FR2596939A1 - Device for dynamic correction of defects in geometry and in convergence of the objective of a camera, and camera using such a device - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de correction dynamique des défauts de géométrie et de convergence de l'objectif d'une caméra, et caméra utilisant un tel dispositif
L'invention se rapporte au domaine des caméras de télévision et
plus particulièrement à la correction des défauts obtenus dans l'image
résultant de l'analyse, du fait que les conditions de fonctionnement,
notamment focale et mise au point, varient.Device for dynamic correction of geometry and convergence defects of the lens of a camera, and camera using such a device
The invention relates to the field of television cameras and
more particularly to the correction of the defects obtained in the image
resulting from the analysis, from the fact that the operating conditions,
notably focal and focus, vary.
Dans les caméras modernes actuelles, le réglage des tensions de
balayage, nécessaire pour corriger certains des défauts obtenus sur les
images résultant de l'analyse, est réalisé automatiquement avant chaque
prise de vue au moyen d'un dispositif électronique à microprocesseur
utilisant une image de référence ou mire, sous la forme d'un diascope le
plus souvent incorporé à l'objectif.In modern modern cameras, the adjustment of the voltages
scanning, necessary to correct some of the faults obtained on the
images resulting from the analysis, is performed automatically before each
shooting using an electronic microprocessor device
using a reference image or test pattern, in the form of a diascope the
more often incorporated into the lens.
Ce diascope interne à l'objectif correspond par définition à une
image de référence pour un point de fonctionnement donné. Par exemple
pour un objectif donné le diascope peut correspondre à la prise de vue
d'une mire de dimensions données, par exemple 60 x 45 cm, placée à une
distance prédéterminée, soit 3 m, c'est-à-dire une focale de 43 mm, et F
avec un éclairement tel que l'iris de l'objectif soit ouvert à
En dehors de ce point de fonctionnement pris comme référence,
Cest-à-dire dans la plage d'utilisation de la caméra où la distance focale
et la mise au point sont à chaque instant adaptés à la prise de vue en
cours, des défauts liés à ces variations dégradent la qualité de l'image
finale.Ces défauts sont:
- la distorsion de géométrie, en coussin ou en tonneau fonction de
la focale utilisée et la distance de mise au point;
- la variation des convergences, dues aux abérrations chromati
ques, fonction de la focale utilisée;
- le dôme de I'objectif, fonction de l'iris et surtout visible à
ouverture maximale.This diascope internal to the lens corresponds by definition to a
reference image for a given operating point. for example
for a given objective the diascope can correspond to the shooting
a target of given dimensions, for example 60 x 45 cm, placed at a
predetermined distance, i.e. 3 m, i.e. a focal length of 43 mm, and F
with an illumination such that the iris of the lens is open to
Outside this operating point taken as a reference,
I.e. in the range of use of the camera where the focal length
and the focus are constantly adapted to the shooting in
course, defects related to these variations degrade the image quality
These faults are:
- the distortion of geometry, in cushion or in barrel function of
the focal length used and the focusing distance;
- the variation of convergences, due to chromatic aberrations
ques, depending on the focal length used;
- the dome of the lens, a function of the iris and above all visible at
maximum opening.
L'invention a pour objet de corriger d'une manière dynamique,
c'est-à-dire en temps réel, les défauts résultant des variations du point de
fonctionnement de la caméra, éventuellement en complément d'une correction statique au moyen d'un diascope réalisée au début d'une prise de vue.The object of the invention is to dynamically correct,
that is to say in real time, the defects resulting from the variations of the
operation of the camera, possibly in addition to a static correction by means of a diascope carried out at the start of a shooting.
Le brevet américain 3 872 499 décrit un système de correction d'image de télévision destiné à compenser les défauts résultant des variations des paramètres optiques comme la distance focale, en utilisant des signaux caractéristiques des réglages des paramètres optiques, soit par exemple un signal obtenu à partir d'un potentiomètre lié au système mécanique de variation de la focale de l'objectif zoom. Dans un tel système les moyens analogiques décrits pour la mise en oeuvre des corrections nécessaires supposent que les variations des défauts à corriger soient facilement liées aux valeurs d'éléments électroniques de réglage c'est-à-dire suivent des lois linéaires ou logarithmiques par exemple. Ces corrections ne peuvent être que des corrections du ler ordre et laissent subsister des erreurs du 2e ordre.De plus, il est difficile avec un tel système analogique de combiner des signaux de correction résultant des variations de plusieurs paramètres optiques, par exemple le zoom, l'iris, et la focale.'
Pour résoudre de manière efficace et rapide le problème des variations du point de fonctionnement, le dispositif de correction dynamique selon Invention permet de compenser notamment les défauts du second ordre qui subsistent entre le diascope et l'objectif du fait des variations des conditions de fonctionnement, et même éventuellement
Pensemble des défauts lorsqu'il n'y a pas de réglage statique initial.US Patent 3,872,499 describes a television image correction system intended to compensate for defects resulting from variations in optical parameters such as focal length, by using signals characteristic of the adjustments of the optical parameters, for example a signal obtained at from a potentiometer linked to the mechanical system for varying the focal length of the zoom lens. In such a system, the analog means described for implementing the necessary corrections assume that the variations of the faults to be corrected are easily linked to the values of electronic adjustment elements, that is to say follow linear or logarithmic laws for example. . These corrections can only be 1st order corrections and allow 2nd order errors to remain. In addition, it is difficult with such an analog system to combine correction signals resulting from variations in several optical parameters, for example the zoom, the iris, and the focal. '
To efficiently and quickly solve the problem of variations in the operating point, the dynamic correction device according to the invention makes it possible to compensate in particular for the second order faults which remain between the diascope and the objective due to variations in the operating conditions, and even possibly
All faults when there is no initial static adjustment.
Suivant l'invention un dispositif de correction dynamique des défauts de géométrie et de convergence d'une caméra en fonction de la focale et de la mise au point de l'objectif, en cours de prise de vue, est caractérisé en ce qu'il comporte un circuit à mémoire dans lequel sont enregistrées des données de correction de géométrie et de convergence pour tous les couples de paramètres de réglage de focale et de mise au point de l'objectil, en ce que l'adressage de cette mémoire est réalisé à partir des valeurs de focale et de mise au point données par des dispositifs de recopie de ces paramètres, et en ce que les données de correction de géométrie et de convergence sont appliquées à un circuit d'élaboration de signaux analogiques de correction de balayages horizontaux et verticaux. According to the invention, a device for dynamic correction of the geometry and convergence faults of a camera as a function of the focal length and of the focusing of the objective, during shooting, is characterized in that it comprises a memory circuit in which geometry and convergence correction data are recorded for all the pairs of parameters for focal length adjustment and focusing of the lens, in that the addressing of this memory is carried out at starting from the focal and focus values given by devices for copying these parameters, and in that the geometry and convergence correction data are applied to a circuit for producing analog signals for correcting horizontal scans and vertical.
L'invention a également pour objet une caméra utilisant un tel dispositif. The invention also relates to a camera using such a device.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description qui suit en référence aux figures annexées. The invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description with reference to the appended figures.
La figure I illustre le type de défauts à corriger;
La figure 2 est un schéma synoptique très général d'une caméra utilisant un dispositif de correction suivant l'invention;
La figure 3 représente un mode de réalisation du dispositif de correction selon l'invention;
Les figures 4a et 4b représentent les déformations respectivement en vertical et en horizontal;
Les figures 5a et 5b représentent des signaux de base de la caméra, utilisés pour réaliser les corrections correspondantes.Figure I illustrates the type of faults to be corrected;
Figure 2 is a very general block diagram of a camera using a correction device according to the invention;
FIG. 3 represents an embodiment of the correction device according to the invention;
Figures 4a and 4b show the deformations in vertical and horizontal respectively;
Figures 5a and 5b show basic signals from the camera, used to make the corresponding corrections.
Si on analyse la cause des défauts, comme indiqué ci-dessus, trois paramètres sont à l'origine des défauts de géométrie et de convergence d'un objectif
- la focale utilisée
- la distance de mise au point
- l'ouverture de l'iris.If we analyze the cause of the defects, as indicated above, three parameters are at the origin of the geometry and convergence defects of a lens
- the focal length used
- focusing distance
- the opening of the iris.
Il faut éventuellement ajouter un quatrième paramètre si l'objectif utilise un multiplicateur de focale. La loi régissant ces défauts est très complexe, mais l'analyse montre que les variations de zoom affectent de manière importante la géométrie et la convergence, et que la mise au point affecte de manière sensible la géométrie. Les défauts dus aux variations de l'iris, effet de dôme, surtout visibles à ouverture maximale ne seront pas considérés ici. Une correction statique initiale par mesure, traitement digital, et élaboration des corrections de balayage à partir de l'analyse de l'image obtenue pour un diascope, dans les conditions de fonctionnement déterminées par le diascope est quasi parfaite.Les corrections différentielles à apporter du fait des variations du point de fonctionnement de la caméra peuvent être considérées comme des variations du second ordre par rapport aux corrections statiques réalisées à partir du diascope. A fourth parameter may have to be added if the lens uses a focal multiplier. The law governing these defects is very complex, but the analysis shows that variations in zoom significantly affect geometry and convergence, and that focusing significantly affects geometry. Defects due to variations in the iris, dome effect, especially visible at maximum aperture will not be considered here. An initial static correction by measurement, digital processing, and elaboration of the scanning corrections from the analysis of the image obtained for a diascope, under the operating conditions determined by the diascope, is almost perfect. made variations of the camera operating point can be considered as second order variations compared to static corrections made from the diascope.
L'analyse de ces défauts fait apparaître les défauts de géométrie et de convergence mentionnés ci-dessus. Les défauts de géométrie correspondent à la somme des deux défauts:
- un défaut global sur toute la surface de l'image, allure hyperbolique;
- un défaut plus spécifique dans les coins de l'image.Analysis of these defects reveals the geometry and convergence defects mentioned above. The geometry faults correspond to the sum of the two faults:
- a global defect over the entire surface of the image, hyperbolic appearance;
- a more specific defect in the corners of the image.
Ces défauts sont représentés sur la figure 1 qui montre l'image théorique d'un rectangle en pointillés et l'image réelle de ce même rectangle en trait plein. Ils ont une symétrie de révolution par rapport au centre de l'image qui correspond à l'axe optique de l'objectif. Comme indiqué ci-dessus ces défauts varient en fonction de la distance focale d'une part et de la mise au point d'autre part. These defects are represented in FIG. 1 which shows the theoretical image of a dotted rectangle and the real image of this same rectangle in solid lines. They have a symmetry of revolution with respect to the center of the image which corresponds to the optical axis of the objective. As indicated above, these defects vary as a function of the focal distance on the one hand and of the focusing on the other hand.
L'analyse des défauts de convergence dus à l'objectif montrent qu'ils ont une forme similaire au défaut de géométrie, c'est-à-dire avec une symétrie de révolution par rapport au centre de l'image, leur amplitude étant fonction de la distance au centre de l'image. Ces défauts ont pour origine la variation du grandissement de l'image optique en fonction de la longueur d'onde. Autrement dit les trois images, rouge, verte, bleue formées sur les tubes de prises de vue en sortie du séparateur optique n'ont pas un grandissement identique sur toute la plage de variation de la distance focale de l'objectif zoom; ce qui conduit aux variations du second ordre des convergences constatées par rapport au point de fonctionnement initial correspondant au diascope pendant la zooming. Ces défauts de convergence peuvent donc être assimilés à un défaut de grandissement fonction de la distance focale, et de la position des points d'image par rapport au centre. Analysis of the convergence defects due to the objective show that they have a shape similar to the geometry defect, that is to say with a symmetry of revolution relative to the center of the image, their amplitude being a function distance to the center of the image. These defects originate from the variation in the magnification of the optical image as a function of the wavelength. In other words, the three images, red, green, blue formed on the shooting tubes at the output of the optical splitter do not have an identical magnification over the entire range of variation of the focal length of the zoom lens; which leads to second order variations in the observed convergences with respect to the initial operating point corresponding to the diascope during zooming. These convergence defects can therefore be assimilated to a magnification defect as a function of the focal distance, and of the position of the image points relative to the center.
Pour résoudre ce problème, la demanderesse propose un dispositif de correction destiné à agir sur les signaux de balayage horizontaux et verticaux, balayage ligne et balayage trame, en plus d'éventuels autres signaux de correction déjà appliqués aux circuits de balayage et destinés à résoudre d'autres types de problèmes, ces signaux additionnels étant obtenus à partir d'un étalonnage de l'objectif, car les défauts sont dus aux caractéristiques physiques de l'objectif. To solve this problem, the applicant proposes a correction device intended to act on the horizontal and vertical scanning signals, line scanning and raster scanning, in addition to any other correction signals already applied to the scanning circuits and intended to solve d Other types of problems, these additional signals being obtained from a calibration of the objective, because the defects are due to the physical characteristics of the objective.
L'étalonnage de l'objectif peut être obtenu du constructeur si les erreurs de géométrie et de convergence par rapport à une position de référence sont connues de lui; l'étalonnage de l'objectif peut également être obtenu directement au moyen d'un programme de tests. Dans les deux cas les valeurs de correction différentielle, qui doivent être additionnées aux valeurs de correction du premier ordre correspondant à une mire optique placée dans des conditions prédéterminées de focale et de mise au point, sont mises en mémoire. Le dispositif de correction permet alors, en dynamique, d'ajuster l'amplitude des signaux de balayage pour obtenir une compensation quasi parfaite des défauts de géométrie et de convergence. Calibration of the objective can be obtained from the manufacturer if the geometry and convergence errors with respect to a reference position are known to him; calibration of the objective can also be obtained directly by means of a test program. In both cases the differential correction values, which must be added to the first order correction values corresponding to an optical target placed under predetermined focal and focus conditions, are stored. The correction device then makes it possible, dynamically, to adjust the amplitude of the scanning signals to obtain almost perfect compensation for geometry and convergence faults.
La figure 2 est un schéma synoptique général d'une caméra utilisant un dispositif de correction suivant l'invention. Ce système comporte principalement le système optique de la caméra avec son objectif 10; la lumière reçue par cet objectif est analysée dans un circuit d'analyse 11 qui fournit le signal vidéo; ce signal vidéo est transmis aux circuits de traitement vidéo de la caméra d'une part et est également utilisé, en période d'initialisation, pour rajustement des signaux de balayage au moyen d'un circuit de correction automatique des balayages. Ce circuit de correction automatique ou "set up" 12 analyse le signal vidéo particulier dit de référence correspondant à la mire optique, ou diascope, couplée à l'objectif. Ce circuit de correction automatique des balayages élabore des valeurs de correction statiques au début de chaque phase de prise de vue.Cette correction automatique est classique. Elle se fait par mesure des différences entre le signal vidéo reçu et le signal vidéo de référence associé à la mire, traitement digital de ces mesures de différence, et élaboration des corrections correspondantes à appliquer au circuit de balayage 13 de la caméra. Ce circuit de balayage 13 commande le déplacement du spot sur le tube d'analyse 11. Figure 2 is a general block diagram of a camera using a correction device according to the invention. This system mainly comprises the optical system of the camera with its lens 10; the light received by this objective is analyzed in an analysis circuit 11 which supplies the video signal; this video signal is transmitted to the video processing circuits of the camera on the one hand and is also used, during initialization period, for adjustment of the scanning signals by means of an automatic scanning correction circuit. This automatic correction or "set up" circuit 12 analyzes the particular so-called reference video signal corresponding to the optical target, or diascope, coupled to the objective. This automatic sweep correction circuit develops static correction values at the start of each shooting phase. This automatic correction is classic. It is done by measuring the differences between the received video signal and the reference video signal associated with the test chart, digital processing of these difference measurements, and development of the corresponding corrections to be applied to the scanning circuit 13 of the camera. This scanning circuit 13 controls the movement of the spot on the analysis tube 11.
Suivant l'invention en plus de cette correction statique connue par un circuit de correction automatique, le dispositif de correction 14 introduit une correction de second ordre à partir du point de fonctionnement de l'objectif c'est-à-dire de la distance focale et de la mise au point, en dynamique, ces deux paramètres recopiés permettant d'adresser une mémoire PROM dans laquelle ont été au préalable mis en mémoire les signaux différentiels de correction à combiner aux signaux de correction de balayage classiques. According to the invention, in addition to this static correction known by an automatic correction circuit, the correction device 14 introduces a second order correction from the operating point of the objective, that is to say from the focal distance. and the development, in dynamics, of these two copied parameters making it possible to address a PROM memory in which the differential correction signals to be combined with the conventional scanning correction signals have been stored beforehand.
La figure 3 représente un mode de réalisation du dispositif de correction dynamique selon l'invention. Un système de recopie de la focale de l'objectif zoom alimente un circuit d'adaptation 1 qui calibre le signal recopié pour l'amener dans la plage d'un convertisseur analogiquenumérique 2. De même, un système de recopie de la mise au point de l'objectif alimente un circuit d'adaptation 3 qui permet d'amener le signal le signal de recopie de mise au point dans la plage d'un convertisseur analogique-numérique 4. Les deux convertisseurs analogiques-numériques 2 et 4 ont leurs sorties multiples codées par exemple sur 6 bits, reliées à un bus d'adresse 100. Dans le cas où l'objectif dispose également d'un doubleur de focale, cette information est appliquée sous forme binaire au même bus d'adresse et constitue le 13e bit.Une information caractéristique du type d'objectif utilisé est également transmise sur le bus d'adresse, et par exemple codée sur 2 bits. Ces 15 bits disponibles sur le bus d'adresse 100 sont utilisés pour adresser deux mémoires PROM 5 et 6 dont les sorties de données sont reliées à un bus de données 200. Ces mémoires contiennent à chaque adresse codée sur 15 bits un mot de données de 8 bits dans la mémoire 5 et un mot de 8 bits dans la mémoire 6; ces 16 bits représentent trois valeurs de correction différentielle, en numérique, représentant l'erreur différentielle de géométrie åG à appliquer simultanément aux trois voies R, V et B, l'erreur de superposition de la voie rouge par rapport à la voie verte, bR, et l'erreur de superposition de la voie bleue par rapport à la voie verte, bB, à appliquer à la voie B.Par exemple
Perreur de géométrie IiG est codée sur 6 bits, et les erreurs de superposition,R et AB sont codées chacune sur 5 bits. Ces valeurs numériques d'erreurs différentielles transmises sur le bus de données 200 de 16 bits sont appliquées à trois convertisseurs numériques-analogiques 7, 8 et 9, les sorties de ces convertisseurs étant reliées à des circuits de filtrage respectivement 17, 18 et 19. Ces valeurs de correction traduisent des variations de la vitesse de balayage, et elles sont appliquées à ces circuits de balayage comme indiqué ci-après. FIG. 3 represents an embodiment of the dynamic correction device according to the invention. A system for copying the focal length of the zoom lens feeds an adaptation circuit 1 which calibrates the copied signal to bring it into the range of an analog-to-digital converter 2. Likewise, a system for copying the focus of the objective feeds an adaptation circuit 3 which makes it possible to bring the signal the feedback feedback signal in the range of an analog-digital converter 4. The two analog-digital converters 2 and 4 have their outputs multiples coded for example on 6 bits, connected to an address bus 100. In the case where the lens also has a focal length doubler, this information is applied in binary form to the same address bus and constitutes the 13th bit.A characteristic information of the type of objective used is also transmitted on the address bus, and for example coded on 2 bits. These 15 bits available on the address bus 100 are used to address two PROM memories 5 and 6, the data outputs of which are connected to a data bus 200. These memories contain at each address coded on 15 bits a data word of 8 bits in memory 5 and an 8-bit word in memory 6; these 16 bits represent three differential correction values, in digital, representing the differential geometry error åG to be applied simultaneously to the three channels R, G and B, the superposition error of the red channel with respect to the green channel, bR , and the superposition error of the blue channel with respect to the green channel, bB, to be applied to channel B. For example
The geometry error IiG is coded on 6 bits, and the overlay errors, R and AB are coded each on 5 bits. These digital values of differential errors transmitted on the 16-bit data bus 200 are applied to three digital-analog converters 7, 8 and 9, the outputs of these converters being connected to filter circuits 17, 18 and 19 respectively. These correction values reflect variations in the scanning speed, and they are applied to these scanning circuits as indicated below.
Des signaux de base utilisés classiquement pour les corrections de balayage, et donc disponibles dans la caméra, sont utilisés dans le dispositif de correction: il s'agit d'un signal en dents de scie à la fréquence ligne, d'un signal en dents de scie à la fréquence trame, d'un signal en forme de parabole à la fréquence ligne et d'un signal en forme de parabole à la fréquence trame. Ces signaux sont appliqués à des interrupteurs de commande 20, 21, 22 et 23 commandés par un circuit logique 24. Basic signals conventionally used for scanning corrections, and therefore available in the camera, are used in the correction device: it is a sawtooth signal at line frequency, a toothed signal of frame frequency saw, of a signal in the form of a parabola at the line frequency and of a signal in the form of a parabola at the frame frequency. These signals are applied to control switches 20, 21, 22 and 23 controlled by a logic circuit 24.
Le circuit logique de commande 24 reçoit un signal de commande marchearrêt, M/A, un signal indiquant la présence de l'objectif, OB3, un signal caractéristique de la présence du diascope, DIA, et un signal de commande de test de la caméra.The control logic circuit 24 receives a stop control signal, M / A, a signal indicating the presence of the objective, OB3, a signal characteristic of the presence of the diascope, DIA, and a test command signal from the camera. .
Enfin, des ajustements initiaux du montage électronique (correction d"offset") doivent être prévus pour garantir l'absence de correction additionnelle au centre de l'image. Ces corrections ne sont pas détaillées ci-après. Finally, initial adjustments to the electronic assembly (offset correction) must be planned to guarantee the absence of additional correction in the center of the image. These corrections are not detailed below.
Les corrections de géométrie nécessaires pour obtenir un réglage correct utilisent des signaux de base composites qui tendent à déformer le balayage selon un coussin si la distorsion est en forme de tonneau, ou en tonneau si la distorsion est sous forme de coussin comme représenté sur les figures 4a et 4b qui représentent respectivement les déformations en vertical et en horizontal.Ces signaux de base composites représentés sur les figures Sa et 5b sont obtenus par multiplication au moyen de deux multiplicateurs 50 et 51: le multiplicateur 50 reçoit sur ses deux entrées, le signal en dents de scie à la fréquence ligne et la parabole à fréquence trame pour corriger les déformations des lignes verticales de l'image; le multiplicateur 51 reçoit sur ses deux entrées la parabole à fréquence ligne et le signal en dents de scie à fréquence trame pour corriger les déformations de lignes horizontales. Les sorties des multiplicateurs 50 et 51 sont respectivement reliées aux premières entrées de deux autres multiplicateurs respectivement 52 et 53 qui reçoivent sur leurs secondes entrées le signal analogique de correction différentielle de géométrie issu du circuit de filtrage 17. Ainsi les signaux de base à la sortie des multiplicateurs 50 et 51 sont modulés en amplitude par la valeur d'erreur différentielle de géométrie mise en mémoire à la suite de l'étalonnege, puis convertis en analogique. Ces signaux de correction sont appliqués à l'entrée d'amplificateurs respectivement 54 et 55 qui fournissent des signaux d'erreur différentielle pour corriger la géométrie des lignes horizontales, GH et GV des trois voies rouge, verte et bleue, R, V, B. The geometry corrections necessary to obtain a correct adjustment use composite basic signals which tend to distort the scanning according to a cushion if the distortion is in the shape of a barrel, or in a barrel if the distortion is in the form of a cushion as shown in the figures 4a and 4b which represent the vertical and horizontal deformations respectively. These basic composite signals represented in FIGS. Sa and 5b are obtained by multiplication by means of two multipliers 50 and 51: the multiplier 50 receives on its two inputs, the signal sawtooth at line frequency and the parabola at frame frequency to correct the deformations of the vertical lines of the image; the multiplier 51 receives on its two inputs the line frequency parabola and the frame frequency sawtooth signal to correct the deformations of horizontal lines. The outputs of the multipliers 50 and 51 are respectively connected to the first inputs of two other multipliers respectively 52 and 53 which receive on their second inputs the analog geometry differential correction signal from the filter circuit 17. Thus the basic signals at the output multipliers 50 and 51 are amplitude modulated by the differential geometry error value stored in memory following the calibration, then converted to analog. These correction signals are applied to the input of amplifiers 54 and 55 respectively which supply differential error signals to correct the geometry of the horizontal lines, GH and GV of the three red, green and blue channels, R, G, B .
Pour compenser en outre les erreurs de superposition dans les voies rouge et bleue, par rapport à la voie verte, les signaux de base en dents de scie respectivement à la fréquence ligne et à la fréquence trame sont modulés par les signaux d'erreur différentielle tsR et B, ces modulations permettant de corriger les erreurs de grandissement des voies rouge et bleue par rapport à la voie verte.Pour cela le signal en dents de scie à la fréquence ligne est appliqué aux premières entrées de deux multiplicateurs 56 et 57 recevant sur leurs secondes entrées respectivement les signaux d'erreur différentielle de superposition AR ET AB. Les sorties de ces deux multiplicateurs sont respectivement reliées aux entrées de deux amplificateurs 58 et 59 fournissant les signaux de correction de superposition horizontale des voies rouge et bleue, respectivement 5HR et SHB.De la même manière le signal de base en dents de scie à la fréquence trame est appliqué aux premières entrées de deux multiplicateurs 60 et 61 dont les secondes entrées reçoivent les mêmes signaux d'erreur différentielle de superposition AR et AB. Les sorties de ces multiplicateurs sont reliées respectivement aux entrées de deux amplificateurs 62 et 63 qui fournissent les signaux de correction d'erreur différentielle de super position verticale des voies rouge et bleue, respectivement SVR et SVB. To additionally compensate for the overlapping errors in the red and blue channels, compared to the green channel, the basic sawtooth signals at the line frequency and the frame frequency respectively are modulated by the differential error signals tsR and B, these modulations making it possible to correct the magnification errors of the red and blue channels compared to the green channel. For this, the sawtooth signal at the line frequency is applied to the first inputs of two multipliers 56 and 57 receiving on their second inputs AR and AB superposition differential error signals respectively. The outputs of these two multipliers are respectively connected to the inputs of two amplifiers 58 and 59 providing the horizontal superposition correction signals of the red and blue channels, respectively 5HR and SHB. In the same way the basic sawtooth signal at the frame frequency is applied to the first inputs of two multipliers 60 and 61 whose second inputs receive the same differential superposition error signals AR and AB. The outputs of these multipliers are respectively connected to the inputs of two amplifiers 62 and 63 which supply the differential super vertical position correction error signals of the red and blue channels, SVR and SVB respectively.
I1 est connu que les variations de vitesse de balayage nécessaires pour corriger les erreurs de géométrie induisent des taches dans Pimage résultante. Pour éviter cet inconvénient, un signal différentiel de correction de tache peut également être produit, pour rattraper Peffet de ces variations de vitesse nécessaires aux corrections de la manière suivante: le signal en forme de parabole à la fréquence ligne est appliqué à la première entrée d'un multiplicateur 64 dont l'autre entrée reçoit le signal d'erreur de géométrie QG qui représente la correction commune appliquée aux trois voies, en négligeant les corrections de second ordre des voies rouge et bleue par rapport à la voie verte pour la convergence.Le signal de sortie du multiplicateur 64 est alors appliqué à un amplificateur de sortie 65 qui fournit un signal d'erreur différentielle à additionner au signal de correction de tache dans la caméra obtenu par des moyens classiques. It is known that the variations in scanning speed necessary to correct the geometry errors induce spots in the resulting image. To avoid this drawback, a differential spot correction signal can also be produced, in order to compensate for the effect of these speed variations necessary for the corrections as follows: the parabolic signal at line frequency is applied to the first input of a multiplier 64 whose other input receives the geometry error signal HQ which represents the common correction applied to the three channels, neglecting the second order corrections of the red and blue channels with respect to the green channel for convergence. The output signal from the multiplier 64 is then applied to an output amplifier 65 which provides a differential error signal to be added to the spot correction signal in the camera obtained by conventional means.
Les valeurs numériques nécessaires à la correction des erreurs différentielles sont liées à l'objectif. Elles peuvent être données par le constructeur, ou elles peuvent être déterminées expérimentalement au moyen de tests qui permettent d'étalonner l'objectif, c'est-à-dire de déterminer pour chaque couple de valeurs de mise au point et de focale les corrections d'erreur supplémentaires à appliquer par rapport aux corrections statiques définies pour un point de fonctionnement de focale et mise au point bien déterminé.De manière expérimentale, I'étalonnage de l'objectif en fonction des valeurs de focale et de mise au point peut être réalisé par un programme de tests utilisant une mire constituée d'une succession de rectangles dont le centre est placé sur l'axe optique de l'objectif et dont les dimensions restent dans le rapport 4/3, les déformations obtenues dans l'image résultante étant mises en mémoire sous forme numérique. The numerical values necessary for the correction of differential errors are linked to the objective. They can be given by the manufacturer, or they can be determined experimentally by means of tests which make it possible to calibrate the objective, that is to say to determine for each pair of focus and focal values the corrections additional error to be applied compared to the static corrections defined for a focal point of operation and well-defined focus. Experimentally, the calibration of the lens according to the focal and focus values can be produced by a test program using a test pattern consisting of a succession of rectangles whose center is placed on the optical axis of the objective and whose dimensions remain in the 4/3 ratio, the deformations obtained in the resulting image being stored in digital form.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précisément décrit et représenté. En particulier, il a été indiqué que les valeurs mises en mémoire étaient des valeurs différentielles correspondant aux déformations fonction de la focale et de la mise au point par rapport à une image de référence correcte obtenue par comparaison entre une mire optique et l'image qui en résulte. Les valeurs d'erreur initiale correspondant à ce réglage statique peuvent être également mises en mémoire; elles correspondent alors à des décalages appliqués à toutes les valeurs mises en mémoire les valeurs correspondant à dc et åR AB étant alors différentes de 0 pour le centre de l'image, dans les conditions de focale et de mise au point associées dans le mode de réalisation décrit à l'image de référence par diascope. Le dispositif de correction selon l'invention intègre alors le réglage initial et peut permettre de s'affranchir du réglage statique initial à partir d'un diascope. La taille du circuit à mémoire PROM, 2 x 32K x 8 bits dans le mode de réalisation décrit, doit alors être adaptée à la gamme des erreurs à mettre en mémoire. The invention is not limited to the embodiment precisely described and shown. In particular, it has been indicated that the values stored in memory are differential values corresponding to the deformations as a function of the focal length and of the focus with respect to a correct reference image obtained by comparison between an optical test pattern and the image which results. The initial error values corresponding to this static setting can also be stored; they then correspond to offsets applied to all the values stored in memory the values corresponding to dc and åR AB then being different from 0 for the center of the image, under the associated focal and focusing conditions in the mode of realization described in the reference image by diascope. The correction device according to the invention then integrates the initial adjustment and can make it possible to get rid of the initial static adjustment from a diascope. The size of the PROM memory circuit, 2 x 32K x 8 bits in the embodiment described, must then be adapted to the range of errors to be stored.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8604939A FR2596939A1 (en) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Device for dynamic correction of defects in geometry and in convergence of the objective of a camera, and camera using such a device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8604939A FR2596939A1 (en) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Device for dynamic correction of defects in geometry and in convergence of the objective of a camera, and camera using such a device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2596939A1 true FR2596939A1 (en) | 1987-10-09 |
Family
ID=9333969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8604939A Withdrawn FR2596939A1 (en) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Device for dynamic correction of defects in geometry and in convergence of the objective of a camera, and camera using such a device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2596939A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0084195A1 (en) * | 1981-12-30 | 1983-07-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for the automatic set-up of a television camera and television camera suitable therefor, suitable memory and lens system, and suitable memory |
| EP0103232A2 (en) * | 1982-09-04 | 1984-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Method of correcting objective-dependent linearity and registration errors |
-
1986
- 1986-04-07 FR FR8604939A patent/FR2596939A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0084195A1 (en) * | 1981-12-30 | 1983-07-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for the automatic set-up of a television camera and television camera suitable therefor, suitable memory and lens system, and suitable memory |
| EP0103232A2 (en) * | 1982-09-04 | 1984-03-21 | Robert Bosch Gmbh | Method of correcting objective-dependent linearity and registration errors |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SMPTE JOURNAL, vol. 93, no. 7, juillet 1984, pages 639-641, scarsdale, New York, US; KAZUKI IWABE et al.: "Development of a real-time registration adjustment-system for a color camera" * |
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