По окончании формирования сигнала функции распределения камера работает вновь как обычная телекамера, т. е. в секции 2 производится оптоэлектронное преобразование, затем за время кадрового гасящего сформированные зарядовые пакеты сдвигаются в секцию 3, затем в секции 2 вновь производится оптоэлектронное преобразование, а из секции 3 зарядовые пакеты построчно выводятся в выходной регистр 4, из которого зарядовые пакеты, преобразуясь в напряжение, выводятся из ПЭС 1. Процесс формирования видеосигнала изображения продолжается до тех пор, пока не сформируется количество кадров, определяемое коэффициентом делителя 9 частоты. Таким образом, формируется цикл из 16 и более кадров изображения и одного сигнала функции распределения яркости, поступающего на регистрирующее устройство, в качестве которого может быть использован осциллограф.

Формула изобретения

ТЕЛЕВИЗИОННАЯ КАМЕРА, содержащая последовательно соединенные формирователь постоянных уровней напряжения, синхрогенератор, делитель частоты, генератор линейно меняющегося напряжения, блок коммутации и матрица ПЗС, состоящая из секции накопления, секции памяти и выходного регистра, выход которого является выходом телевизионной камеры, а также блок регистрации, усилитель-формирователь импульсов управления секцией накопления и секцией памяти матрицы ПЗС и усилитель-формирователь импульсов управления выходным регистром матрицы ПЗС, первый и второй входы которого подключены соответственно к первым выходу формирователя постоянных уровней напряжения и выходу синхрогенератора, а выход - к входу выходного регистра матрицы ПЗС, первый и второй выходы усилителя-формирователя импульсов управления секцией накопления и секцией памяти матрицы ПЗС подключены соответственно к входу секции памяти матрицы ПЗС и второму входу блока коммутации, третий вход которого подключен к выходу делителя частоты, первый и второй входы усилителя-формирователя импульсов управления секцией накопления и секцией памяти матрицы ПЗС подключены соответственно к вторым выходам формирователя постоянных уровней напряжения и синхрогенератора, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности формирования, введен блок компенсации сопротивления подложки, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу секции накопления и выходу цепи подложки матрицы ПЗС, а выход подключен к входу блока регистрации.

РИСУНКИ

Рисунок 1