Устройство для регистрации светового изображения

Устройство для регистрации светового изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее .блок приборов с зарядовой связью (ПЗС), выход которого соединен с информационным входом усилителяформирователя , первый и второй тактовые входы блока ПЗС соединены с первым и вторым тактовыми выходами синхрогенератора, прямой кадровый и инверсный строчный выходы которого соединены с соответствующими заправляющими входами усилителяформирователя , пр.ямой кадровый вы- . ход соединен с соответствующим входом блока запуска, выход однократного режима которого соединен с соответствующим входе синхрогенератора , а информагщонные входы являются входами сигналов внешнего управления, выход усилителя-формирователя является выходом устройства . от ли ч ающ е ее я тем, что, с целью увеличения точности регистрации светового изображения в негр . введены формирователь управляющих импульсов, коммутатор и компаратор, причем третий тактовый выход, прямой и инверсный управлякяцие выходы и инверсный строчньй выход синхрогенератора соединены с соответствующими входами коммутатора , первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым з равляющими входами блока ПЗС,- вход режима хранения соединен с соответствукшцш выходом i формирователя управляющих импульсов, третьимвходом управления блока ПЗС и стробирующим входом компаратора , вход блокировки переносов блока ПЗС соединен с выходом режима переносов формирователя управляю-, щих импульсов, первый вход которого соединен соответственно с прямым выходом зшравления секцией накопления и секцией памяти синхрогене ратора, а второй вход соединен с сх выходом хранения блока запуска, О) выход усилителя-формирователя соедио нен,через компаратор с сигнальным, входом блока ПЗС.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аю m>

ВОХОБЗБЛ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3529304/18-09

{22) 29.12.82 (46) 07. 10.84. Бюл. № 37 (72) Л.С. Жмулев, О.Б. Козлов и Е.И. Строков(53). 621.397(088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1001499, кл. Н 04 N 5/30, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащее,блок приборов с зарядовой связью (ПЗС), выход которого соединен с информационным входом усилителяформирователя, первый и второй тактовые входы блока ПЗС соединены с первым и вторым тактовыми выходами синхрогенератора, прямой кадровый и инверсный строчный выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами усилителяформирователя, прямой кадровъй выход соединен с соответствующим входом блока запуска, выход однократного режима которого соединен с соответствукицим входом синхрогенератора, а информационные входы являются входами сигналов внешнего управления, выход усилителя-формирователя является выходом устрой3(59 Н 04 N 5/30. Н 04 N 3/14 ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности регистрации светового изображения в него. введены формирователь управляющих импульсов, коммутатор и компаратор, причем третий тактовый выход, прямой и инверсный управляющие выходы и инверсный строчный выход синхрогенератора соединены с соответствующими входами коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пер. вым и вторым управляющими входами блока ПЗС,. вход режима хранения соединен с соответствующим выходом формирователя управляющих импульсов, третьим .входом управления блока

ПЗС и стробирующим входом компаратора, вход блокировки переносов блока ПЗС соединен с выходом режима переносов формирователя управляю-, щих импульсов, первый вход которого соединен соответственно с прямъм. выходом управления секцией накопления и секцией памяти синхрогенератора, а второй вход соединен с выходом хранения блока запуска, выход усилителя-формирователя соеди" нен через компаратор с сигнальным. входом блока ПЗС.

1 1117860 2

Изобретение относится к теле- устройства, введены визионной (ТВ) технике и может управляющих импульс быть использовано, в частности, и компаратор, приче при измерении параметров однократ- ный выход, прямой и ных быстропротекающих процессов. равляющие выходы и

Наиболее близким к изобретению строчный выход синх по технической сущности является динены с соответств устройство для регистрации свето- коммутатора, первый ваго изображения, содержащее блок ды которого соедине прибора с зарядовой связью (ПЗС), 10 с первым и вторым у выход которого соединен с инфор- ми блока ПЗС, вход мационным входом усилителя-форми- соединен с соответс рователя, тактовые входы формиро- формирователя упра вателей фазных напряжений входного третьим входом упра и выходного регистров блока ПЗС сое- 15 и стробирующим вход динены с соответствующими выхода- вход блокировки пер ми синхрогенератора, кадровый и соединен с выходом строчный выходы которого соединены формирователя управ с..соответствующими входами усили- сов, первый вход ко теля-формирователя, кадровый выход 20 соответственно с пр соединен с соответствующим входом равления секцией на блока запуска, выход "однократный цией памяти синхрог режим" которого соединен с соответст- рой вход соединен с вующим входом синхрогенератора, а блока запуска, выхо информационные входы соединены мирователя соединен с шинами внешнего управления, вы- тор с сигнальным вх ход усилителя-формирователя являет- На фиг. 1 иэобр ся выходом устройства Pj . - электрическая схема

Недостатком известного устрой- регистрации светово ства является то, что возникает воз- 50 на фиг. 2 — времени можность искажения информации из- иллюстрирующие рабо

1 за неполного соответствия характе- непрерывном режиме; ристик блоков считывания и хране- то же, в однократно ния информации. Устройство для р

Цель изобретения — увеличение, вого изображения со точности регистрации светового изоб- синхрогенератор 2, ражения. рователь 3, блок 4

40

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регистрации светового иэображения, содержащее блок ПЗС, выход которого соединен с информационным входом усилителя-формирователя, первый и второй тактовые входы блока ПЗС соединены с первым и вторым тактовыми выходами синхрогенератора, прямой кадровый и инверсный строчный выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами усилителя-формирователя, прямой кадровый выход соединен с соответствующим входом блока запуска, выход однократного режима которого соединен с соответствующим входом синхрогенератора, а информационные входы являются входами сигналов внешнего управления, выход усилите.ля-формирователя является выходом: формирователь ов, коммутатор м третий тактоинверсный упинверсный рогенератора соеующнмн входами и второй вь хоны соответственно правляющими входарежима хранения твующим выходом вляющих импульсов, вления блока ПЗС ом компаратора, еносов блока ПЗС режима переносов ляющих импульторого соединен ямым выходом упкопления и секенератора, а втовыходом хранения д усилителя-форчерез компараодом блока ПЗС. ажена структурная устройства для го изображения, ые диаграммы, ту устройства в на фиг. 3— м режиме. егистрации светодержит блок I ПЗС, усилитель-формизапуска, формирователь 5 управляющих импульсов, коммутатор 6 и компаратор 7.

Блок 1 ПЗС содержит собственно

ПЗС-матрицу и формирователи фазных напряжений (ФФН) для секции накопления (СН), секции памяти (СП), выходного и входного регистров.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве обеспечено два режима работы: непрерывный режим формирования видеосигналов и режим формирования и длительного хранения видеосигнала от импульсного изображения.

Каждый as указанных режимов в устройстве осуществляется соответствующими сигналами, поступающими на блок 4 запуска по входу режима.

В непрерывном режиме работы блок

4 запуска устанавливается в такое

1117 состояние, при котором на выходах однократного режима и хранения обеспечивается единичный уровень, световой сигнал постоянно поступает на раI бочее поле секции накопления ПЗС-мат- 5 рицы блока 1.

Синхрогенератор 2 на прямом кадровом выходе (фиг. 2а), на инверсном и прямом выходах управления секциями накопления и памяти формиру- 10 ет последовательность сигналов кадровой частоты, а также строчную последовательность сигналов (фиг.. 2б), необходимые для работы устройства в непрерывном режиме. На выходе режима хранения формирователя 5 присутствует нулевой сигнал, а на выходе режима переносов формируются импульсы кадровой частоты, которые разрешают прохождение сиг- 20 налов с выхода кадровой синхронизации (фиг. 2а) и тактового выхода быстрых переносов (фиг. 2в) синхрогенератора 2 через компаратор 7 на блок 1 ПЗС (фиг. 2г, д). 25

Входной регистр блока 1 ПЗС по входу блокировки переносов в секции накопления и компаратор 7 по стробирующему входу отключены сигналом с выхода режима хранения формирова- щ0 теля 5 и не участвуют s работе устройства.

Сигналы изображения выводятся с выхода — выходного регистра блока ПЗС через усилитель-формирователь

3, который формирует полный видеосигнал (сигналы изображения с еинхросигналами) на выход устройства (фиг. 2е).

В однократном режиме работы бло- 40 ка 4 запуска единичный сигнал по шине режима устанавливает на выходе однократного режима блока 4 нулевой уровень (фиг. Зз), а на выходе хранения — единичный уровень 45 (фиг. Зи). Формирователь 5 управ-" ления сигналом с выхода режима хранения (фиг. Зе) блокирует работу коипаратора 7 до окончания времени формирования видеосигнала от импульс- 50 ного изображения, которое начинается с момента поступления на блок

4 запуска пускового импульса (фиг. Зо), совпадающего по времени, с моментом появления импульсного 55 изображения. После прихода пускового импульса на выходе однократного режима блока.4 запуска устанавли860 4 вается единичный уровень (фиг. Зз), и синхрогенератор 2 на прямом кадровом выходе (фиг. За), на прямом строчном (фиг. Зб), на инверсном (фиг. Зг) и прямом (фиг. Зд) управляющих выходах, которые служат для управления секцией накопления и секцией памяти блока 1, вырабатывает сигналы, необходимые для работы

ПЗС-матрицы в режиме формирования и длительного хранения видеосигналов от импульсного изображения.

Сигналы с соответствующих выходов синхрогенератора 2 поступают на входы коммутатора 6, управление которого осуществляется сигналами, поступающими с выхода режима хранения формирователя 5 (фиг. Зе) и с прямого управляющего выхода, который управляет секцией накопления и секцией памяти синхрогенератора

2 (фиг. Зд). На выходе коммутатора формируются два сигнала (фиг. Зк, л). Выход режима переносов формирователя 5 (фиг. Зж) управляет работой блока 1 ПЗС по входу блокировки переносов. Сигнал с выхода режима хранения формирователя 5 поступает также на третий вход управления. — вход ФФН входного регистра блока 1 ПЗС, управляющий работой входного регистра, и на стробирующий вход компаратора 7,. До прихода пускового импульса на блок 4 запуска ПЗС-матрица находится в состоянии непрерывного переноса фоновых зарядов из СН в СП и далее через выходной регистр на выход устройства. Переносы осуществляются с тактовой частотой, поступающей с третьего тактового выхода (фиг. Зв) быстрых переносов синхрогенератора 2.

После прихода пускового импупьса ПЗС-матрица блока 1 устанавливается в режим. накопления на время, обозначенное на временной диаграмме (фиг. Зг) как время задержки.

Для минимизации накопления фоновых зарядов время задержки устанавливается в синхрогенераторе 2. равным ожидаемой длительности свечения импульсного изображения (вспышки).

По окончании времени задержки дальнейшая работа всего устройства отличается от работы в непрерывном режиме. Для ббеспечения циркуляции и длительного хранения сигнала в

1117860

ПЗС-матрице необходимо обеспечить синхронный вывод и ввод сигналов изображения, т.е. обеспечить в

ПЗС-матрице режим последовательного переноса сигналов с входного регистра в СН, СП и выходной регистр, причем этот режим по временным соотношениям (длительности строчного и кадрового периодов) не должен отличаться от режима работы устройства в непрерывном режиме. Режим . последовательного переноса обеспечивается за счет коммутации сигналов синхрогенератора 2 коммутатором, управляемым формирователем 5. Переносы зарядов из входного регистра в СН осуществляются с тактовой частотой, формируемой на прямом и инверсном строчном выходах синхронизации синхрогенератора 2, а перенос зарядов из СН в СП вЂ” с тактовой частотой, формируемой на третьем тактовом выходе быстрых переносов синхрогенератора 2. После того, как сигналы с выходного регистра блока 1 ПЗС начинают поступать через усилитель-формирователь 3 на выход устройства (фиг. Зн), на выходе режима хранения формирователя

5 устанавливается единичный уровень (фиг. Зе), который включает компаратор 7. Компаратор 7 формирует на выходе сигналы (фиг. Зм) от тех элементов ПЗС-матрицы, амплитуда выходного сигнала которых превьппает величину опорного напряжения. Это напряжение выбирается так, чтобы

5 при отсутствии светового сигнала на ПЗС-матрице сигнал на выходе компаратора 7 был равен нулю. Амплитуда выходного сигнала компаратора

7, соответствующего единичному уров10 ню, подбирается из условия обеспечения вводимого во входной регистр заряда в пределах 0,8-0,9 от максимальной амплитуды ПЗС-матрицы, чтобы не было растекания избыточных

15 зарядов на другие элементы. Поскольку компаратор 7 формирует на выходе импульсы определенной амплитуды, то при каждой циркуляции происходит регенерация видеосигнала. Циркуля20 ция видеосигнала продолжается в устройстве до тех пор, пока на блок

4 запуска не поступит импульс сброса (фиг. Зп), который устанавливает устройство в исходное состояние.

Преимуществом предлагаемого.уст.— ройства является то, что в нем исключена возможность искажения информации из-за неполного соответст30 вия характеристик блоков считывания и хранения информации, что повьппает точность регистрации светового изображения.

1117860 а

-б

1 г

1 е

Ж

Составитель Г. Росаткевич

Редактор О. Бугир Техред З.Палий, Корректор С. Шекмар

Заказ 7278/44 Тираж .634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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