CS201154B1

CS201154B1 - Connection for compensation of the scanning tubes inertia

Info

Publication number: CS201154B1
Application number: CS664177A
Authority: CS
Inventors: Otakar Vitovsky
Original assignee: Otakar Vitovsky
Priority date: 1977-10-13
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález se týká zapojení ke kompenzaci setrvačnosti snímacích elektronek v kamerových řetězcích. <BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to circuitry for compensating the inertia of sensor tubes in camera chains. <

Setrvačnost snímacích elektronek v televizních kamerách je jedním ze závažných problémů omezujících kvalitu a možnosti využití televizního zobrazování v programové i tzv. průmyslové televizi při přenosu pohyblivých obrazů. Tomuto jevu se čelí především provedením vlastních snímacích elektronek, přičemž však v závislosti na dalších důležitých parametrech zpravidla není možné snížit setrvačnost pod mez závadnosti. To platí bez výjimky především pro všechny typy snímacích elektronek vidikonového typu, které jsou, a pro většinu případů po řadu let zůstanou, dominantním typem pro Osazení kamer programové televize i uzavřených televizních řetězců. Setrvačnost těchto elektronek se projevuje v pohyblivých scénách a to chvostem’ táhnoucím se za světlými detaily v obraze ve směru jejich pohybu a má za následek též ztrátu ostrosti a schopnosti rozlišení detailů. Setrvačnost vidikonů má dvě složky, jednak fotokonduktivní, která je dána fotoelektrickými vlastnostmi citlivé vrstvy rozkladové elektrody, jednak komutativní, která je způsobena specifickými vlastnostmi elektronového svazku jako kontaktu ve styku s povrchem rozkladové elektrody. Ve většině případů projevují se podstatnou měrou obě tyto složky, přičemž složka komutativní je principiální povahy a může být redukována pouze za cenu kompromisu vzhledem k jiným funkčním parametrům elektronky. Prakticky vyloučit jev setrvačnosti seThe inertia of sensing tubes in television cameras is one of the serious problems limiting the quality and possibilities of using television imaging in program and so-called industrial television in the transmission of moving images. This phenomenon is mainly counteracted by the design of the actual pickup tubes, but it is usually not possible, depending on other important parameters, to reduce the inertia below the defect limit. This applies, without exception, above all to all types of vidicon-type pickup tubes that are, and will remain, for most years for many years, the dominant type for the installation of program television cameras and closed television networks. The inertia of these tubes manifests themselves in moving scenes through the tail ’extending beyond the bright details in the image in the direction of their movement, resulting in loss of sharpness and detail resolution. The inertia of the vidicons has two components, firstly photoconductive, which is given by the photoelectric properties of the sensitive layer of the target and, secondly, commutative, which is caused by the specific properties of the electron beam as contact in contact with the surface of the target. In most cases both of these components manifest themselves to a substantial extent, the commutative component being of a principled nature and can be reduced only at the cost of compromise with respect to other tube performance parameters. Practically eliminate the phenomenon of inertia

201 154 prozatím podařilo pouze u nevakuových snímacích systémů, jejichž uplatnění je však zatím omezeno jen na ojedinělé speciální případy, a to z důvodů technických i ekonomických.201 154 have so far only succeeded in non-vacuum sensing systems, the application of which is however limited to isolated special cases, for technical and economic reasons.

Jev setrvačnosti vyloučit nebo značnou měrou potlačit umožňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno paměťovým systémem s kapacitou alespoň jednoho snímku a se schopností plynulého zaznamenávání okamžitého signálu 3 obrazovou informací z kamery, jehož výstup je spojen s prvním vstupem porovnávacího obvodu pro vyhodnocení rozdílu mezi okamžitou úrovní signálu a záznamem z téhož obrazového elementu předchozího snímku a výstup porovnávacího obvodu je spojen s prvním vstupem korekčního obvodu pro úpravu okamžitého signálu na úroveň nastavitelnou v závislosti na rozdílovém signálu porovnávacího obvodu, přičemž výstup kamery je současně připojen k paměťovému systému, druhému vstupu porovnávacího obvodu a ke druhému vstupu korekčního obvodu.The inertia phenomenon of eliminating or largely suppressing the circuitry according to the invention is characterized in that it consists of a memory system with a capacity of at least one frame and the ability to continuously record the instant signal 3 video information from a camera whose output is connected to the first input of the comparator circuit to evaluate the difference between the instantaneous signal level and the recording from the same image element of the previous frame and the comparator circuit output is coupled to the first correction circuit input to adjust the instantaneous signal to a level adjustable according to the comparator circuit signal, , a second input of the comparison circuit and a second input of the correction circuit.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje v tom, že počínaje druhým snímkem scény je výstupní signál korigován tak, že jeho okamžitá úroveň, odpovídající příslušným elementům, u nichž je snímek od snímku zaregistrována změna, tj. pokles, úrovně signálu, je upravena na hodnotu blížící, se nebo rovnou ustálenému stavu, čímž se efektivně dosáhne vyloučení nebo značného potlačení jevu setrvačnosti.The higher effect of the invention results in that, starting from the second frame of the scene, the output signal is corrected so that its instantaneous level corresponding to the respective elements for which the change from frame to frame is registered, i.e. equal to or equal to the steady state, thereby effectively eliminating or significantly suppressing the phenomenon of inertia.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněno zapojení podle vynálezu, tvořené paměťovým systémem 2, jehož výstup je spojen s prvním vstupem porovnávacího obvodu 3, přičemž výstup z tohoto porovnávacího obvodu 3 je spojen s prvním vstupem korekčního obvodu 4. Výstup z kamery 1_ je současně připojen k paměťovému systému 2, druhému vstupu porovnávacího obvodu 3 a ke druhému vstupu korekčního obvodu 4.The drawing shows schematically the circuit according to the invention, consisting of a memory system 2, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit 3, the output of this comparison circuit 3 being connected to the first input of the correction circuit 4. a memory system 2, a second input of the comparison circuit 3 and a second input of the correction circuit 4.

Jako paměťového systému 2 lze s výhodou použít magnetického videorekordéru s uzavřenou smyčkou případně diskem, nebo průběžným záznamem. Způsob a míra korekce korekčním obvodem 4 v závislosti na rozdílu dvou po sobě následujících signálů z téhož obrazového elementu z porovnávacího obvodu 3 mohou být řešeny v principu s libovolnou přesností podle průběhu setrvačnosti dané snímací elektronky v daných podmínkách, vhodným provedením korekčního obvodu 4 podle známých zásad. Jednoduchým a zpravidla postačujícím způsobem korekce může být nastavení poklesu úrovně okamžitého výstupního signálu v lineární závislosti na rozdílovém signálu z porovnávacího obvodu 2· Efektivním výsledkem příslušné korekce je úprava signálu z příslušných míst obrazu na úroveň blížící se ideálnímu stavu nesetrvačného snímání s přesností v zásadě neomezenou, určenou vlastnostmi korekčního obvodu 4. Tato korekce je dosažena za cenu zpoždění oproti průběhu v reálném čase o jednosnímkovou periodu, což je podle použité normy zpravidla doba do 40 ms. Vzhledem k tomu, že integrační doba snímků je táž, lze toto zpoždění považovat za nepodstatné.As a storage system 2, a closed-loop magnetic video recorder or a disc, or continuous recording, can be advantageously used. The method and degree of correction by the correction circuit 4 depending on the difference of two successive signals from the same image element from the comparison circuit 3 can be solved in principle with arbitrary precision according to the inertia course of the pickup tube under given conditions by suitable implementation of the correction circuit 4 according to known principles . A simple and generally sufficient correction method may be to adjust the instantaneous output signal drop level in a linear relationship to the difference signal from the comparator circuit 2 · An effective result of the respective correction is to adjust the signal from the respective points of the image to near the ideal state of inertia. determined by the properties of the correction circuit 4. This correction is achieved at the cost of a real-time delay over a one-frame period, which according to the standard used is usually up to 40 ms. Since the integration time of the images is the same, this delay can be considered irrelevant.

Princip funkce zapojení je'založen na možnosti stanovit ze změn úrovně signálu kteréhokoli daného obrazového elementu, ve dvou po sobě následujících snímcích, skutečnou změnu průměrného osvětlení. Ta je od změny signálu různá, a to především právě v důsledku setrvačnosti, avšak míru odchylky lze s dostatečnou přesností stanovit na základě známých nebo konkrétně změřených vlastností elektronky. V zapojení podle vynálezu je pomocí porovnávacího obvodu 3 zjišťována změna okamžité úrovně signálu oproti úrovni v předchozím snímku, které je registrována paměťovým systémem 2. Podle velikosti změny je pak okan201 15žitá úroveň signálu upravována v korekčním obvodu 4 naprogramovaným způsobem tak, aby by la v optimální relaci se změnami osvětlení na citlivá vrstvě snímací elektronky v kameře 1_.The principle of the wiring function is based on the possibility to determine from the signal level changes of any given pixel, in two consecutive frames, the actual change in average illumination. This varies from signal change, mainly due to inertia, but the degree of deviation can be determined with sufficient accuracy based on known or specifically measured properties of the vacuum tube. In the circuit according to the invention, the comparison circuit 3 detects the change in the instantaneous signal level compared to the level in the previous frame, which is registered by the memory system 2. According to the magnitude of the change, the signal level is adjusted in the correction circuit a session with changes in illumination on the sensitive layer of the pickup tube in the camera 7.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A circuit for compensating the inertia of sensing tubes by correcting the video signal, characterized in that it consists of a memory system (2) having at least one frame capacity and capable of continuously recording an instantaneous signal with video information from a camera whose output is connected to the first input of the comparator 3) to evaluate the difference between the instantaneous signal level and recorded from the same image element of the previous frame, and the output of the comparator circuit (3) is coupled to the first input of the correction circuit (4) to adjust the instantaneous signal to a adjustable level ), wherein the camera output (1) is simultaneously connected to the memory system (2), the second input of the comparison circuit (3) and the second input of the correction circuit (4).