Przedmiotem wynalazku jest mikrokamera telewizyjna, zwlaszcza do cyfrowych systemów przetwarzania. Wynalazek znajduje zastosowanie do wykrywania sygnalu optycznego stalych lub malo dynamicznych obrazów na poziomie oswietlenia nocnego, swiatla gwiazd itp.Znany jest z opisu patentowego nr 136 559 uklad do analizy i kodowania obrazu, w którym element analizujacy stanowi wielokanalowy powielacz elektronów, a w ukladzie odczytu znajduje sie matryca odwzorowujaca zaopatrzona od strony wylotów kanalów powielacza w szereg odizo¬ lowanych od siebie obaszarów z materialu przewodzacego. Od strony ukladu przetwarzajacego matryca ta ma wspólna elektrode polaczona z kazdym z obszarów przewodzacych oddzielnie poprzez przelaczniki analogowe sterowane cyfrowo. Matryca odwzorowujaca polaczona jest poprzez wzmacniacz z ukladem przetwarzajacym zestawionym z ukladu próbkujacego z pamiecia oraz przetwornika analogowo-cyfrowego. Uklad próbkujacypolaczonyjest z zegarowym ukladem synchronizujacym poprzez uklady wybierajace wierszy i kolumn. W tym ukladzie do analizy i kodowania obrazu, obraz optyczny rzutowany jest na wejscia kanalów powielacza wielokanalo¬ wego, których liczba odpowiada liczbie analizowanych punktów. Strumienie elektronów z kana¬ lów powielacza padaja na odpowiadajace im wyspy matrycy odwzorowujacej, a multipleksery wybieraja kolejno punkty matrycy, z których sygnal przekazywany jest do szerokopasmowego wzmacniacza, a nastepnie do przetwornika analogowo-cyfrowego poprzez uklad próbkujacy z pamiecia. Uklad powyzszy zapewnia wykrycie obrazów na poziomie oswietlenia 10" lx bez uzycia dodatkowych wzmacniaczy swiatla.Wadaukladu do analizy i kodowania obrazu znanego z opisu patentowego nr 136 559jest jego duzy stopien skomplikowania. Wymaga bowiem zastosowania mikropowielacza skladajacego sie z okolo 3 milionów pojedynczych powielaczy kanalowych oraz matrycy odwzorowujacej, na której wyjsciu otrzymywany jest sygnal analogowy. W przypadku wymaganego sygnalu cyfrowego wizji konieczne jest wiec uzycie szybkiego przetwornika analogowo-cyfrowego.Mikrokamera wedlug wynalazku, zawierajaca uklad optyczny, uklad analizujacy, uklad wzmacniajacy, uklady dekodowania wierszy i kolumn oraz zegar synchronizujacy, charakteryzuje sie tym, ze element wykrywajacy i wzmacniajacy obraz stanowi pojedynczy powielacz kanalowy,2 142 801 którego wejscie umieszczone jest w ognisku skupiajacego ukladu optycznego i pokryte fotoemite- rem, korzystnie w postaci zwiazków cezu. Pomiedzy skupiajacym ukladem optycznym i powiela¬ czem kanalowym umieszczony jest przelacznik optyczny spelniajacy role analizatora obrazu polaczony galwanicznie z ukladem dekodowania wierszy i ukladem dekodowania kolumn. Wyjscie pojedynczego powielacza kanalowego polaczone jest, poprzez przedwzmacniacz i wzmacniacz impulsowy z wejsciem szeregowego licznika binarnego, którego równolegle wyjscia stanowia wyjscie sygnalu cyfrowego wizji i jednoczesnie sa polaczone z wejsciem przetwornika cyfrowo- analogowego. Szeregowy licznik binarny i uklad dekodowania wierszy polaczone sa z zegarem synchronizujacym, a wyjscie ukladu dekodowania wierszy polaczone jest z ukladem dekodowania kolumn.Przelacznik optyczny mapostac dwóch plytek szklanych, z których kazda pokrytajest zjednej stronyzestawem przezroczystych równoleglych wzgledem siebie elektrod przewodzacych w postaci pasków korzystnie z tlenku cyny.Plytki zestawione sa ze soba plaszczyznami z elektrodami w ten sposób, ze elektrody przewodzace jednej plytki, które sa przylaczone galwanicznie do kolejnych równoleglych wyjsc ukladu dekodowania wierszy, tworza kat prosty z elektrodami drugiej plytki przylaczonymi galwanicznie do kolejnych równoleglych wyjsc ukladu dekodowania kolumn.Pomiedzy plytkami umieszczony jest ciekly krysztal.W przelaczniku optycznym jedna z plytek szklanych z naniesionymi elektrodami stanowi plaska strona soczewki skupiajacej ukladu optycznego.W przypadku, gdy kamera zastosowana jest do detekcji obrazów w miejscach trudno dostep¬ nych, w ognisku skupiajacego ukladu optycznego znajduje sie wejscie swiatlowodu, którego wyjscie umieszczone jest na wejsciu pojedynczego powielacza kanalowego. Swiatlowód od strony wejscia pojedynczego powielacza kanalowego pokryty jest warstwa fotoemitera korzystnie w postaci zwiazków cezu. Szeregowy licznik binarny w ukladzie mikrokamery jest licznikiem 8 — bitowym.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest jego duza prostota konstrukcyjna, ze wzgledu na zastosowanie pojedynczego powielacza kanalowego i malo skomplikowanego ukladu elektroni¬ cznego. Proponowany uklad daje wyjsciowy sygnal cyfrowy bez specjalnych zabiegów, jako naturalna wlasciwosc zastosowanego sposobu detekcji. Pojedynczy powielacz kanalowy o duzym wzmocnieniu umozliwia detekcje obrazów napoziomie 10 lx, alepoprzez regulacje przepuszczal¬ nosci wyjsciowego ukladu optycznego oraz czasu zliczania impulsów, moze takze przystosowac uklad do detekcji obrazów na poziomie I01-I02lx. Uklad ten moze wiec byc w automatyczny sposób dostosowany do detekcji obrazów o bardzo duzej róznicy poziomów oswietlenia. Ponadto dzieki mozliwosci miniaturyzacji ukladu detektora obrazu, tzn. ukladu optycznego wraz z przela¬ cznikiem optycznym, moze on spelniac role sondy optycznej polaczonej swiatlowodem z pozosta¬ lymi blokami mikrokamery, co daje szerokie mozliwosci manipulacyjne tego typu urzadzenia, np. umozliwia penetracje wnetrza organizmów zywych.Wynalazek w przykladzie wykonania pokazany jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy mikrokamery, a fig. 2 przedstawia budowe przelacznika optycznego.Mikrokamera wedlug wynalazku zawiera pojedynczy powielacz kanalowy 5 spelniajacy role aktywnego elementu przetwarzajacego elementy obrazu na elektryczny sygnalanalogowy. Wejscie jego pokrytejest fotoemiterem wpostaci zwiazków cezu i umieszczonejest w ognisku skupiajacego ukladu optycznego 1, wyposazonego w dwa polaryzatory w postaci pryzmatów Nicola, z których jeden jest ruchomy.Umozliwiaja one zmniejszenie energii swietlnej obiektu obserwowanego przez kamere co moze byc konieczne przy duzych róznicach jasnosci obserwowanych obrazów, ze wzgledu na duze stale wzmocnienie pojedynczego powielacza kanalowego 5. Powielacz kanalowy 5 zasilanyjest z regulowanego zasilacza wysokiego napiecia 0-3 kV o obciazalnosci ~ 1 mA. Pomie¬ dzy skupiajacym ukladem optycznym 1 ipojedynczym powielaczem kanalowym 5 umieszczonyjest przelacznik optyczny 2. Ma on postac dwóch plytek szklanych 11, z których kazda pokryta jest z jednej stronypolaryzatorem swiatla, a z drugiej szesnastoma przezroczystymi równoleglymi wzgle¬ dem siebie elektrodami przewodzacymi w postaci pasków 13 wykonanych z tlenku cyny. Plytki szklane 11 zestawione sa ze soba plaszczyznami z elektrodami w ten sposób, ze elektrody przewodzacejednej tworza katprosty zelektrodamiprzewodzacymi drugiej, apomiedzyplytkami 11142801 3 znajduje sie ciekly krysztal 12. Elektrody przewodzace jednej plytki stanowia element odczytu wierszy i sa galwanicznie przylaczone do kolejnych równoleglych wyjsc ukladu dekodowania wierszy 3, a elektrody drugiej plytki stanowia element odczytu kolumn i sa galwanicznie przyla¬ czone do kolejnych równoleglych wyjsc ukladu dekodowania kolumn 4. Ciekly krysztal 12 w punktach skrzyzowania elektrod 13 spelnia role optycznego przelacznikasterowanego za pomoca ukladu dekodowania wierszy 3 i ukladu dekodowania kolumn 4. W ten sposób uzyskuje sie przepuszczajacy swiatlo przesuwajacy sie analizujacy punkt.Wyjscie powielacza kanalowego 5 zaopatrzonejest konstrukcyjnie w puszke Faraday*azbiera¬ jaca i dekodujaca elektrony, polaczona poprzez opór o wartosci ~ 1M Cl z masa i dalej poprzez impulsowy kondensator separujacy o pojemnosci 0,22//F z wejsciem przedwzmacniacza 6, zreali¬ zowanego wpostaci wtórnika zródlowego zlozonego z tranzystora FET o czestotliwoscigranicznej minimum 1 GHz sterowanego zródlem pradowym i wspólpracujacego z wtórnikiem emiterowym sterowanym zródlem pradowym. Przedwzmacniacz 6 polaczonyjest poprzez kondensator sprzega¬ jacy ze wzmacniaczem impulsowym 7 o wzmocnieniu regulowanym od 1 do 10 i konfiguracji wzmacniacza odwracajacego opartego na wzmacniaczu operacyjnym o szybkosci narastania minimum 50 V///s i pasmie czestotliwosci do 100 MHz (np. /iA 715 firmy Fairchaild).Wyjscie wzmacniacza impulsowego 7 polaczone jest, poprzez komparator i odwracajaca bramke iloczynowa, z wejsciem szeregowego licznika binarnego 8 8-bitowego, skladajacego sie z dwóch liczników binarnych (7493) zestawionych szeregowo. Licznik binarny 8 polaczony jest z zegarem synchronizujacym 9 sterujacym ukladem dekodowania wierszy 3, którego wyjscie pola¬ czone jest z ukladem dekodowania kolumn 4. Uklad dekodowania wierszy zorganizowany jest w 16-bitowy rejestr przesuwajacy z krazacym zerem, którego ostatnie wyjscie w momencie powrotu zera do pierwszego przerzutnika synchronizuje prace ukladu dekodowania kolumn zorganizowa¬ nego w 16-bitowy rejestr przesuwajacy kolumn z krazaca jedynka.Energia swietlna obiektu obserwowanego przez mikrokamere przechodzaca przez pojedynczy punkt, tojest skrzyzowanie elektrod, przelacznika optycznego 2 w chwili tijest skupiona w ognisku ukladu skupiajacego 1, przy czym jej natezenie moze byc zmniejszone przy pomocy polaryzatora swiatla. Sygnal swietlny podany na wejscie pojedynczego powielacza kanalowego 5 zostaje w tym powielaczu zamieniony na analogowy sygnal elektryczny z jednoczesnym wzmocnieniem. W ten sposób dla chwil ti-tn analizowane sa poszczególne punkty obrazu wlaczane przez przelacznik optyczny 2. Z uwagi na to, ze sygnal wyjsciowypowielacza kanalowego 5 stanowia impulsypradu o czasie trwania «10 ns, przy odpowiedniej konstrukcji przedwzmacniacza 6 i wzmacniacza impul¬ sowego 7, wyjsciowy ciag sygnalów moze byc z latwoscia zamieniony w liczniku binarnym 8 na równolegly sygnal cyfrowy wizji.Takwiec kolejne wyjscie licznika binarnego 8 stanowia 8-bitowe slowo sygnalu wizji przypo¬ rzadkowane danemu punktowi obrazu w chwili ti.Równolegle wyjscia licznika binarnego 8 polaczone sa z wejsciem przetwornika cyfrowo- analogowego 10 pracujacego w naturalnym kodzie dwójkowym, który umozliwia odtworzenie sygnalu analogowego w celu zastosowania monitora podgladu.Zastrzezenia patentowe 1. Mikrokamera telewizyjna, zwlaszcza do cyfrowych systemów przetwarzania, zawierajaca uklad optyczny, uklad analizujacy, uklad wzmacniajacy, uklady dekodowania wierszy i kolumn oraz zegar synchronizujacy, znamienne tym, ze element wykrywajacy i wzmacniajacy obraz stanowi pojedynczy powielacz kanalowy (5), którego wejscie umieszczone jest w ognisku skupiajacego ukladu optycznego (1) i pokryte fotoemiterem, korzystnie w postaci zwiazków cezu, a pomiedzy skupiajacym ukladem optycznym (1) i pojedyncznym powielaczem kanalowym (5) umieszczony jest przelacznik optyczny (2) polaczony galwanicznie z ukladem dekodowania wierszy (3) i ukla¬ dem dekodowania kolumn (4), natomiast wyjscie pojedynczego powielacza kanalowego (5) pola¬ czone jest poprzez przedwzmacniacz (6) i wzmacniacz impulsowy (7) z wejsciem szeregowego licznika binarnego (8), którego równolegle wyjscia stanowia wyjscie sygnalu cyfrowego wizji i jednoczesnie sa polaczone z wejsciem przetwornika cyfrowo-analogowego (10), przy czym szere¬ gowy licznik binarny (8) i uklad dekodowania wierszy (3) polaczone sa z zegarem synchronizuja¬ cym (9), a wyjscie ukladu dekodowania wierszy (3)polaczonejest z ukladem dekodowania kolumn <44 142 801 2. Mikrokamera wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze przelacznik optyczny (2) ma postac dwóch plytek szklanych (11), z których kazda pokryta jest z jednej strony zestawem przezroczys¬ tych równoleglych wzgledem siebie elektrod przewodzacych w postaci pasków (13) korzystnie z tlenku cyny, przy czym plytki (11) zestawione sa ze soba plaszczyznami z elektrodami w ten sposób, ze elektrody przewodzacejednej plytki przylaczone galwanicznie do kolejnych równoleglych wyjsc ukladu dekodowania wierszy (3) tworza kat prosty z elektrodami drugiej plytki przylaczonymi galwanicznie do kolejnych równoleglych wyjsc ukladu dekodowania kolumn (4), a pomiedzy plytkami (11) umieszczony jest ciekly krysztal (12). 3. Mikrokamera wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze w przelaczniku optycznym (2) jedna z plytek szklanych z naniesionymi elektrodami stanowi plaska strona soczewki skupiajacej ukladu optycznego (11). 4. Mikrokamera wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w ognisku skupiajacego ukladu opty¬ cznego (1) znajduje sie wejscie swiatlowodu, którego wyjscie umieszczonejest na wejsciu pojedyn¬ czego powielacza kanalowego (5). 5. Mikrokamera wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze swiatlowód od strony wejscia pojedyn¬ czegopowielacza kanalowego (5) pokrytyjest warstwa fotoemitera korzystnie w postaci zwiazków cezu. 6. Mikrokamera wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze szeregowy licznik binarny (9) jest 8-bitowy.142801 CT AuijeiMS aduSAs142801 do 4 do 3 fig.2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 220 zl PL