Однотрубочная стереотелевизионная камера

Однотрубочная стереотелевизионная камера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ОДНОТРУБОЧНАЯ СТЕРЕОТЕЛЕВИЗИОННАЯ КАМЕРА, содержащая генератор кадровой развертки, выход которого подключен к первому входу отклоняющей системы передающей телевизионной трубки (ПТТ ), а вход - к первому выходу синхрогенератора, второй выход которого соединен с входом генератора строчной развертки , и оптическую стереосистему, отличающаяся тем, что,с целью расширения угла поля изображения и повышения разрешающей способности путем исключения влияния нелинейности развертки, в нее введены два анаморфотных блока, установленных перед входами оптической стереосистемы , теневая маска, расположенная между выходами оптической стереосистемы и оптическим входом ПТТ, а также триггер, сумматор и усилитель сигнала строчной развертки, включенные последовательно между первым выходом синхрогенератора и i вторым входом отклоняющей системы ПТТ, причем выход генератора строч (Л ной развертки соединен с вторым входом сумматора. С / со 4 iia

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ЦП Н 04 Н 9/54!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3552995/18-09 . (22) 15.02.83 (46) 07.08.84. Бюл. Р 29 (72) В.В.Некрасов (71) Донецкое отделение Института

"Гипроуглеавтоматизация" (53) 621.397.3(088.8) (56) 1. Заявка Великобритании

Р 2040134, кл. Н 4 F, 1980.

2. Шмаков П.В..и др. Стереотелевидение. M. "Связь", 1968,с.79 (прототип). (54)(57) 1. ОДНОТРУБОЧНАЯ СТЕРЕОТЕЛЕВИЗИОННАЯ КАМЕРА, содержащая генератор кадровой развертки, выход которого подключен к первому входу отклоняющей системы передающей телевизионной трубки(ПТТ ), а вход — к первому выходу синхрогенератора, второй выход которого соединен с

„. SU„„1187344 А входом генератора строчной развертки, и оптическую стереосистему, отличающаяся тем, что,c целью расширения угла поля изображения и повышения разрешающей способности путем исключения влияния нелинейности развертки, в нее введены два анаморфотных блока, установленных перед входами оптической стереосистемы,.теневая маска, расположенная между выходами оптической стереосистемы и оптическим входом ПТТ, а также триггер, сумматор и усилитель сигнала строчной развертки, включенные последовательно между первым выходом синхрогенератора и вторым входом отклоняющей системы Q

ПТТ, причем выход генератора строчной развертки соединен с вторым входом сумматора.

1107344

2. Камера по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что прозрачные участки теневой маски выполнены в виде прямоугольников, у которых отноше1

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для построения стереотелевизионных камер прикладного назначения, например для целей управления подвижными объектами, роботами и манипуляторами, а также в аппаратуре определения пространственных координат объектов наблюдения.

Известна стереоскопическая телевизионная система, содержащая однотрубочную стереотелевизионную камеру, на фотокатод которой проецируются изображения левого и правого кадров стереопары с помощью оптической системы и поляриэационных пластин, причем чередования поляризации в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляются переключателем поляризаторов. Считывание обоих кадров стереопары осушествля- 20 ется в течение одного периода кадровой развертки (1J..

Недостатки такой системы — уменьшение угла поля зрения в одной из плоскостей и низкая глубинная разре- 25 .шающая способность.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является однотрубочная стереотелевизионная камера, содержащая генератор кадровой раэверт- о ки, выход которого подключен к nepBoMv входу отклоняющей системы ПТТ, а вход — к первому выходу синхрогенератора, второй выход которого соединен с входом генератора строчной развертки, и оптическую стереосистему.

Изображение объекта при помощи оптической стереосистемы проецируется на фотокатод передающей трубки в виде двух расположенных рядом 40 кадров стереопары, соответствующих двум ракурсам наблюдения. Отклоняющая система под действием сигналов генераторов строчной и кадровой разверток формирует прямоугольный 4 растр, охватывающий оба кадра стереопары. Считывание одного кадра стереопары осуществляется в течение первой половины прямого хода строчной развертки G второго — в тече ние второй половины прямого хода.

Таким образом, одна строка содержит информацию об элементах иэображения обоих кадров стереопары. При воспроизведении иэображение на экрание суммы длин горизонтальных сторон левого и правого кадров стереопары к длине вертикальной стороны равно

4:3.

2 не видеоконтрольного устройства также имеет вид двух расположенных рядом кадров стереопары (2j.

Недостатками известной камеры являются изменения формата изображения, вь.эывающие субъективное сужение поля зрения в горизонтальной плоскости(при горизонтальном расположении кадров стереопары ), и значительные геометрические искажения, вызванные различием скорости развертки в начале и в конце строки, что мешает совмещению изображений в единый образ, приводит к искажению стереоскопического пространства и снижению точности определения пространсвтенных(глубинных)координат объекта.

Цель изобретения — расширение угла поля иэображения и повышение разрешающей способности путем исключения влияния нелинейности развертки.

Поставленная цель достигается тем, что в однотрубочную стереотелевиэионную камеру, содержащую генератор кадровой развертки, выход которого подключен к первому входу отклоняющей системы ПТТ, а вход к первому выходу синхрогенератора, второй выход которого соединен с входом генератора строчной развертки, и оптическую стереосистему, введены два анаморфотных блока, установленных перед входами оптической стереосистемы, теневая маска, расположенная между выходами оптической стереосистемы и оптическим входом

ПТТ, а также триггер, сумматор и усилитель сигнала строчной развертки, включенные последоцательно между первым выходом синхрогенератора и .вторым входом отклоняющей системы

ПТТ; причем выход генератора строчной развертки соединен с вторым входом сумматора.

Кроме того, прозрачные участки теневой маски выполнены в виде прямоугольников, у которых отношение суммы длин горизонтальных сторон левого и правого кадров стереопары к длине вертикальной стороны равно 4:3.

На фиг.1 представлена структурная схема однотрубочной стереотелевиэионной камеры; на фиг. 2 — временные диаграммы работы камеры„ на фиг. 3 развертка считываемого растра.

1107344

Однотрубочная стереотелевизионная камера содержит анаморфотные блоки 1, оптическую стереосистему 2 в виде призм, теневую маску 3, ПТТ 4 с отклоняющей системой 5, синхрогенератор 6, генератор 7 кадровой раэверт- 5 ки, генератор 8 строчной развертки, сумматор 9, триггер 10, усилитель

11 сигнала строчной развертки.

Устройство работает следующим образом.

Анаморфотные блоки 1 и призмы оптической стереосистемы 2 формируют на фотокатоде ПТТ 4 два рядом расположенные кадра стереопары, причем линейные размеры изображения по вертикали пропорциональны оригиналу, а по горизонтали дополнительно сжаты, например в 2 раза. При этом поле зрения в горизонтальной плоскости каждого анаморфотного блока 1 соответствует IIoJIR зрения обычного объек-20 тива без анаморфирования.

Таким образом достигается расширение поля зрения ПТТ при горизонтальном расположении кадров стереопары и фиксированном размере фотокатода трубки. Теневая маска 3, расположенная в непосредственной близости к фотокатоду ПТТ 4, например нанесенная на внешнюю поверхность PTT 4, ограничивает формат каждого кадра стерео- 30 пары и исключает проникновение рассеянного элементами оптической стереосистемы 2 света, образующего изображение левого кадра на участок фотокатода правого кадРа, и, наобоРот, улучшая таким образом сепарацию изображений. Для этого теневая маска 3 имеет два прозрачных участка по формату левого и правого кадров стереонары, причем отношение суммы длин горизонтальных сторон к длине верти- 4О кальной стороны соответствует стандартному формату растра, например

4:3.

Считывание потенциального рельефа левого кадра стереопары и правого 45 осуществляется последовательно. Пусть в начальной момент времени о, когда поступает кадровый синхроимпульс (фиг. 2 a), напряжения кадровой (фиг. 26)и строчной(фиг.2 в) разверток 5р минимальны, что соответствует началу прямого хода луча ПТТ. При. этом триггер 10 устанавливается в одно из устойчивых состояний(фиг.2 .г ) и на вход сумматора 9 поступает, напРимер, 55 высокий потенциал. Такому сочетанию сигналов соответствует положение луча

ПТТ 4 в точке A (фиг. 3 ). Год действием строчной и кадровой раэверток луч за период (,О-(„ проходит левую половину растра и приходит в точку б . B момент времени t=t„, когда поступает следующий кадровый синхроимпульс(фиг. 2 а), осушествляется обратный ход луча в точку А (фиг.3) .

В то же время триггер 10 Рпрокидывается кадровым синхроимпульсом(фиг.2i) и луч иэ точкиЛ переходит в точку В (фиг. 3 ). Луч ПТТ 4 проходит правую половину растра до точки Г(фиг. 3) и в момент1=(возвращается в точку б .

Очередной кадровый синхроимпульс опрокидывает триггер 10, луч ПТТ 4 возвращается в точку Д и цикл повторяется.

Для осуществления такой траектории сумматор 9 формирует сигнал (фиг. 2 д ), представляющий собой сумму выходных сигналов генератора 8 строчной развертки (фиг. 2ü) и триггера 10 (фиг. 2 ) . Если в качестве стандарта разложения принята черезстрочная развертка, то траектории A-Б соответствуют, например, четные, а траектории

В-à — нечетные строки (поля)на экране видеоконтрольного устройства(ВКУ).

Развертка по строкам в левом и правом кадрах осуществляется сигналом,,отличающимся в каждом кадре на величину перепада выходного напряг.ения триггера, не влияющего на крутизку наклона пилообразного напряжения развертки. Этим достигается высокая идентичность временных соотношений видеосигналов, соответствующих левому и правому кадрам стереопары, и полное их совмещение на экране ВКУ, исключающее возникновение дополнительного линейного параллакса. Восстановление горизонтального масштаба сжатого анаморфотными блоками иэображения происходит в процессе читывания кадров укороченной строкой, Равной половине суммарной длины горизонтальных сторон обоих полурастров, т.е. реализуется электронное дезанаморфирование изображения. Погрешности изготовления и,KcTHpQBKH анаморфотных блоков компенсируются раздельной регулиовкой амплитуд пилообразных напряжений, соответствующих правому и левому кадрам стереопары, а расстояние между осями растров — размахом выходного напряжения триггера.

Точное совмещение кадров стереопары, геометрическое подобие и исключение влияния нелинейности развертки позволят повысить точность определения пространственных координат объектов по сравнению с известными в

3-5 раз практически без дополнительных аппаратурных затрат.

Использование предлагаемой однотрубочной стереоскопической камеры позволит расширить угол поля зрения в горизонтальной плоскости в 1,8-2 раза, что достигается применением двухтрубочных камер, а также упростить регулировку и техническое обслуживание стереоскопической камеры.

1107344

Qua. J

ВНИИПИ 3акаэ 5779/45 Тираж 635 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîpîä, ул. Проектная, 4