FI110375B - Stroboskooppikamerajärjestelmät ja -menetelmät - Google Patents

Stroboskooppikamerajärjestelmät ja -menetelmät Download PDF

Info

Publication number
FI110375B
FI110375B FI942141A FI942141A FI110375B FI 110375 B FI110375 B FI 110375B FI 942141 A FI942141 A FI 942141A FI 942141 A FI942141 A FI 942141A FI 110375 B FI110375 B FI 110375B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
view
field
data lines
image
light
Prior art date
Application number
FI942141A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI942141A (fi
FI942141A0 (fi
Inventor
David L Gilblom
Peter S Castro
Original Assignee
Picker Int Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Picker Int Inc filed Critical Picker Int Inc
Publication of FI942141A0 publication Critical patent/FI942141A0/fi
Publication of FI942141A publication Critical patent/FI942141A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI110375B publication Critical patent/FI110375B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/08Periscopes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/58Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/711Time delay and integration [TDI] registers; TDI shift registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/768Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors for time delay and integration [TDI]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/188Capturing isolated or intermittent images triggered by the occurrence of a predetermined event, e.g. an object reaching a predetermined position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

1 110375
Stroboskooppikamerajärjestelmät ja -menetelmät Tämä keksintö koskee stroboskooppikamerajärjestelmiä ja -mene-5 telmiä.
Stroboskooppeja on käytetty tähän asti tavallisesti jaksollisesta tai satunnaisesti liikkuvissa kohteissa tai rakenteissa. Stroboskooppi käsittää tyypillisesti voimakkaan valonlähteen, 10 joka sykkii hyvin nopeasti, tyypillisesti 10-15 mikrosekunnin sykäyksinä. Voimakas valo väläytetään synkronisesti tutkittavan kohteen pyörittämiseen nähden. Tämä aiheuttaa sen, että sama osuus kohteesta valaistaan jokaisella kierroksella tai jaksolla. Koska jokaisella kierroksella tai jaksolla valaistaan toistu-15 vasti ainoastaan sama kohteen osuus, "näkee" katsoja, oli se sitten ihmisen silmä, optosähköinen laite tai valokuvausfilmi, saman osuuden kohteesta jokaisella kierroksella tai jaksolla, aivan kuin se seisoisi paikallaan.
20 Stroboskooppien käytöllä on ollut useita haittapuolia. Stroboskooppi vaatii ensinnäkin voimakkaat, 10-15 mikrosekunnin valosy-käykset. Hyvin harvat valonlähteet pystyvät tuottamaan näin lyhyitä pulsseja. Toiseksi pysyvien tallenteiden tekemiseen tarvitaan tavallisesti valokuvauskamera. Kolmanneksi, koska : .:25 stroboskoopit pyrkivät häiritsemään toisiaan, voidaan määrätyllä ·;· alueella käyttää ainoastaan yhtä valoa kerrallaan. Stroboskoopit eivät myöskään sovi käytettäviksi videokameran kanssa. Synkro-nisaation puute pystysuoran virkistystaajuuden ja stroboskoopin välillä johtaa pimeäkaistaumaan ja muihin näkyviin kuvavirhei-30 siin videokuvassa.
·;;; Esillä olevan keksinnön kohteena on antaa stroboskooppikamera- ' järjestelmä ja -menetelmä, jossa ei ole edellä mainittuja ongel- : mia.
: 35 ; · Esillä olevan keksinnön erään näkökohdan mukaan on annettu ·' varusteeksi stroboskooppikamerajärjestelmä, joka käsittää lins sin, joka kohdistaa näkökentästä tulevan valon valoherkkään elementtiryhmään, jossa on useita valoherkkiä elementtirivejä; 110375 2 valoherkkien elementtien ohjauselimen niiden tietojonojen askeltamista varten, jotka ryhmä tuottaa valoherkän elementtiryhmän valoherkkien elementtirivien kautta; synkronointielimen, joka tarkkailee tutkittavan kohteen liikettä ja aiheuttaa sen, että 5 valoherkkien elementtien ohjauselin alkaa askeltaa tietojonoja reaktiona kohteen ennakolta valitun osuuden tulemiseen näkökenttään, ja että valoherkkien elementtien ohjauselin askeltaa tietojonot koordinoiden ne mainitun osuuden kulkemisen kanssa mainitun näkökentän läpi; sekä elimen, joka käyttää valoherkästä 10 elementtiryhmästä tulevat tietojonot lähdön tuottamiseen.
Keksinnön mukainen järjestelmä käsittää tyypillisesti kuvapro-sessorielimen, joka muuntaa valoherkästä elementtiryhmästä tulevat tietojonot analogisiksi videosignaaleiksi, ja se voi 15 käsittää edelleen analogidigitaalimuuntimen, joka muuntaa analogiset videosignaalit digitaalisiksi videosignaaleiksi.
Eräässä keksinnön mukaisessa järjestelmässä kohde pyörii akselin ympäri ja synkronointielin käsittää pyörimisen tarkkailuelimen, 20 joka tuottaa signaaleja, jotka antavat merkin joka kerta, kun mainittu, ennakolta valittu kohteen osuus saavuttaa nökökentän, ja synkronointielin aiheuttaa sen, että ohjauselin pysäyttää tietojonojen askeltamisen, kun mainittu ennakolta valittu osuus ·: poistuu näkökentästä.
:’*.|25
Yhdessä tällaisessa järjestelmässä kohde käsittää ainakin ensim-.mäisen ja toisen ennakolta määritetyn osuuden, ja ensimmäinen ja toinen osuus kulkevat kumpikin jaksoittain näkökentän läpi, ja synkronointielin aiheuttaa sen, että ohjauselin alkaa askeltaa 30 tietojonoja valoherkkien elementtirivien kautta, kun kukin osuus kulkee näkökenttään.
: · Keksinnön toisen näkökohdan mukaan on annettu varusteeksi stro- .·. boskooppimenetelmä, joka käsittää sen, että näkökentästä tuleva •,35 valo kohdistetaan viiveintegrointikameraelimen (TDI-kamera) valoherkkään elementtiryhmään; että viiveintegrointikameraelin ’ suunnataan siten, että valoherkän elementtiryhmän valoherkät elementtirivit ovat samansuuntaisia, kuin ympyrää kiertävän kohteen pyörimisen tai muun kiertoliikkeen akseli; aloitetaan 3 110375 viiveintegrointikameraelimen toiminta kohteen valitussa kulma-asennossa siten, että tietojonot siirretään valoherkkien ele-i menttirivien kautta koordinoidusti mainitun, kiinnostuksen kohteena olevan alueen kierron kanssa, kunnes mielenkiinnon 5 kohteena oleva alue on pyörinyt näkökenttään ja sen läpi siten, että viiveintegrointikameraelin kehittää videokuvan mielenkiinnon kohteena olevasta alueesta jokaisella kierroksella.
Esillä olevan keksinnön eräs etu on, että sitä voidaan käyttää 10 hitaasti sykkivässä, värähtelevässä tai muuttumattomassa valaistuksessa.
Esillä olevan keksinnön toinen etu on, että se tuottaa videosignaalin, joka on helppo tallentaa, editoida tai käsitellä edel-15 leen.
Esillä olevan keksinnön vielä eräs etu on, että se sopii ihanteellisesti pyörivien rakenteiden tarkkailuun. Esillä oleva keksintö sopii esimerkiksi moniampullisen lingon tarkkailemiseen 20 tarkkailtaessa jokaista ampullia sen kulkiessa ohi, sekä pyörivän koneen ja muiden vastaavien tarkkailemiseen.
• t * «
Nyt kuvataan useita keksinnön mukaisia stroboskooppikamerajär-•V jestelmiä ja -menetelmiä esimerkin avulla viitaten oheisiin tB5 piirustuksiin, joissa:
Kuvio 1 on kaavamainen kuva kamerajärjestelmästä;
Kuvio 2 on ajoituskaavio, joka kuvaa kuvion 1 järjestelmän osan muodostavan TDI-kameran kellotusta eli ajastettua ohjausta; ja Kuvio 3 on yksityiskohtainen kuvaus kuvion 1 kamerajärjestelmän 30 muunnoksesta; ja
Kuvio 4 esittää vaihtoehtoisen kamerajärjestelmän, johon tutkit- * . tavat kohteet saapuvat satunnaisesti.
,* Kuviossa 1 viiveintegrointikameraelin (TDI-kamera) A muuntaa •35 kuvakentästä 10 vastaanotetun valon vastaavaksi elektroniseksi videosignaaliksi. Kuvattava kohde B pyörii tai läpikäy jotain ·· muuta jaksoittaista liikettä kulmanopeudellako. Ajastus- ja ohjauselin C koordinoi tietorivien tai -jonojen siirtämistä TDI-kameraelintä A pitkin kuvattavan kohteen B pyörimisen kanssa 4 110375 siten, että sama kiinnostuksen kohteena oleva alue 12 kuvataan jokaisella kierroksella. Ajastus- ja ohjauselin C käynnistää nimenomaan TDI-kameraelimen A sopivalla taajuudella ja sopivaksi kestoajaksi videokuvan kehittämiseksi kiinnostuksen kohteena 5 olevasta alueesta joka kerta, kun se tulee näkökenttään 10.
Kuvioissa 1 ja 2 ajastus- ja ohjauslaite C tarkkailee kuvattavan kohteen B liikettä ja määrittää odotusvälin 14, nousuvälin 16 ja katseluvälin 18. Odotusväli 14 vastaa sitä kestoa, jonka kiin-10 nostuksen kohteena oleva alue tarvitsee kiertääkseen ympäri ja palatakseen näkökenttään 10. Nousuväli 16 antaa ajan, jolla kuvailmaisin tyhjennetään kuvatiedosta, joka ei vastaa kiinnostuksen kohteena olevaa näkökenttää. Esimerkiksi 244 rivin ku-vasirussa voidaan kuvasiru käynnistää, kun kiinnostuksen kohtee-15 na olevan alueen etureuna 20 saavuttaa kuvakentän 10 reunan 22. Ensimmäiset 244 tietojonoa poistetaan käytöstä nousuvälin aikana. 244 riviä sen jälkeen, kun kiinnostuksen kohteena olevan alueen etureuna 20 kulkee näkökentän reunan 22 ohi, alkaa katse-luväli 18. Kun kiinnostuksen kohteena olevan alueen 12 etureuna 20 20 on yhdistetty 244 otoksen yli, se luetaan videotiedon ensim mäisenä rivinä. 244 rivin videokuvassa on katseluväli 18 edullisimmin 244 riviä pitkä. Ajastus- ja ohjauselin koordinoidaan kohteen pyörimisen kanssa siten, että kiinnostuksen kohteena ·;· olevan alueen takareuna 24 saavuttaa reunan 26 näkökentän toi-·?·5:' sessa päässä, kun 244. tieto jono kellotetaan TDI-kameraelimestä.
: 244 rivin kuvaa varten otetaan otos 244 tietojonosta tasaisin välein sillä välillä, kun kiinnostuksen kohteena olevan alueen ’!!! etureuna 20 saavuttaa TDI-ilmaisimen näkökentän 10 reunan 22 ja mielenkiinnon kohteena olevan alueen takareuna 24 saavuttaa 30 näkökentän toisen reunan 26. Kuvat, joissa on enemmän tai vähemmän tietojonoja, voidaan kehittää vastaavasti paremman erottelu-tarkkuuden tai suuremman nopeuden saamiseksi. Vaihtoehtoisesti , i:' voidaan toimittaa lisävalaistusta siitä ajasta lähtien, kun : : etureuna saavuttaa näkökentän siihen asti, kunnes takareuna •35’ tyhjentää näkökentän.
Kuten kuviosta 3 näkyy, pyörivä rakenne B on linko, joka käsit-*·,· : tää M ampullia, jotka on asetettu tasaisten kulmavälien 360/M® : : päähän toisistaan. Jokainen ampulli muodostaa kiinnostuksen 5 110375 kohteena olevan alueen. Tällä tavalla pyörivään rakenteeseen on asetettu M kiinnostuksen kohteena olevaa aluetta 12lf 122 ... 12„ tasaisten kulmalisäysten päähän.
5 Linssiryhmä 30 keskittää näkökentän reunojen 22 ja 26 määrittä mästä näkökentästä 10 tulevan valon kuvailmaisimeen 32. Kuvail-maisin käsittää edullisimmin useita CCD-elementtejä tai muita valoherkkiä elementtejä, jotka on järjestetty säännölliseen, suorakulmaiseen ryhmään, jossa on N valoherkkää elementtiriviä. 10 Eräässä suoritusmuodossa valoherkkä ryhmä käsittää tavanomaisen RS-170 CCD -ryhmän, jossa on 244 riviä tai jonoa valoherkkiä elementtejä, joissa on 600 elementtiä riviä kohti, eli N = 244. Paremman erottelukyvyn saamiseksi voidaan toimittaa suurempia CCD-ryhmiä. Jonot tai rivit suunnataan samansuuntaisiksi kiin-15 nostuksen kohteena olevien alueiden pyörintäakselin kanssa, eli kohtisuoraan ampullien liikesuuntaan nähden näkökentän läpi. Tällä tavalla, kun kiinnostuksen kohteena olevan alueen etu-reunalla 20 oleva rivi kulkee näkökentän reunojen 24, 26 välistä, linssi skannaa etureunan progressiivisesti jokaiseen CCD-20 elementtiriviin alkaen ryhmän 32 katsojasta vasemmalta puolelta siirtyen oikealla, kuten kuviossa 3 on osoitettu.
»· « *
Ilmaisimessa, jossa N = 244 riviä, yksi tietojono kellotetaan CCD-ryhmää pitkin joka kerralla, kun kiinnostuksen kohteena ,25 olevan alueen etureuna 20 (tai kohteen jokin muu ennakolta • valittu osuus) liikkuu 1/N eli 1/244 näkökentän reunojen 22 ja I * ;·, 26 välisestä matkasta. Tällä tavalla jokaisesta kiinnostuksen • · kohteena olevasta alueesta 12lr 122, ... 12„ kehitetään jokaisella kierroksella 244 jonon videokuvakehys. Kun nämä kehykset esite-30 tään sarjassa, kehittyy jokaisesta kiinnostuksen kohteena olevasta alueesta ajallisesti etenevä ''elokuva". Jotta jokaisesta ' t · ' kiinnostuksen kohteena olevasta alueesta voitaisiin kehittää suuremman erottelukyvyn omaavat videokuvat, näkökenttä 10 supis-
« I
tetaan esimerkiksi puoleen yhden ampullin käsittävästä kaaresta. •.35 DDC-ilmaisimesta 32 luetaan 2N, esim. 488 riviä kunkin videoku-vakehyksen kehittämiseksi. Erottelutarkkuutta voidaan säätää » muilla N rivin kokonais- tai murtoluvun kerrannaisilla. Kiinnos-,·' tuksen kohteena olevan alueen kokoa voidaan säätää vastaavasti ilman, että erottelutarkkuutta säädetään, keräämällä enemmän tai 6 110375 vähemmän rivejä kehystä kohti samalla ajoituksella.
Kuvailmaisin 32 on edullisimmin väri-ilmaisin. Toisin sanoen ilmaisimessa on kolme DDC-elementtiä lopputuloksena olevan kuvan 5 jokaista pikseliä varten. Prismat, suodattimet tai muut vastaavat tekevät jokaisen samaa pikseliä vastaavan elementin herkäksi ainoastaan joko punaiselle, vihreälle tai siniselle valolle (RGB-monitoria varten). Muita kolmiosaisia värivalintoja voidaan tietenkin myös käyttää. Vielä yhtenä vaihtoehtona voidaan toi-10 mittaa CCD-lisäelementtejä vastaamaan kutakin pikseliä. Lisäele-menteissä voi olla fosforia tai mutta vastaavaa ainetta, joka on herkkää säteilyn näkymättömille aallonpituuksille, kuten ultra-violetille, infrapunalle, röntgensäteelle ym. Tällä tavalla voidaan saada samanaikaisesti väri-, infrapuna- ja UV-kuvat 15 jokaisesta kiinnostuksen kohteena olevasta kuvasta. Varusteena voi olla myös sykkivä valonlähde, joka lisää valaistuksen voimakkuutta kuvauksen aikana.
Ohjauslaite 34 säätää tietojonojen tai -rivien siirtämistä 20 ilmaisinryhmää 32 pitkin, kuten edellä on selitetty. Siirtore-kisteri 36 vastaanottaa jokaisen tietojonon, kun se kellotetaan ulos ilmaisinryhmästä 32. Siirtorekisteri kellotetaan nopeammal-·;·*: la taajuudella, kuin ilmaisinryhmä 32 kunkin tietojonon sarjoit- ·· tamiseksi. Esimerkiksi ilmaisinryhmässä, jossa on 600 elementtiä .25: riviä kohti, kellotetaan siirtorekisteri 600 kertaa joka kerta .·. ; ilmaisinryhmän 32 kellottamisen välillä. Tällä tavalla siirtore-' . kisterin anto on suuri määrä sarjoitettuja videotietojonoja, jotka yhdessä esittävät kuvan.
30 Siirtorekisterin 36 anto siirretään vahvistimeen 40, joka vahvistaa siirtorekisterin analogiannon. Kuvaprosessorikanava 42 käsittelee videosignaalia edelleen kaistanpäästösuotimella, joka it||· poistaa jäänteet kellosignaalikohinasta, vahvistimesta, tasonlu-kituslaitteesta, jolla DC-video palautetaan, ja muista vastaapa vista. Synkronointielin 44 lisää sammutusignaalin jokaisen tietojonon päähän. TDI-moodissa ei tarvita kehystä tai "pys-'···' tysuoria" paluusynkronointisignaaleja. Lähtösignaali on jatkuva : : : kuva, joka voidaan näyttää yhdessä monitorissa, jossa on riittä- västi erottelutarkkuusjuovia tai joka voidaan jakaa sopiviin 7 110375 kehyksiin käsittelyn myöhemmässä vaiheessa.
Sopivia TDI-kuvauslaitteita käytettäviksi esillä olevassa keksinnössä löytyy US-patenteista nrt 5,040,057; 4,949,172 ja 5 4,922,337, joiden selitykseen on tässä viitattu.
Ajastus- ja ohjauslaite C käsittää synkronointilaitteen 50, esim. takometrin, joka kehittää takometripulsseja, jotka tunnistavat kunkin kiinnostuksen kohteena olevan alueen etureunan. 10 Synkronointilaite voi myös ilmaista suoraan jokaisen ampullin 12 siirtymisen näkökenttään esim. mekaanisesti käynnistettävällä kytkimellä. Pulssinmuodostuselin 52 muodostaa pulssit oikeaan muotoon myöhempänä olevaa virtapiiristöä varten. Rajapintaelin 54 on liityntänä takometristä ja ohjauslaitteesta 34 tulevien 15 pulssien välillä. Varusteina voi olla erilaisia rajapintaelimiä. Rajapintaelin voi käsittää esimerkiksi laskimen, joka aloittaa kuvauskierroksen jokaisen ennakolta valitun takometripulssimää-rän jälkeen. Varusteina voi olla myös erilaisia jakajia, portteja ja muita vastaavia.
20
Erityisesti rakenteessa, joka pyörii vakionopeudella, voidaan TDI-kameraryhmä A kellottaa jaksoittain. Säädettävällä ajastus-·;··; tai kellotuselimellä 56 voidaan kukin kuva panna alkuun. Kytkin-laite 58 mahdollistaa joko säädettävän ajastimen 56 tai takomet-.25: rin 50 valinnan.
Valonlähteen ajastuselin 60, esim. pulssinmuodostin, joka tuot-*;;; taa vertailuaikapulssin, panee päälle valaistuslähteen 62 valin-’·’' naisen lisävalaistuksen saamiseksi siitä ajasta lähtien, kun 30 etureuna 20 tulee näkökenttään, siihen asti, kunnes takareuna 24 tyhjää näkökentän. Tyypillisissä sovellutuksissa on edullisinta käyttää noin 10 millisekunnin pulssia. Kuvausaikaa pitempi *:* pulssi ei huononna lopputuloksena olevaa kuvaa.
35‘ Kuten edellä on osoitettu, on edullisinta poistaa ilmaisinryh- ;;/ mästä 32 tuleva ensimmäinen jonosarja. Tätä varten varusteena on viive-elin 64. Edellä selitetystä, ilmaisinryhmän 32 244 rivin etusijalla olevasta suoritusmuodosta viive-elin vastaa aikaa, joka tarvitaan ensimmäisen 244 rivin kellottamiseen ilmaisinryh- 8 110375 mästä. Viive-elin on kytketty kuvaprosessorin estoelimeen 66 estämään kuvaprosessoria 42 käsittelemästä ensimmäistä N tieto-jonoa, eli 244 riviä etusijalla olevassa suoritusmuodossa. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää muita menetelmiä ilmaisinryh-5 mästä 32 tulevien, ensimmäisten 244 tietojonon poistamiseen.
Digitaalinen käsittely- ja muistielin D tallentaa prosessit ja kehittää näytöt kaikista tai osasta jokaista kiinnostuksen kohteena olevaa aluetta. Analoginen videotulostus 68 mahdollis-10 taa TDI-kameraelimen A lähdön näyttämisen suoraan. Analogidigi-taalimuunnin 70 digitoi jokaisen TDI-kameraelimestä A tulevan videotietojonon. Digitaalinen videosignaali voidaan näyttää suoraan digitaalisella videotulostuksella 72. Erotteluelin 74, jonka ajastus- ja ohjauselin C portittaa, aiheuttaa sen, että 15 kutakin kiinnostuksen kohteena olevaa aluetta 121# 122, ... 12» vastaavat videotietojonot tallennetaan vastaaviin kehyskuva-muisteihin 76x, 762, ... 76„. Muistinhakuelin 78 aiheuttaa valikoiden kuvamuisteihin tallennettujen videokuvakehysten hakemisen. Pyyhkäisymuunnin 80 tai useat pyyhkäisymuuntimet 80i, 802, 20 ... 80M muuntavat jokaisen kuvan vastaavasta kuvamuistista oikeaan muotoon näytettäväksi videomonitorissa 82 tai video-monitoriryhmässä 82^., 822, ... 82„. Pyyhkäisymuunnin 80 panee ·;··· vastaavan videomonitorin vastaanottamaan vastaavaan videomuis-tiin 76 tallennetut kehyskuvat useita kertoja videomonitorin .25; virkistystaajuuden sanelemana. Kuvakehys päivitetään kerran f. . kuvamuistissa pyörivän rakenteen B kierrosta kohti. Tällä tavalla kukin videomonitor! näyttää jokaisen M ampullin sisällön ja • · · *;;; tieto päivitetään kerran kierrosta kohti.
• I I
30 Kuviossa 4 kohteet 12lt 122, ...12M saapuvat satunnaisesti tai epäsäännöllisin välein kuljetushihnalle tai liukukouruun 90. Synkronointielin 50 käsittää esim. mekaanisen puikon tai optisen ·;· säteen ja valoilmaisimen, jonka liikkuva kohde katkaisee, jol-loin kohteen liikkuminen näkökenttään 10 havaitaan. Ohjauslaite ,35· C ohjaa TDI-kameraelintä A samalla tavalla, kuin kuviossa 3. ·;;· Lisäksi rajapintaelin 54 käynnistää valaistuksen ohjauselimen 60 ··’ siten, että valot 62 valaisevat kohteen näkökentässä kuvaus-prosessin aikana. Kameraelimen lähtö käsitellään käsittelyeli-messä D kuvan kehittämiseksi jokaisesta tutkitusta kohteesta » I · 9 110375 videomonitorielimeen 82.
j i
S
) - 1 1 t 1 • 1 1 I » t 1 #
1 · t I

Claims (16)

1. Stroboskooppikamerajärjestelmä ympyrässä liikkuvan kohteen (B) tarkkailemiseksi, jolla kohteella on määräajoin näkökentän (10) 5 läpi kulkeva ennakolta valittu osuus (12), joka järjestelmä on tunnettu siitä, että se käsittää linssin (30) , joka keskittää näkökentästä (10) tulevan valon viiveintegrointikameran (A) valoherkkään elementtiryhmään (32), jossa on useita rivejä valoherkkiä elementtejä, jotka rivit on suunnattu kohtisuoraan ennalta 10 valitun osuuden kuvan ryhmän yli kulkusuunnan suhteen; valoherkkien elementtien ohjauselimen (34), joka askeltaa tietojonot, jotka ryhmä (32) tuottaa valoherkän elementtiryhmän (32) valoherkkien elementtirivien kautta; synkronointielimen (C) , joka tarkkailee tutkittavan kohteen (B) liikettä ja aiheuttaa sen, 15 että valoherkkien elementtien ohjauselin (34) aloittaa tietojono-jen askeltamisen reaktiona siihen, että kohteen ennakolta valittu osuus (12) tulee näkökenttään (10), ja että valoherkkien elementtien ohjauslaite (34) askeltaa tietojonot koordinoiden ne mainitun osuuden (12) kulkemisen kanssa mainitun näkökentän (10) 2 0 läpi; sekä elimen (A, D) , joka käyttää valoherkästä elementti- . ryhmästä (32) tulevat tietojonot ennalta valitun osuuden kuvan • · . tuottamiseen joka kerran kun ennalta valittu osuus kulkee näkö-* · · kentän läpi siten, että ennalta valittu osuus näyttää olevan paikallaan kuvassa. 25.'·;
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, • t · :.* ; että kohde (B) pyörii akselin ympäri ja synkronointielin (C) käsittää pyörinnän tarkkailuelimen (50), joka tuottaa signaaleja, jotka antavat merkin joka kerta, kun kohteen (B) mainittu ennä- • · 30**. koita valittu osuus (12) saavuttaa näkökentän (10) , ja synkro-» • · · • nointielin (C) panee ohjauslaitteen (34) lopettamaan tietojonojen * · · '···* askeltamisen, kun mainittu ennakolta valittu osuus (12) poistuu » t » ·...· näkökentästä (10) . • · • » 35...:
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu • · siitä, että se käsittää edelleen kuvankäsittelyelimen (42), joka muuntaa valoherkästä elementtiryhmästä (32) tulevat tietojonot analogisiksi videosignaaleiksi. j n 110375
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen analogidigitaalimuuntimen (70), joka muuntaa analogiset videosignaalit digitaalisiksi videosignaa- 5 leiksi.
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kohde (B) käsittää ainakin ensimmäisen ja toisen ennakolta määritetyn osuuden (12,, 122) , ensimmäinen ja toinen osuus (12l7 10 122) kulkevat kukin jaksoittain näkökentän (10) läpi, ja synkro- nointielin (C) panee ohjauslaitteen (34) alkamaan tietojonojen askeltamisen valoherkkien elementtirivien kautta, kun kukin osuus (12i; 12 2) kulkee näkökenttään (10) .
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen erottelulaitteen (74), jota synkronoin-tielin (C) ohjaa ja joka erottaa ensimmäistä osuutta (12,) vastaavat lähtösignaalit ensimmäiseen kuvamuistiin (76,) ja toista osuutta (122) vastaavat lähtösignaalit toiseen kuvamuistiin (762) . 20 .
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, • · . että se käsittää edelleen pyyhkäisymuunninelimet (80,, 802) , « * i ,,,:f joilla muunnetaan ensimmäisessä ja toisessa kuvamuistissa (76,, • · · · 762. oleva kuvatieto ihmisen luettavissa oleville näytöille. • · · 2S ·:
8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen järjestel- * » * : mä, tunnettu siitä, että synkronointielin (C) käsittää säädettä vän ajastimen (56) , joka panee valoherkkien elementtien ohjaus- ;\j laitteen (34) alkamaan ja lopettamaan tietojonojen askeltamisen • · 3 0··’. säädettävin välein.
• '·’··* 9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen järjestel- ·...· mä, tunnettu siitä, että mainittu laite (A, D) , jolla tuotetaan kuva, käsittää siirtorekisterin (36), johon kukin tietojono 3 5...: askelletaan sen jälkeen, kun se on askellettu jokaisen valoherkän elementtirivin kautta, ja ohjauslaite (34) kellottaa siirtorekisterin (36) riittävän suurella taajuudella siten, että kaikki siirtorekisterissä (36) olevan tietojonon tiedot kellotetaan ulos 110375 12 sarjoittain ennen, kuin seuraava tietojono kellotetaan siirtore-kisteriin (36).
10. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen järjestel-5 mä, tunnettu siitä, että se käsittää valaistuslaitteen (62), joka valaisee valikoiden näkökentässä (10) olevan valikoidun osuuden {12x, 122 jne.); ja valaistuksen säätölaitteen (60), joka ohjaa valaistuslaitetta (62) siten, että tämä tai jokainen ennakolta valittu osuus valaistaan siksi ajaksi, jonka tämä osuus (121, 122 10 jne.) on näkökentässä (10).
11. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että valoherkkä ryhmä (32) on CCD-ryhmä, jossa on N riviä CCD-elementtejä, ja synkronointielin (C) panee 15 ohjauslaitteen (34) askeltamaan tietojonot yhdellä CCD-elementti-rivillä joka kerralla, kun ennakolta valittu osuus (12j, 122 jne.) siirtyy 1/N näkökentän (10) yli kulkevasta matkasta.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, 20 että synkronointielin (C) poistaa ensimmäiset N tietojonoa ja . tallentaa N+l. ja seuraavat tietojonot kuvamuistielimeen (76).
• · · ··*· 13. Stroboskooppimenetelmä, tunnettu siitä, että valo keskitetään näkökentästä (10) viiveintegrointikameraelimen (A) valoherkkään 2**'·· elementtiryhmään (32) ; että viiveintegrointikameraelin (A) suun- nataan siten, että valoherkän element tiryhmän (32) valoherkät • · · % t ( : : : elementtirivit ovat samansuuntaiset, kuin ympyrässä liikkuvan kohteen (B) pyörintäakseli; viiveintegrointikameraelimen (A) toiminta aloitetaan kohteen (B) valitussa kulma-asennossa siten, • · 30··. että tietojonot siirretään valoherkkien elementtirivien kautta * koordinoituina mainitun kiinnostuksen kohteena (B) olevan alueen (12) pyörinnän kanssa, kunnes kiinnostuksen kohteena oleva alue :...· (12) on pyörinyt näkökenttään (10) ja sen läpi siten, että viive- integrointikameraelin (A) kehittää videokuvan kiinnostuksen koh- 35,..: teenä olevasta alueesta (12) jokaisella kierroksella siten, että kiinnostuksen kohteena oleva alue näyttää pysyvän paikallaan videokuvassa. 110375 13
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietojonojen siirron aloittamista ohjataan edelleen aikavälillä, joka riippuu kohteen (B) pyörintänopeudesta siten, että kun mainittu kohde (B) pyörii vakionopeudella, kiinnostuksen koh-5 teenä oleva alue (12) näyttää seisovan paikallaan videokuvassa. |
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valoherkässä elementtiryhmässä (32) on N riviä valo-i herkkiä elementtejä ja että ensimmäiset N tietojonoa poistetaan. 10
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietojonot N+l. - 2N muunnetaan kuvaesityksen kehykseksi. 15
FI942141A 1993-05-10 1994-05-09 Stroboskooppikamerajärjestelmät ja -menetelmät FI110375B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/059,647 US5428392A (en) 1992-11-20 1993-05-10 Strobing time-delayed and integration video camera system
US5964793 1993-05-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI942141A0 FI942141A0 (fi) 1994-05-09
FI942141A FI942141A (fi) 1994-11-11
FI110375B true FI110375B (fi) 2002-12-31

Family

ID=22024324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI942141A FI110375B (fi) 1993-05-10 1994-05-09 Stroboskooppikamerajärjestelmät ja -menetelmät

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5428392A (fi)
EP (1) EP0624988B1 (fi)
JP (1) JPH0738787A (fi)
DE (1) DE69419962T2 (fi)
FI (1) FI110375B (fi)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5569938A (en) * 1993-03-15 1996-10-29 Nikon Corporation Imaging Apparatus with light pulses
JPH10334221A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Fanuc Ltd 画像取得装置
US6704462B1 (en) * 2000-07-31 2004-03-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Scaling control for image scanners
US6324249B1 (en) 2001-03-21 2001-11-27 Agilent Technologies, Inc. Electronic planar laminography system and method
EP1761058B1 (en) * 2005-08-31 2009-12-16 Luc Van Quickelberge Method and device for reproducing at a different rate that from the recording
WO2008067509A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Westar Display Technologies, Inc. Motion artifact measurement for display devices
US9041799B2 (en) * 2008-12-02 2015-05-26 Lee A. Bielstein Food item positional display system and method
US8408464B2 (en) 2011-02-03 2013-04-02 Metrologic Instruments, Inc. Auto-exposure method using continuous video frames under controlled illumination
US10197501B2 (en) 2011-12-12 2019-02-05 Kla-Tencor Corporation Electron-bombarded charge-coupled device and inspection systems using EBCCD detectors
US9496425B2 (en) 2012-04-10 2016-11-15 Kla-Tencor Corporation Back-illuminated sensor with boron layer
WO2014059318A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Thorlabs, Inc. Time delay and integration scanning using a ccd imager
US9426400B2 (en) * 2012-12-10 2016-08-23 Kla-Tencor Corporation Method and apparatus for high speed acquisition of moving images using pulsed illumination
FR3015091B1 (fr) * 2013-12-13 2017-05-19 Cassidian Sas Procede de suppression d'une empreinte d'helice capturee par une optique d'un aeronef
US9347890B2 (en) 2013-12-19 2016-05-24 Kla-Tencor Corporation Low-noise sensor and an inspection system using a low-noise sensor
US9748294B2 (en) 2014-01-10 2017-08-29 Hamamatsu Photonics K.K. Anti-reflection layer for back-illuminated sensor
US9410901B2 (en) 2014-03-17 2016-08-09 Kla-Tencor Corporation Image sensor, an inspection system and a method of inspecting an article
US10375300B2 (en) * 2014-04-28 2019-08-06 Lynx System Developers, Inc. Methods for processing event timing data
US9767986B2 (en) 2014-08-29 2017-09-19 Kla-Tencor Corporation Scanning electron microscope and methods of inspecting and reviewing samples
US9860466B2 (en) 2015-05-14 2018-01-02 Kla-Tencor Corporation Sensor with electrically controllable aperture for inspection and metrology systems
US10587786B2 (en) 2015-07-10 2020-03-10 Nikon Corporation Imaging device, imaging optical system, method for manufacturing imaging device, and imaging method
US10462391B2 (en) 2015-08-14 2019-10-29 Kla-Tencor Corporation Dark-field inspection using a low-noise sensor
US10778925B2 (en) 2016-04-06 2020-09-15 Kla-Tencor Corporation Multiple column per channel CCD sensor architecture for inspection and metrology
US10313622B2 (en) 2016-04-06 2019-06-04 Kla-Tencor Corporation Dual-column-parallel CCD sensor and inspection systems using a sensor
EP3561464B1 (en) * 2018-04-24 2021-03-24 Tata Consultancy Services Limited Unobtrusive and automated detection of frequencies of spatially located distinct parts of a machine
US11114489B2 (en) 2018-06-18 2021-09-07 Kla-Tencor Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor
US11114491B2 (en) 2018-12-12 2021-09-07 Kla Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor
US11848350B2 (en) 2020-04-08 2023-12-19 Kla Corporation Back-illuminated sensor and a method of manufacturing a sensor using a silicon on insulator wafer

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3674924A (en) * 1970-10-02 1972-07-04 Ncr Co Document scanning and display system
US3833762A (en) * 1973-06-04 1974-09-03 Rockwell International Corp Solid state integrating, image motion compensating imager
US4278999A (en) * 1979-09-12 1981-07-14 The Mead Corporation Moving image scanner
US4382267A (en) * 1981-09-24 1983-05-03 Rca Corporation Digital control of number of effective rows of two-dimensional charge-transfer imager array
US4567373A (en) * 1982-10-20 1986-01-28 Shell Oil Company Centrifugal analyzer
US4639774A (en) * 1985-06-21 1987-01-27 D. L. Fried Associates, Inc. Moving target indication system
US4740077A (en) * 1985-06-21 1988-04-26 Atlantic Richfield Company Centrifugal measurement of core samples
DE3743363A1 (de) * 1987-12-21 1989-07-06 Zeiss Carl Fa Verfahren und einrichtung zur regelung der emissionslichtmenge in einem optischen tastkopf
US4896211A (en) * 1988-04-26 1990-01-23 Picker International, Inc. Asynchronously triggered single field transfer video camera
US4949172A (en) * 1988-09-26 1990-08-14 Picker International, Inc. Dual-mode TDI/raster-scan television camera system
US5229852A (en) * 1989-12-05 1993-07-20 Rasterops Corporation Real time video converter providing special effects
FR2665600A1 (fr) * 1990-08-03 1992-02-07 Thomson Csf Procede de detection pour camera panoramique, camera pour sa mise en óoeuvre, et systeme de veille equipe d'une telle camera.
US5101266A (en) * 1990-12-13 1992-03-31 International Business Machines Corporation Single-scan time delay and integration color imaging system
US5231502A (en) * 1991-05-13 1993-07-27 Recon/Optical, Inc. Image information processing techniques for improving the resolution of scanned imaging systems
US5206720A (en) * 1991-12-16 1993-04-27 Bridgestone Corporation Apparatus and technique for monitoring component position during tire building

Also Published As

Publication number Publication date
US5428392A (en) 1995-06-27
EP0624988A1 (en) 1994-11-17
FI942141A (fi) 1994-11-11
DE69419962D1 (de) 1999-09-16
DE69419962T2 (de) 2000-03-09
JPH0738787A (ja) 1995-02-07
FI942141A0 (fi) 1994-05-09
EP0624988B1 (en) 1999-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI110375B (fi) Stroboskooppikamerajärjestelmät ja -menetelmät
JP3091969B2 (ja) ビデオカメラ
US4740837A (en) Endoscope apparatus with solid state image pickup device
US4896211A (en) Asynchronously triggered single field transfer video camera
EP0599470B1 (en) Panoramic camera systems
DE809911T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schnellen erfassung von fokussierten mikroskopbildern
JPH0820230B2 (ja) 計測用内視鏡
EP0776124A3 (en) Method and apparatus for imaging an object
US7084901B2 (en) Surveillance camera with flicker immunity
JP2004313523A (ja) 固体撮像素子、電子内視鏡
JPH0546928B2 (fi)
DE3730012C2 (fi)
JPH01140866A (ja) 高速で移動している物体の画像を撮影する方法
US4742555A (en) Pattern processor controlled illuminator
JPH08112262A (ja) 血流計
WO2021137344A1 (ko) 초 고속 연속 영상 촬영 장치
US4949191A (en) System for scanning an image on a moving surface
KR102100229B1 (ko) 초 고속 연속 영상 촬영 장치
JP2000165850A (ja) 移動体追尾装置
JP2539375B2 (ja) 撮像装置
JPS6251618B2 (fi)
JP3489908B2 (ja) 画像撮像装置
JPH0658459B2 (ja) 電子内視鏡装置に用いられる照明光供給装置
JPS6077728A (ja) 内視鏡装置
JP2004337379A (ja) 固体撮像素子、電子内視鏡、及び電子内視鏡装置