PL96147B1 - Sposob i urzadzenie do bezposredniego pomiaru zbieznosci obrazow w wielolampowej kamerze telewizji kolorowej i pomiaru bledu polozenia w kamerze telewizji kolorowej i kamerze telewizji czarno-bialej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do bezposredniego pomiaru zbieznosci obrazów w wielolampowej kamerze telewizji kolorowej i po¬ miaru bledu polozenia w kamerze telewizji ko¬ lorowej i kamerze telewizji czarno-bialej.

Znany sposób pomiaru zbieznosci obrazów w wie¬ lolampowej kamerze TVC polega na tym, ze przed kamera ustawia sie test w postaci czarnej kraty na bialym tle i przesyla sie ten obraz w postaci sygnalów elektrycznych, odpowiednimi torami ele¬ ktrycznymi do monitora kontrolnego TV. Istota pomiarów polega, na porównaniu i pomiarze na¬ piec przesunietych sygnalów elektrycznych w od¬ powiednich torach kolorowych. Obrazy testowej kraty z dwóch porównywanych torów kolorowych kamery TVC, ogladane sa jednoczesnie na ekranie monitora kontrolnego TV. Obrazy z dwóch kana¬ lów kamery TVC przesuwa sie znanym sposobem na ekranie monitora kontrolnego TV o jedno oczko kraty testowej i mierzy sie róznice napiec prze¬ sunietych w dwóch kanalach. Poniewaz znany jest czas wybierania calego obrazu i znana jest ilosc oczek kraty oraz znane jest napiecie przesuniecia miedzy sasiednimi liniami kraty, wiec mozliwe jest okreslenie czulosci przesuniecia w mikrosekun¬ dach na wolt lub w procentach na wolt. Po usta- . wieniu i zharmonizowaniu obrazów z obu ka¬ nalów w centrum rastru monitora kontrolnego TV, mierzy sie róznice napiec, odpowiadajaca zerowemu bledowi zbieznosci. Zmieniajac napiecie przy prze- suwaniu sygnalu w jednym z kanalów zgrywa sie oba obrazy w dowolnym miejscu na ekranie mo¬ nitora kontrolnego TV. Odczytane w tym stanie napiecie, np. na woltomierzu, przelicza sie na mi¬ krosekundy lub procenty, znajac czulosc przesu¬ wania sygnalu. Ponadto znany jest sposób pomiaru bledu polozenia kamery TVC lub kamery TV czar¬ no-bialej, który stanowia znieksztalcenia geomet¬ ryczne i znieksztalcenia liniowosci odchylania, po¬ legajacy na odczycie na ekranie lampy obrazowej monitora kontrolnego TV, róznicy polozenia mie¬ dzy obrazami zmieszanymi, testu kólkowego i obra¬ zu kraty elektronowej z generatora testów. Po¬ miar zbieznosci kamer TVC polegajacy na zgrywa¬ niu dwóch obrazów dla róznych kombinacji syg¬ nalów R—G, B—G i R—B, jest uciazliwy, a ocena pokrywania sie poszczególnych linii jest subiek¬ tywna i zalezna od jakosci sygnalów obu torów, wielkosci korekcji apertury, równomiernosci os¬ wietlenia testu i wielkosci zaklócen w postaci szu¬ mów w sygnale. Natomiast pomiar bledu poloze¬ nia kamer TV zalezy od jakosci sygnalu testowej kraty elektronowej, a szczególnie od grubosci linii pionowych. Pomiar ten wymaga bardzo dokladnego i pracochlonnego Ustawiania polozenia kamery TV, a jego dokladnosc nie przekracza 0,5%.

W celu zapewnienia nieskomplikowanego bezpos¬ redniego pomiaru parametrów zbieznosci obrazów w kamerze TVC, zgodnie z wynalazkiem przesyla sie obraz testu kraty czarno-bialej w postaci syg- 96147\ 96 147 3 4 nalów elektrycznych z badanej kamery TVC, do monitora kontrolnego TV oraz do odpowiedniego urzadzenia pomiarowego. Mierzy sie róznice faz pomiedzy sygnalami wizyjnymi R—G, B—G lub R—B w dowolnym miejscu na powierzchni obrazu monitora TV, ograniczonym znacznikiem w postaci jasnego pola o ksztalcie prostokata, wytworzonego znanym sposobem elektrycznym. Otrzymane syg¬ naly elektryczne przesyla sie do odpowiedniego w tym celu opracowanego urzadzenia, które wzmac¬ nia i przetwarza otrzymane sygnaly elektryczne tak, aby mozna bylo parametry zbieznosci odczy¬ tac na mierniku wyskalowanym w jednostkach bezwzglednych lub w procentach. Przy pomiarze rbledu-polozerujjkamery TVC i kamery TV czarno- -bialej, przcs^ajsife sygnaly wizyjne z kamery do monitora kontrolnego TV oraz podaje sie sygnal testowy \kraty elektronowej z generatora testów elektrodowych i ?mierzy sie róznice faz miedzy sygnalem wizyjnym z kamery a sygnalem kraty elektronowej na powierzchni obrazu ograniczonego znacznikiem elektronowym. Wtedy gdy wewnatrz pola, w postaci prostokata wytworzonego znacz¬ nikiem, znajda sie linie kraty pochodzace z obu porównywanych sygnalów, blad zbieznosci mie¬ dzy nimi'lub blad polozenia, mierzy sie bezposred¬ nio z odczytu napiecia na wyskalowanym przy¬ rzadzie pomiarowym, wskazówkowym lub cyfro¬ wym, który dolaczony jest do odpowiedniego u- rzadzenia pomiarowego.

Urzadzenie do przeprowadzania pomiarów wedlug wynalazku zbudowane jest na ukladach tranzysto¬ rowych i obwodach scalonych, posiada na wejsciu sygnalów R, G i B odpowiednie uklady ksztalto¬ wania i obcinania sygnalów wizyjnych, do których dolaczony jest uklad impulsów kluczujacych, który odtwarza skladowa stala sygnalu. Wyjscie ukla¬ dów ksztaltowania i obcinania sygnalów polaczone jest z wejsciami ukladu wybierania sygnalów w celu ich porównywania. Natomiast wyjscie ukladu wybierania dla dwóch sygnalów wybranych, po¬ laczone jest z wejsciem ukladów, które eliminuja linie pionowe kraty elektronowej. Wyjscia ukla¬ dów eliminujacych linie pionowe kraty, poprzez uklady kluczowania sygnalu' wizyjnego zawiera¬ jacego sygnaly znacznika, polaczone sa z ukladem detektora bledu w pionie. Do wejscia tego ukladu dolaczony jest uklad wytwarzajacy napiecie od¬ niesienia, który polaczony jest takze z ukladem wytwarzajacym impulsy klampujace znacznika.

Wyjscie ukladu detektora bledu w pionie, polaczo¬ ne jest z wejsciem róznicowego wzmacniacza ope¬ racyjnego, polaczonego wyjsciem z miernikiem, do pomiaru bledu w pionie. Uklad wybierania syg¬ nalów do porównywania i obcinania polaczony jest z wejsciem ukladów kluczowania sygnalu wizyj¬ nego, który skorygowany sygnalem doprowadzo¬ nym z ukladu wytwarzania sygnalów znacznika, polaczonego wejsciem z ukladem kluczujacym.

Uklad ten polaczony jest z detektorem sygnalu bledu w poziomie, przy czym do wejscia detektora sygnalów bledu, dolaczony jest wzmacniacz ope¬ racyjny sterujacy miernikiem pomiaru bledu w poziomie. Ponadto do wejsc ukladów kluczowania dolaczony jest uklad sygnalizacji, zawierajacy i sta¬ nowiacy wskaznik nieprawidlowosci sygnalów wi¬ zyjnych.

Sposób pomiaru zbieznosci kamery TVC wedlug wynalazku jest bardziej dokladny i obiektywny, przy czym czas potrzebny do przeprowadzenia po¬ miarów zbieznosci jest co najmniej dwudziesto¬ krotnie krótszy od sposobu dotychczas stosowane¬ go. Przy pomiarze bledu polozenia kamery TVC, i kamery TV czarno-bialej, wystepuje poprawa dokladnosci pomiaru, przynajmniej o jeden rzad wielkosci. Istnieje takze mozliwosc wykorzystania tego sposobu do ustawiania poziomu zespolów od¬ chylajacych w kamerach TVC i TV czarno-bia¬ lych. Ponadto istnieje mozliwosc uzycia urzadze¬ nia pomiarowego do selekcji zespolów odchyla¬ jacych TV.

Przedmiot wynalazku jest odtworzony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy polaczen do pomiaru zbieznosci kamery TVC, fig. 2 — schemat blokowy polaczen do pomiaru bledu polozenia kamery TVC lub kamery TV czarno-bialej, fig. 3 — schemat blokowy ukladów elektrycznych urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 4 — przebiegi impulsowe sygna¬ lów wystepujacych w ukladach urzadzenia pomia¬ rowego.

Pomiary zbieznosci kamery TVC polegaja na tym, ze ustawia sie przed obiektywem kamery 2, test kraty czarno-bialej 1, którego obraz elektrycz¬ ny z kamery 2, doprowadza sie do urzadzenia ste¬ rujacego 3, które polaczone jest kablem z kamera 2 i urzadzeniem pomiarowym 4. Sygnaly elektrycz¬ ne bedace suma dwóch porównywanych sygnalów przekazywane sa kablem z urzadzenia sterujacego 3 do monitora kontrolnego 5. Oddzielone sygnaly R, G i B doprowadzone sa do urzadzenia pomia¬ rowego 4, do którego takze doprowadzony jest cal¬ kowity sygnal synchronizujacy Cs. Ponadto urza¬ dzenie pomiarowe 4 polaczone jest z monitorem kontrolnym 5, do którego doprowadzony jest syg¬ nal znacznika z urzadzenia pomiarowego 4, któ¬ rego wyjscie polaczone jest takze z przyrzadem pomiarowym 6, do pomiaru bledu zbieznosci w pionie, oraz z przyrzadem pomiarowym 7 wyska¬ lowanym, do pomiaru bledu zbieznosci w pozio¬ mie.

Na fig. 2 — przedstawiony jest zestaw urzadzen do pomiaru bledu polozenia kamery TVC oraz kamery TV czarno-bialej. Zestaw ten posiada po¬ dobne urzadzenia i jest polaczony w ten sposób, jak w zestawie przedstawionym na fig. 1, prze¬ znaczonym do pomiaru zbieznosci kamery, z ta róznica, ze zestaw posiada ponadto generator kraty elektronowej 8,. polaczony z wejsciem urzadzenia pomiarowego 4 i z monitorem kontrolnym 5.

Urzadzenie pomiarowe 4, przedstawione na fig. 3, zawiera na wejsciu sygnalów R, G i B trzy uklady ksztaltujace i obcinajace 9 sygnaly wizyj¬ ne, polaczone z wejsciem ukladu wybierania 10 dwóch sygnalów do porównania, który sterowany jest odpowiednio sygnalami R—G, B—G i R—B.

Wyjscie ukladu wybierania 10 polaczone jest z ukladami eliminowania linii pionowych kraty 11 z sygnalu wizyjnego oraz takze z ukladami klu¬ czowania 16 sygnalu wizyjnego znacznikiem dla 40 45 50 55 6096 147 6 detektora sygnalu w poziomie. Wyjscie ukladów eliminowania linii pionowych kraty 11 polaczone jest poprzez uklady kluczowania 12 sygnalu wi¬ zyjnego znacznikiem z detektorem fazy bledu w pionie 13, wyjscie którego polaczone jest ze wzmac¬ niaczem operacyjnym 14. Sygnal wyjsciowy ze wzmacniacza 14 mozna mierzyc miernikiem wska¬ zówkowym lub cyfrowym. Poza tym, urzadzenie pomiarowe posiada takze uklad 20, przeznaczony do wytwarzania^ impulsów znacznika i impulsów kluczujacych do ukladów odtwarzania skladowej stalej, zwanych dalej impulsami klampujacymi, przy czym uklad 20 polaczony jest z wejsciami ukladu ksztaltowania i obcinania 9 sygnalu wizyj¬ nego, zas wyjscie impulsów znacznika polaczone jest z ukladami kluczowania 12 sygnalu wizyjnego i z ukladem eliminowania linii poziomych kraty oraz z wj^jsciem sygnalu znacznika Z.

Ponadto wyjscie ukladu 20 polaczone z wejsciem ukladu * 21 wytwarzajacego sygnal piloksztaltny, który doprowadzony jest do detektora fazy bledu w pionie 13. Natomiast uklad eliminowania linii poziomych kraty 15 ma polaczenie z wyjsciami ukladów kluczowania 12 oraz z wejsciami ukla¬ dów kluczowania 16, do których doprowadzone sa sygnaly wizyjne z wyjscia ukladów 10 wybierania dwóch sygnalów do porównania. Wyjscia ukladów kluczowania 16 polaczone sa takze poprzez uklad detektora fazy bledu w poziomie 18, z wyjscia którego sygnal doprowadzony jest do miernika 7.

Do ukladów 16 dolaczony jest uklad sygnalizacji 19, który powoduje zapalenie sie lampki sygnali¬ zacyjnej wtedy, gdy braków obrebie znacznika sygnalu linii pionowych kraty z jednego lub z obu badanych obrazów.

Zgodnie z fig. 4 przebiegi R i G przedstawiaja wizyjne sygnaly impulsowe TV po obcieciu i klam- powaniu. Przebiegi elektryczne Z przedstawiaja sygnal znacznika. Przebieg Pv przedstawia sygnal piloksztaltny o czasie trwania sygnalu znacznika Z w pionie. Przebieg elektryczny Rv przedstawia sygnal wizyjny R pozbawiony sygnalu linii piono¬ wych kraty. Przebieg Gv przedstawia sygnal wi¬ zyjny G pozbawiony sygnalu linii pionowych kra¬ ty. Przebiegi Rzv przedstawiaja impulsy dla detek¬ tora bledu w pionie, pochodzace z sygnalu wizyj¬ nego R, przy czym w przebiegach Rzv oznaczenie Bv stanowi blad czasowy zbieznosci w pionie.

Przebiegi Gzv stanowia impulsy dla detektora bledu w pionie, które pochodza z sygnalu wizyj¬ nego G. Przebiegi Zk przedstawiaja sygnal znacz¬ nika pozbawiony impulsów w czasie wystepowania linii poziomych kraty w sygnalach wizyjnych R i G. Przebieg RzH przedstawia impulsy dla detek¬ tora bledu w poziomie, które pochodza z sygnalu wizyjnego R. Przebieg GzH przedstawia impulsy dla detektora bledu w poziomie, które pochodza z sygnalu wizyjnego G. Na przebiegach tych im¬ pulsów zaznaczony jest czasowy blad zbieznosci BH.

Podczas pomiaru zbieznosci doprowadza sie syg¬ naly R, G i B z kamery TVC do urzadzenia 4 zgodnie z fig. 1, zas przy pomiarze bledu poloze¬ nia doprowadza sie sygnaly R, G i B z kamery TVC lub sygnal z kamery TV czarno-bialej oraz sygnal kraty elektronowej zgodnie z fig. 1. Dziala¬ nie ukladów w obu przypadkach jest identyczne.

Sygnaly poddawane sa odtwarzaniu skladowej sta¬ lej i takiemu obcinaniu, ze do nastepnych ukla¬ dów doprowadzone sa impulsy R i G o tresci wizyjnej, pozbawione impulsów synchronizujacych i gaszacych oraz sa tak wzmocnione, ze mozna nimi sterowac typowe uklady obwodów scalonych TTL. Do urzadzenia pomiarowego 4 doprowadza sie sygnal synchronizujacy Cs, który poddaje sie ksztaltowaniu w ukladzie 20, zas na jego wyjsciu uzyskuje sie impulsy klampujace, do odtwarzania skladowej stalej i impulsy znacznika Z. Ponadto w ukladzie 20 wytwarzane sa impulsy o szerokosci równej pionowemu wymiarowi znacznika Z do sterowania ukladu 21, który wytwarza napiecie piloksztaltne Pv do sterowania detektorów bledu w pionie. Impulsy znacznika Z, wprowadzone do ukladów elektrycznych monitora kontrolnego 5, tworza na ekranie jego lampy obrazowej maly jasny prostokat, którego wysokosc jest nieco mniej¬ sza niz odleglosc miedzy sasiednimi poziomymi liniami kraty z kamery TV, zas szerokosc jest takze nieco mniejsza niz odleglosc miedzy sasied¬ nimi liniami poziomymi kraty.

Pomiar zbieznosci w pionie przeprowadza sie tak, ze z doprowadzonych do urzadzenia pomiarowego 4 sygnalów R, G i B wybierane sa dwa sygnaly R i G w ukladzie 10, które poddaje sie w ukladzie 11 eliminacji skladowych linii pionowych sygnalu kraty 1. Sygnaly Rv i Gv z wyjscia ukladu 11 poddaje sie kluczowaniu sygnalem znacznika Z w ukladzie 12, który pracuje na zasadzie iloczynu logicznego, a na jego wyjsciu uzyskuje sie im¬ pulsy tylko wtedy, gdy w obrebie pola znacznika Z znajduje sie impuls sygnalu wizyjnego odpowia¬ dajacego liniom poziomym sygnalu kraty 1. Syg¬ naly Rzv i Gzv z wyjscia ukladu 12 poddawane sa detekcji fazy w ukladach 13, na wyjsciu któ¬ rych wystepuje napiecie stale o wartosci wprost proporcjonalnej do odleglosci czasowej miedzy przednimi zboczami pierwszego impulsu znacznika Z a przednim zboczem impulsu z ukladu 12. Na¬ piecie stale z wyjscia detektorów 13 doprowadza sie do róznicowego wzmacniacza operacyjnego 14, gdzie róznice tych napiec, stanowiaca miare prze¬ suniecia w pionie dwóch badanych obrazów, pod¬ daje sie wzmocnieniu do poziomu, który pozwala na pomiar miernikiem wskazówkowym lub cyfro¬ wym. Wzmacniacz operacyjny 14 posiada taka re¬ gulacje, ze pozwala na wyskalowanie miernika w procentach lub jednostkach bezwzglednych.

Przy pomiarze zbieznosci w poziomie sygnaly R i G z ukladu 10 doprowadzane sa do ukladów 16, w których impulsy te poddane sa kluczowaniu sygnalem skorygowanego znacznika Zk, wytwarza¬ nego w ukladzie 15. Impulsy te róznia sie od po¬ przednich impulsów znacznika Z tym, ze nie po¬ jawiaja sie w czasie, gdy w jednym lub drugim badanym sygnale wystepuja poziome linie sygnalu kraty. Z wyjscia ukladów 16 uzyskuje sie skorygo¬ wane sygnaly impulsów RzH i GzH, które odpo¬ wiadaja tylko pionowym liniom kraty 1 obu syg¬ nalów znajdujacych sie w obrebie pola znacznika Z. Nastepnie sygnaly RzH i GzH doprowadza sie 40 45 50 55 607 96 147 8 do detektora 17, na wyjsciu którego uzyskane na¬ piecie jest wprost proporcjonalne do odleglosci czasowej miedzy tymi impulsami. Napiecie z wyjs¬ cia detektora 17 doprowadza sie do calkujacego wzmacniacza operacyjnego 18, który wzmacnia te napiecie do poziomu, który jest dostateczny do pomiaru miernikiem wskazówkowym lub cyfro¬ wym wyskalowanym w procentach lub jednostkach bezwzglednych.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe*

1. Sposób bezposredniego pomiaru zbieznosci ob¬ razów w wielolampowej kamerze telewizji koloro¬ wej i pomiaru bledu polozenia w kamerze tele¬ wizji kolorowej i kamerze telewizji czarno-bialej, polegajacy na tym, ze obraz testowej kraty w postaci odpowiednio wydzielonych sygnalów ele¬ ktrycznych z kamery przesyla sie do monitora kontrolnego TV i do elektronicznego urzadzenia pomiarowego faz sygnalów oraz wykorzystuje sie sygnal znacznika elektronowego dostarczany z u- rzadzenia pomiarowego róznicy faz pomiedzy syg¬ nalami R, G i B oraz przy pomiarze bledu polo¬ zenia obrazów kamery wykorzystuje sie sygnal z generatora testów elektronowych, znamienny tym, ze przy pomiarze zbieznosci obrazów kamery TVC mierzy sie bezposrednio odpowiednim urzadzeniem pomiarowym, róznice faz miedzy sygnalami wizyj¬ nymi R i G, B i G lub R i B, w dowolnym miejscu obrazu ograniczonego znacznikiem elek¬ tronowym w postaci jasnego pola o ksztalcie pros¬ tokata, przesuwanego w dowolnym polozeniu na ekranie lampy obrazowej monitora kontrolnego T% natomiast przy pomiarze bledu polozenia w ka¬ merze TVC i TV czarno-bialej, mierzy sie róznice faz miedzy sygnalem wizyjnym z kamery i sygna¬ lem z generatora testów elektronowych, których obraz wystepuje w dowolnym miejscu na powierz¬ chni lampy obrazowej monitora kontrolnego TV w postaci prostokata ograniczonego wspomnianym znacznikiem zawierajacego krate, która stanowi linie pochodzace z dwóch porównywanych sygna¬ lów.

2. Urzadzenie do bezposredniego pomiaru zbiez¬ nosci obrazów w wielolampowej kamerze telewizji kolorowej i pomiaru bledu polozenia w kamerach telewizji kolorowej i kamerze telewizji czarno-bia¬ lej, zbudowane na tranzystorach i obwodach sca- 5 lonych, zawierajace elektroniczne uklady ksztal¬ tujace i obcinajace sygnaly wizyjne TVC, uklady kluczujace i odtwarzania skladowej stalej sygnalu oraz uklady wybierania i porównywania sygnalów, ponadto uklady wytwarzajace sygnaly znacznika elektronowego, a takze uklady eliminujace linie kraty i detektory bledu oraz róznicowy wzmac¬ niacz operacyjny, odpowiednio polaczone, znamien¬ ne tym, ze na wejsciu sygnalów R, G i B zawiera uklady (9) ksztaltowania i obcinania sygnalów wi¬ zyjnych, do których dolaczony jest uklad impulsów kluczujacych (20) dla odtwarzania skladowej stalej, zas wyjscia ukladów ksztaltujacych i obcinania sygnalów (9) polaczone sa z wejsciami ukladu (10) do porównywania sygnalów, którego wyjscia dla dwóch wybranych sygnalów polaczone sa z wejs¬ ciami ukladów (11) eliminujacych linie pionowe kraty, wyjscia których polaczone sa poprzez ukla¬ dy kluczowania (12) sygnalu wizyjnego z ukladem detektora bledu w pionie (13), do wejscia którego dolaczony jest uklad (21) wytwarzania napiecia odniesienia (Pv), którego wejscie jest polaczone z ukladem (20) do odtwarzania impulsów klampu- jacych znacznika (Z), przy czym wyjscia ukladów detektora bledu w pionie (13) polaczone sa z wejs¬ ciem róznicowego wzmacniacza operacyjnego (14), którego wyjscie polaczone z miernikiem (6) do pomiaru bledu w pionie, ponadto wyjscie ukladu wybierania sygnalów do porównywania i obci¬ nania (10) polaczone sa z wejsciami ukladów klu¬ czowania (16) sygnalu wizyjnego skorygowanego znacznikiem (Zk), którego uklad (15) polaczony wejsciem z ukladem kluczujacym (20), zas wyjscia ukladów kluczowania (16) polaczone sa z detekto¬ rem sygnalu bledu w poziomie (17), do wejscia którego dolaczony jest calkujacy wzmacniacz ope¬ racyjny (18) przeznaczony do sterowania mierni¬ kiem (7) do pomiaru bledu w poziomie, przy tym do wejsc ukladów kluczowania (16) przylaczony jest uklad sygnalizacji (19), który stanowi wskaznik nieprawidlowosci sygnalów wizyjnych. 15 20 25 30 35 4096 14 7 TT Fig 2 R tH 9 6 7H*tt~ B th\_9_ C5D 20 10 Fig 3 u u h. 12 12 15 13 13 21 16 16 &. 17 19 t>~^ -O Z I96 147 R U z Rv Gy D 7K *ZH G . VZH TIIIIII lllllll—III IIIIIIH 1 TL 1 1 n_ i LU r _n_ i_ iJU II Ol II i n_ _i _n '\ 1 n \MB» ~ n r II ii 1111 ii ii 1111 ir r i_ 1 _n r _n n r N n \bh Fig 4 OZGraf. Zam. 114 (110 + 17 egz.) Ce-ia 45 zl