Устройство для измерения координатных искажений фокусирующе- отклоняющей системы и передающей электронно-лучевой трубки

Устройство для измерения координатных искажений фокусирующе- отклоняющей системы и передающей электронно-лучевой трубки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к телевизионной (ТВ) технике. Цель изобретения - повышение точности измерения координатных искажений. Устройство содержит блок 1 ТВ передающей камеры с исследуемыми фокусирующе-отклоняющей системой (ФОС) и передающей электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), на оптический вход которой проектируется испытательная таблица. Блок 2 измерения координат, блок 4 измерения режимов питания ЭЛТ и блок 8 измерения параметров развертки подключены к соответствующим выходам блока 1. Блок 3 вычисления и регистрации измерений согласно алгоритму функционирования, осуществляя съем данных с выхода блоков 2, 4 и 8, вычисляет координатные искажения исследуемого комплекта ФОС и ЭЛТ, учитывая нестабильность условий измерения (размеры и центровка реестра, нелинейность разверток, режимы питания ЭЛТ). 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яцек Н 04 N 17/00

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ.

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4635497/09

{22) 10.01.89 (46) 30.06.91. Бюл, М 24 (72) С.И. Гагис, СЛ. Горелик, В.В. Касавченко и С.В Шелег (53) 621.397.6 (088.8) (56) Техника средств связи, Сер, Техника телевидения, 1984, вып.6, с. 13 — 21. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ФОКУСИРУЮЩЕ-ОТКЛОНЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ И

ПЕРЕДАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ (57) Изобретение относится к телевизион-. ной (ТВ) технике. Цель изобретения — повышение точности измерения координатных искажений. Устройство содержит блок 1 TB...5Ы„„1660212 А1 передающей камеры с исследуемыми фокусирующе-отклоняющей системой (ФОС) и передающей электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), на оптический вход которой проектируется испытательная таблица. Блок 2 измерения координат, блок 4 измерения режимов питания ЭЛТ и блок 8 измерения параметров развертки подключены к соответствующим выходам блока 1. Блок 3 вычисления и регистрации измерений согласно алгоритму функционирования, осуществляя сьем данных с выхода блока

2,4 и 8, вычисляет координатные искажения исследуемого комплекта ФОС и ЭЛТ, учитывая нестабильность условий измерения

{размеры и центровка реестра, нелинейность разверток, режимы питания ЭЛТ). 6 ил, Изобретение относится к телевизионной (ТВ) технике и может быть использовано при отборе комплектов фокусирующе-откл он я к) щих систем (Ф ОС) и передающих электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) для многотрубочных передающих камер цветного телевидения.

Цель изобретения — повышение точности измерения координатных искажений, На фиг.1 прецставлена структурная электрическая схема устройства.

На фиг. 2 — 6 представлены структурные электрические схемы, соответственно, первого (второго) измерительного канала, блока измерения режимов питания передающей ЭЛТ, генератора стробирующего сигнала, блока нормировки амплитуды и блока измерения координат.

Устройство содержит (фиг,1) блок 1 TBпередающей камеры с исследуемыми C OC и передающей ЭЛТ, блок 2 измерения координат, блок 3 вычисления и регистрации измерений, блок 4 измерения режимов питания ЭЛТ, генератор 5 стробирующего сигнала, синхрогенератор 6, блок 7 проекции испытательной таблицы и блок 8 измерения параметров развертки, состояший из первого и второго измерительных каналов 9 и 10, Каждый из измерительных каналов содержит (фиг.2) цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, компаратор 12, блок 13 нормировки амплитуды, блок 14 ввода-вывода, блок 15 памяти и первый и второй счетчики 16 и 17.

Блок измерения режимов питания ЭЛТ содержит (фиг.3) коммутатор 18, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 19, блок

20 памяти, блок 21 ввода-вывода, генератор

22 тактовых импульсов (ГТИ), счетчик 23, элемент И 24 и делитель 25.

Генератор стробирующего сигнала содержит(фиг.4) первый, второй, третий и четвертый счетчики 26-29, первый,......., пятый элементы И 30,...,34, первый, .... четвертый триггеры 35,...,38 и блок 39 ввода-вывода, Блок нормировки амплитуды содержит (фиг.5) сумматор 40, первый и второй АЦП

41 и 42, инвертор 43 и первый и второй ЦАП

44 и 45, Блок измерения координат содержит (фиг.6) счетчик 46.. блок 47 ввода-вывода, триггер 48, первый и второи элементы И 49 и 50. дифференцирующую цепь 51, инвертор 52, АЦП 53 и блок 54 памяти, Устройство работает следующим образом.

Блок 7 (фиг.1) проектирует нэ ТВ-камеру блока 1 испытательную таблицу, которая представляет собой, например, прозрачные

I0 круглые точки размером 2-3 элемента разложения на непрозрачном фоне, равномерно расположенные в поле изображения.

Число рядов точек по горизонтали Nx и вертикали 4составляет, например, 15, т.е. Nx=

И„15, После запуска программы измерения искажений блок 3 вычисления и регистрации измерений устанавливает "1" на входе управления счетчика 23 в блоке 4 измерения

55 режимов питания ЭЛТ, устанавливая его в режим счета тактовых импульсов. Затем блок 3 вычисления и регистрации измерений устанавливает уровень "0" на входе управления счетчика 46 в блоке 2, измерения координат, переводя его в режим установки, и записывает в счетчик 46 нулевой код для установки начального адреса записи информации в блок 54 памяти, После этого блок 3 вычисления и регистрации измерений через блок 14 авода-вывода устанавливает уровень "1" на входе управления счетчика 46, а также счетчиков 16 (фиг.2) в каналах 9 и 10 блока 8 измерения параметров развертки, переводя эти счетчики в режим счета.

Одновременно с этим блок 4 измерения режимов питания ЭЛТ (фиг.3) производит измерение напряжений на электродах ЭЛТ блока 1. Для простоты рассмотрим случай измерения двух напряжений, нестабильность которых в наибольшей степени влияет на нестабильность размеров растра анодного -Ua и фокусирующего — Оф. Эти напряжения из блоков питания телекамеры блока 1 поступают на соответствующие входы делителя 25. Делители необходимы для согласования диапазона измерений измеряемых напряжений с динамическим диапазоном АЦП 19, Генератор 22 тактовых импульсов вырабатывает импульсы частотой 1 МГц, которые подсчитывает счетчик

23, вырабатывая кодуправления для коммутатора 18. Соответствующее напряжение поступает нэ вход АЦП 19, где преобразуется в цифровой код и записывается в блок 20 памяти с помощью тактового импульса, проинвертированного элементом И 24. Адрес ячейки блока 20 памяти, в который записывается измеренное значение напряжения, соответствует коду на входе управления коммутатора 18.

При N-2 через 2 мкс блок 4 измерения режимов питания ЗЛТ готов к передаче информации в блок 3 вычисления и регистрации измерений. Поэтому после установки режимов работы счетчиков 16 и 46 (фиг.6) блок 3 может сразу обращаться к блоку 4.

Сначала блок 3 устанавливает уровень "0" на входе управления счетчика 23, переводя

em в режим записи информации. Этот "0", 1660212

10

55 одновременно запрещает дальнейшую запись информации в блок 20 памяти. Затем в счетчик 23 записывается адрес 1-й ячейки блока 20 памяти,.из которой через блок 21 ввода-вывода считывается в блок 3 код значения 14 анодного напряжения, который, будучи умноженным на коэффициент К (обратный коэффициенту деления в блоке делителей 25), даст значение 0; анодного напряжения. После этого в счетчик 23 записывается адрес 2-й ячейки блока 20 памяти, из которой считывается в блок 3 вычисления а и регистрации измерений код значения U ф фокусирующего напряжения, который домножается на поправочный коэффициент Кф.

При измерении партии ФОС или ЭЛТ результаты измерений всех ФОС или ЭЛТ надо привести к масштабу измерений одной из ФОС или ЭЛТ. Поэтому блок 3 вычисле- ния и регистрации измерений спрашивает оператора, следует ли принять условия данных измерений за эталонные. Если да, то эталонным значениям напряжений U>,, Оф, присваиваются значения U, 0ф, соответственно.

Затем блок 3 вычисления и регистрации измерений вновь устанавливает уровень "1" на входе управления счетчика 23, переводя блок 4 измерения режимов питания ЭЛТ в режим измерения до следующего опроса блока 20 памяти, Пос кол ьку на входе уп ра еле ни я счетчиков 16 в каналах 9 и 10 блока 8 измерения параметров развертки была установлена

"1", блок 8 работает в режиме измерения параметров развертки.

Рассмотрим работу канала 9. Сигнал строчной развертки х(с) поступает от блока

1 на вход АЦП 42 блока 13 нормировки амплитуды (фиг.5). АЦП 42 измеряет значение хн3Ч сигнала x(l) в начале прямого хода строки, так как срабатывает по заднему фронту строчного гасящего импульса, формируемого синхрогенератором 6. Это значение с помощью ЦАП 44 и сумматора 40 вычитается из исходного сигнала развертки x(t). Поэтому передним фронтом строчного гасящего импульса через инвертор 43 АЦП 41 фиксирует значение хр размаха сигнала строчной развертки, которое через ЦАП 45 подается на опорный вход ЦАП. Привязанный к нулевому уровню сигнал развертки с выхода сумматора 40 подается на вход компаратора 12, на второй вход которого подается один из опорных уровней (x),õð,...,xpJx) напряжения, формируемых счетчиком 16 и

ЦАП 11, При совпадении сигнала развертки с i-м опорным уровнем компаратор 12 вырабатывает импульс записи времени срабатывания ti, который подсчитывается счетчиком

17 с момента прямого хода строки в блок 15 памяти. Адресом при записи служит код номера уровня на выходе счетчика 16. Одновременно импульс записи с выхода компаратора 12 переводит счетчик 16 в следующее состояние, и ЦАП 11 формирует((+1)-й опорный уровень, с которым сравнивается сигнал развертки, Таким образом, в блок 15 памяти постоянно записываются временные положения моментов пересечения сигнала развертки

x(t) с сеткой опорных уровней (х ). При этом согласование масштаба сетки опорных уровней на выходе ЦАП 11 с размахом сигнала развертки обеспечивается автоматически благодаря подаче с выхода ЦАП 45 величины хр размаха сигнала развертки на опорный вход ЦАП 11.

Аналогично работает канал 10 измерения параметров кадровой развертки.

После ввода в блок 3 вычисления и регистрации напряжений питания ЭЛТ из блока 4 блок 3 считывает значения Х „и Хр с выходов АЦП 42 и 41 канала 9, вычисляет величину центровки по строке Cx = 0,5 (Хнвч

+ Xp), затем считывает значения У дц и Ур с выходов АЦП 42 и 41 канала 10 и вычисляет величину центровки по кадру Cy = 0,5 (7нач +

Я, В том случае, если условия, при которых производятся данные измерения, должны быть приняты за эталонные, за эталонные значения Хро и (ро принимают, соответственно, значения Хр и Ур. Затем блок 3 вычисляет эквивалентный размер растра, зависящий и от нестабильности источников питания; хр — хро ua — ufo Оф — 0фо )

x„, + ru,„зиФ, Ур Уро Оа Оао Оф Офо)

УРо 2 uао 2 Фо

После этого блок 3 устанавливает уровень "0" на входе управления счетчика 16 и входе стробирования компаратора 12 канала 9. При этом счетчик 16 устанавливается в режим записи информации от блока 3, а компаратор 12 перестает вырабатывать импульсы записи для блока 15 памяти. В счетчик 16 канала 9 поочередно записывают адреса с 1-й по N, ячеек блока 15 памяти, из которых считывают временные положения опорных импульсов а (1 = М,), после чего на входах управления счетчика 16 и компаратора 12 канала 9 устанавливается уровень "1", вновь включая канал 9 в режим измерения.

Аналогично вводят в блок 3 временные положения tj (1 <: j Ny) опорных импульсов из канала 10.

1660212 После этого производится поочередное измерение координат меток испытательной таблицы. Блок 3 последовательно устанавливает в генераторе 5 через блок 39 ввода— вывода на входах установки реверсивных счетчиков 26,...,29 (фиг.4) коды координат начала Хокна, размера K строба по строке и коды координат начала Уокна и размера 1 строба по кадру, выраженные в количестве тактовых импульсов. Первыми строчным и кадровым гасящими импульсами счетчики

26„...29 устанавливаются в заданное состояние. Одновременно строчный. импульс устанавливет триггер 38, а кадровый импульс— триггер 37 в единичное состояние, разрешая прохождение тактовых и строчных импульсов через элементы И 31„.,34 на счетные входы реверсивиых счетчиков

26,...,29, Счетчики 29 и 27 считают до обиулеция, отрабатывая координаты начала стробов по строке и кадру соответственно, На выходе переполнения счетчика 29 появ. ляется отрицательный импульс, устанавливающий триггер 35 в единичное состояние, которое разрешает счет тактовых импульсов реверсивному счетчику 26, который отрабатывает заданную длительность строба по строке. При обнулении счетчика 26 триггер 35 сбрасывается в нулевое состояние, завершая формирование строчного строба.

Аналогично формируется строб пс кадру на выходе триггера 36, Строчный и кадровый стробы, объединяясь по И, с выхода элемента И 30 подаются иа первый вход элемента И 50 и второй вход элемента И 49 в блоке 2 измерения координат. Сформированный строб должен выдег)ить сигнал только от одной метки испытательной табг)ицы.

Видеосигнал с выхода блока 1 через АЦП 53 поступает на вход блока 54 памяти, иа вход записи которого г)одаются через элемент И

49 инвертированные тактовые импульсы, обеспечивающие задержку записи относительно запуска АЦП на полтакта. Синхронно с АЦП 53 счетчик 46 формирует адреса отсчетов видеосигнала внутри строба, Из заданного фронта инвертированного кадрового строба, который подается с инверсного выхода триггера 36 в генераторе 5, с помощью диффереицирующей цепи

51 и инвертора 52 формируется короткий импульс, который устанавливает триггер 48 в единичное состояние и свидетельствует об окончании записи видеосигнала в первом поле кадра от выделенной метки в первук) половину блока 54 памяти.

Блок 3 вычисления и регистрации измерений к этому моменту находится в состоянии непрерывного опроса через блок 47 ввода-вывода состояния триггера 48 (опрос готовности). При появлении "1" на его выходе блок 3 устанавливает "0" иа входе уйравления счетчика 46, первом входе элемента

И 49 и R-входе триггера 48, сбрасывая его в

5 нулевое состояние. После этого в счетчик 46 записывается адрес ячейки блока 54 памяти, с которой начнется запись сигнала от метки во втором поле кадра. Если сигнал первого поля был записан в первые(К L/2)

10 ячеек, то в счетчик 46 заносится число (Кх

xL/2+ 1), устанавливается "1" на входе управления счетчика 46, первом входе элемента U 49 и R-входе триггера 48, и блок 3 вновь переходит в режим опроса выхода триггера

15 48.

В следующем поле при том же стробе производится запись сигнала от той же метки во вторую половину блока 54 памяти. При появлении "1" на выходе триггера 48 блок 3

20 устанавливает "0" на входе управления счетчика 46, первом входе элемента U 49 и

R-входе триггера 48. После этого блок 3 последовательно заносит в счетчик 46 адреса

К L ячеек блока 54 памяти, из которых счи25 тывает амплитуды 0 (К, 1) отсчетов видеосигнала в выделен ном фрагменте изображения. Затем производится вычисление оценок координат Х(Ц) и У(Ц) (Ц)-й метки испытательной таблицы путем

30 вычисления средних координат центров тяжести сигнала отметки для двух полей кадра:

К L/2, Х X К U(K11), Я g О(К1 1)

К=((=1

К U (K11)

K=I I=L 2+1

) + »окна

U (K1 1) к =1 1== г+1

Х Х 1 U (K1 i) У(1,)) =>

Х Х U(K1 1)

50 (i — vz) u(<>) к =1 1= г+1

+т

) + токна ьь g U(K, I)

К=! I==-L 2+1 и координатных искажений относительно сетки опорных импульсов, сформированных блоком 8 измерения параметров развертки, 1660212

10 с учетом изменений размеров и центровки растра; . AXî

Лх (Ц) =(Х(Ц) — t4

Ах

Ах.

ЛY (Ц) =(У(Ц) — ) — — cy

Ау

Значения ЬХ(Ц) и ЛY(Ц) записываются в долговременную память блока 3, например в определенный файл на гибком диске.

После этого блок 3 переходит к измерению координатных искажений в точке растра, где расположена следующая метка испытательной таблицы и так далее, пока не будут измерены и записаны в файл значения

hX(l,j) и Л У(Ц) для всех Nx Ny меток таблицы. После этого процедура измерения искажений для данной ФОС или ЭЛТ заканчивается.

После измерений целой партии ©OC и

ЗЛТ осуществляется отбор их в триады по допустимым значениям разностных искажений между любой парой ФОС или ЭЛТ, входящих в триаду.

Таким образом, в предлагаемом устройстве производится учет влияния нестабильностей режимов питания ЭЛТ, размеров, центровки и нелинейности разверток на точность измерения раэностных искажений любых двух ФОС или ЗЛТ, между измерениями параметров которых может лежать довольно длительный промежуток времени (до нескольких месяцев). По ходу отбора подобные триады изымаются иэ общей партии

ФОС или ЭЛТ, данные на оставшиеся ФОС или ЭЛТ хранятся до изготовления очередной партии ФОС или ЭЛТ и могут быть присоединены к новой. партии для дальнейшего подбора триад, Формула изобретения

Устройство для измерения координатных искажений факусирующе-отклоняющей системы и передающей электронно-лучевой трубки, содержащее блок проекции испыта- тельной таблицы, оптически связанный с оптическим входом блока телевизионной, передающей камеры с исследуемыми фокусирующе-отклоняющей системой и передающей электронно-лучевой трубкой, сигнальный выход которого соединен с блоком измерения координат, вход-выход которого соединен с первым входом -выходом блока вычисления и регистрации результа. ToB измерений, выход которого соединен с информационным входом генератора стробирующего сигнала, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым

- стробирующими входами блока измерения координат, тактовый вход-которого объединен с тактовым входом генератора стробирующего сигнала и соединен с выходом

5 тактовых импульсов синхрогенератора, выходы сигналов. строчной и кадровой частот которого подключены к соответствующим одноименным входам блока телевизионной передающей камеры и генератора строби10 рующего сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения координатных искажений,в него введены блок измерения режимов питания передающей электронно-лучевой трубки, N

15 входов которого соединены с соответствую20

55 щими N выходами контролируемых напряжений питания блока телевизионной передающей камеры, вход-выход блока измерения режимов питания передающей электронно-лучевой трубки соединен с вторым входом-выходом блока вычисления и регистрации результатов измерений и блок измерения параметров развертки, первый и второй информационные входы которого соединены, соответственно, с выходами сигналов строчной и кадровой разверток блока телевизионной передающей камеры, первый, втооой и третий входы синхронизации блока измерения параметров развертки соединены, соответственно, с выходами импульсов тактовой, строчной и кадровых частот синхрогенератора, при этом первый и второй входы-выходы блока измерения параметров развертки соединены, соответственно, с третьим и четвертым входами-выходами блока вычисления и регистрации результатов измерений, при этом блок измерения параметров развертки содержит первый и второй измерительные каналы, входы-выходы которых являются, соответственно, первым и вторым входами

-выходами блока измерения параметров развертки, первым и вторым информационными входами которого являются, состветственно, первые входы первого и второго измерительных каналов, третий вход первого измерительного канала, объединенные второй вход первого измерительного канала и третий вход второго измерительного канала и второй вход второго измерительного канала являются, соответственно, первым, вторым и третьим входами синхронизации блока измерения параметров развертки, при этом первый и второй измерительные каналы содержат последовательно соединенные первый счетчик, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, который объединен с входом управления записью

1660212

12 блока памяти, адресный и информационный входы которого соединены, соответственно, с выходами первого и второго счетчиков, выход блока памяти соединен с первым входом блока ввода-вывода, второй и третий входы которого соединены, соответственно, с первым и вторым выходами блока нормировки амплитуды, третий и четвертый выходы которого соединены, соответственно, с опорными входами цифроаналогового преобразователя и компаратора, вход стробирования которого объединен с входом управления первого счетчика и соединен с первым выходом блока ввода-вывода, второй выход которого соединен с входом установки первого счетчика, а вход-выход блока

5 ввода-вывода является входом-выходом измерительного канала, первым, вторым и третьим входами которого являются, соответственно, информационный вход блока нормировки амплитуды, вход сброса второ10 ro счетчика, объединенный с входом синхронизации блока нормировки амплитуды, и счетный вход второго счетчика, 1660212

Фиг. Ф

1660212 к

ОКУЗ

Составитель В,Землянукин

Техред M.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор A,Ðåâèí

Заказ 1857 Тираж 403 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >К-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина 101