RU1774518C - Stereotelevision camera with automatic focusing - Google Patents

Stereotelevision camera with automatic focusing

Info

Publication number
RU1774518C
RU1774518C SU894631355A SU4631355A RU1774518C RU 1774518 C RU1774518 C RU 1774518C SU 894631355 A SU894631355 A SU 894631355A SU 4631355 A SU4631355 A SU 4631355A RU 1774518 C RU1774518 C RU 1774518C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
group
control unit
code
Prior art date
Application number
SU894631355A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Олейников
Владимир Александрович Уткин
Original Assignee
Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева
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 Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева filed Critical Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева
Priority to SU894631355A priority Critical patent/RU1774518C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1774518C publication Critical patent/RU1774518C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к стереотелевидению и может быть использовано в системах технического зрени  в услови х, когда размер регистрируемых объектов соизмерим с размерами растра телевизионных камер по вертикали. Цель изобретени  - повышение точности. В устройстве формируютс  сигналы управлени  фокусировкой первой и второй телевизионных камер на основе анализа величины параллакса при наблюдении объекта двум  телевизионными камерами, оптические оси объективов которых параллельны. При этом определ етс  временна  задержка видеосигнала одной телевизионной камеры относительно видеосигнала другой. Определение величины параллакса производитс  в центре каждой строки телевизионной развертки. 1 ил.The invention relates to stereo television and can be used in technical vision systems under conditions when the size of the recorded objects is commensurate with the vertical size of the television camera raster. The purpose of the invention is to improve accuracy. The device generates focus control signals for the first and second television cameras based on the analysis of the parallax value when observing an object with two television cameras whose optical axis of the lenses are parallel. In this case, the time delay of the video signal of one television camera relative to the video signal of another is determined. The parallax value is determined at the center of each line of television scan. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к оптико-телевизионной технике и может быть использовано в фотоэлектронных устройствах дл  автоматической фокусировки объективов фотокамер, в системах технического зрени  роботов.The invention relates to optical television technology and can be used in photoelectronic devices for automatically focusing camera lenses, in the technical vision systems of robots.

Известно устройство дл  автоматической фокусировки, содержащее два формировател  импульсов, каждый из которых подключен к соответствующей передающей телевизионной камере (ПТК). синхрогенера- тор, выход которого подключен к первым входам первой и второй ПТК, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока фокусировки, а также блок сравнени , введены последовательно соединенные формирователь стробирующих импульсов и преобразователь длительность импульсов, выход которого через блок сравнени  подключен кA device for automatic focusing is known, comprising two pulse shapers, each of which is connected to a corresponding transmitting television camera (PTC). a synchro-generator, the output of which is connected to the first inputs of the first and second PTCs, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the focusing unit, as well as the comparison unit, series-connected gate pulse generator and a pulse width converter, the output of which is connected through the comparison unit to

входу преобразовател  длительность - напр жение, выход которого соединен с входом блока фокусировки, а также одно- вибратор, первый и второй входы которого подключены соответственно к второму выходу первого формировател  импульсов, второй выход которого соединен с первым входом формировател  стробирующих импульсов , причем выход одновибратора соединен с вторым входом блока сравнени , а выход второго формировател  импульсов подключен к второму входу формировател  стробирующих импульсов. Однако это устройство имеет малую разрешающую способность в процессе слежени  за объектами , а также недостаточную точность фокусировки ПТК.the duration of the converter is the voltage whose output is connected to the input of the focusing unit, as well as a single vibrator, the first and second inputs of which are connected respectively to the second output of the first pulse shaper, the second output of which is connected to the first input of the gate pulse shaper, and the output of the single-vibrator is connected with the second input of the comparison unit, and the output of the second pulse shaper is connected to the second input of the gate pulse shaper. However, this device has a low resolution in the process of tracking objects, as well as insufficient focus accuracy of the PTC.

Наиболее близким  вл етс  устройство, содержащее два формировател  импульсов, каждый из которых подключен к соответстviThe closest is a device containing two pulse shapers, each of which is connected to the corresponding

22

СЛSL

JbJb

0000

вующей ПТК, синхрогенератор, выход которого подключен к первым входам первой и второй ПТК, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока фокусировки, а также блок сравнени  (Купер Л.К,, Фулкерсон Л.К. Линейна  И.С. дл  автоматической фокусировки камер. - Электроника, 1978, т.51, № 9 (536), с.54-60.PTC, a sync generator, the output of which is connected to the first inputs of the first and second PTC, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the focusing unit, as well as the comparison unit (Cooper L.K., Fulkerson L.K. Lineina I.S. for automatic focusing of cameras. - Electronics, 1978, v. 51, No. 9 (536), pp. 54-60.

Однако это устройство имеет сложную систему фокусировки и механическую систему совмещени  изображений, не обеспечивающие высокой точности фокусировки в том случае, если в попе зрени  ПТК попадает несколько объектов.However, this device has a complex focusing system and a mechanical system for combining images, which do not provide high accuracy of focusing in the event that several objects fall in front of the PTC.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности фокусировки,The aim of the invention is to improve the accuracy of focusing,

Цель достигаетс  тем, что стереотелевизионна  камера с автоматической фокусировкой , содержаща  синхрогенератор, выход которого подключен к первым входам ведомой и ведущей ПТК, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока фокусировки, а также блок сравнени , введены задающий генератор , четвертый вход которого подключен к входу синхрогенератора, формирователь импульсов, первый вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, а второй и третий входы соединены соответственно с выходами ведомой и ведущей ПТК, адресный счетчик, второй вход которого подключен к второму выходу задающего генератора, блок управлени , первый вход которого подключен к выходу синхрогенератора, второй вход которого соединен с третьим выходом задающего генератора , а третий и четвертый входы подключены соответственно к первому и второму выходам формировател  импульсов , первый выход блока управлени  соединен с третьим входом адресного счетчика, четвертый выход блока управлени  соединен с входом задающего генератора и первым входом адресного счетчика, оперативный блок пам ти, первый групповой вход которого подключен к второму групповому выходу адресного счетчика, второй групповой вход которого соединен с вторым групповым выходом блока управлени , третий вход которого соединен-с четвертым выходом блока управлени , а групповой выход - с первым входом блока сравнени , блок пам ти, первый вход которого подключен к третьему выходу адресного счетчика, второй групповой вход которого соединен с третьим групповым выходом блока управлени , а групповой выход - с вторым входом блока сравнени , формирователь кода, первый вход которого соединен с первым выходом адресного счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, третий вход которого соединен с выходом блокаThe goal is achieved in that a stereo television camera with automatic focusing, containing a sync generator, the output of which is connected to the first inputs of the slave and master PTC, the second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the focusing unit, as well as a comparison unit, a master oscillator is introduced, the fourth input of which connected to the input of the clock, a pulse shaper, the first input of which is connected to the first output of the master oscillator, and the second and third inputs are connected respectively to the outputs in home and host PTC, an address counter, the second input of which is connected to the second output of the master oscillator, a control unit, the first input of which is connected to the output of the clock generator, the second input of which is connected to the third output of the master oscillator, and the third and fourth inputs are connected respectively to the first and second pulse generator outputs, the first output of the control unit is connected to the third input of the address counter, the fourth output of the control unit is connected to the input of the master oscillator and the first input of the address a read-only memory block, the first group input of which is connected to the second group output of the address counter, the second group input of which is connected to the second group output of the control unit, the third input of which is connected to the fourth output of the control unit, and the group output to the first input of the block comparison, a memory unit, the first input of which is connected to the third output of the address counter, the second group input of which is connected to the third group output of the control unit, and the group output to the second input of the block alignment, a code generator, a first input coupled to the first output of the address counter, a second input coupled to a first output of the oscillator, a third input coupled to the output of

сравнени , четвертый вход которого соединен с четвертым выходом блока управлени , преобразователь код-напр жени , групповой вход которого подключен к выходу формировател  кода, а выход соединен сcomparison, the fourth input of which is connected to the fourth output of the control unit, a code-voltage converter, the group input of which is connected to the output of the code generator, and the output is connected to

0 входом блока фокусировки.0 input focus unit.

На фиг.1 представлена схема предложенного устройства; на фиг.2 - схема формировател  импульсов; на фиг.З - схема задающего генератора; на фиг,4 - схемаFigure 1 presents a diagram of the proposed device; figure 2 - diagram of the pulse shaper; Fig. 3 is a diagram of a master oscillator; Fig. 4 is a diagram

5 блока управлени ; на фиг.5 и 6 представлены диаграммы работы блока управлени .5 control units; Figures 5 and 6 are diagrams of the operation of the control unit.

Стереотелевизионна  камера с автоматической фокусировкой содержит ведомую ПТК 1, синхрогенератор 2, блок 3 фокуси0 ровки, ведущую ПТК 4, формирователь 5 импульсов , задающий генератор 6, адресный счетчик 7, блок 8 управлени , оперативный блок 9 пам ти, блок 10 пам ти, блок 11 сравнени , преобразователь 12 код - напр же5 ние, а также формирователь 13 кода.The auto focus stereo television camera contains a slave PTC 1, a sync generator 2, a focusing unit 3, a leading PTC 4, a pulse shaper 5, a driver 6, an address counter 7, a control unit 8, an operational memory unit 9, a memory unit 10, a unit 11 of comparison, code converter 12 is voltage, as well as code generator 13.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

ПТК - ведомую 1 и ведущую 4 располагают друг от друга на определенном рассто0  нии В (база) так, чтобы оптические оси их объективов были параллельны, но при этом достигалс  некоторый линейный параллакс. При этом видеосигналы, выработанные ПТК, развертки электронных лучей которыхThe PTC - slave 1 and master 4 are positioned apart from each other at a certain distance B (base) so that the optical axes of their lenses are parallel, but some linear parallax is achieved. In this case, the video signals generated by the PTC, the electron beam sweep of which

5 строго синхронны, смещены во времени, Чем ближе объект, на который производ т фокусировку, тем больше смещение между его правым и левым изображени ми, согласно формулам5 are strictly synchronous, shifted in time, The closer the subject to be focused on, the greater the offset between its right and left images, according to the formulas

00

, р Bf К Г  , p Bf K G

где V - скорость развертки электронных лу- 5 чей;where V is the scanning speed of electron beams;

Р - линейный параллакс; В - база;P - linear parallax; B is the base;

f - рассто ние от оптического центра до фотомишени, на которое проецируетс  изо- 0 бражение;f is the distance from the optical center to the photo target onto which the image is projected;

I - рассто ние до фокусируемого объекта .I is the distance to the focused object.

При этом видеосигнал от левого изображени  объекта отстает во времени на гот 5 видеосигнала, соответствующего правому изображению.In this case, the video signal from the left image of the object lags behind in time by goth 5 of the video signal corresponding to the right image.

Первоначально производитс  сброс адресного счетчика 7, блока 8 управлени , блока 10 пам ти, формировател  13 кода. Задающий генератор 6 параллельно вырабатывает синхроимпульсы с частотой 40,10, 2,5 МГц и 20 КГц, Синхроимпульсы с частотой 20 КГц с четвертого его выхода поступют на вход синхрогенератора 2, который синхронизирует строчные развертки ПТК, где преобразуютс  в строчные импульсы развертки ПТК. Синхроимпульсы строчной развертки (СР) поступают с выхода синхрогенератора 2 на первый вход блока 8 управ- лени , и на его четвертом выходе устанавливаетс  уровень Лог.1 с передним фронтом первого строчного импульса СР, который поступает на вход задающего генератора 6, первый вход адресного счетчика 7, третий вход оперативного блока 9 пам ти и четвертый вход формировател  13 кода. Вследствие этого с первого выхода задающего генератора 6 на первый вход формировател  5 импульсов и на второй вход преобразовател  13 кода посто нно поступают синхроимпульсы с частотой 10 МГц, с второго выхода задающего генератора 6 на второй вход адресного счетчика 7 поступают синхроимпульсы с частотой 2,5 МГц, а с третьего выхода задающего гене- ратора 6 на второй вход блока 8 управлени  поступают синхроимпульсы с частотой 10 МГц. Оперативный блок 9 пам ти устанавливаетс  в режим записи, а формирователь 13 кода остаетс  в режиме сброса (установ- ки нул ), адресный счетчик 7 начинает счет. Видеосигналы с ведомой ПТК 1 и ведущей ПТК 4 поступают раздельно на второй и третий входы соответственно формировател  5 импульсов, который также раздельно, но синхронно дискретизирует сигналы от каждой ПТК с частотой 10 МГц, которые с первого и второго его выходов поступают соответственно через третий и четвертый входы блока 8 управлени  на его второй и третий групповые выходы, последовательно распредел  сь раздельно на группы по четыре потока в каждый. Четыре потока диск- ретизированных сигналов ведомой ПТК 1, отсчетов с второго группового выхода блока 8 управлени  поступают на второй групповой вход оперативного блока 9 пам ти через третью группу, где в одном элементе пам ти запоминаютс  отсчеты одного из четырех потоков. Функционально (и конструктивно) оперативный блок 9 пам ти разделен на четыре части, кажда  из которых запоминает 512 отсчетов строки изображени . Запись отсчетов в каждую часть осуществл етс  отдельно в активной части строчного импульса по каждой строке изображени ; в первую часть - запись первой строки, во вторую - запись второй строки, в третью и четвертую - соответственно запись третьей и четвертой строк. Адресаци Initially, the address counter 7, control unit 8, memory unit 10, code former 13 are reset. The master oscillator 6 simultaneously generates clock pulses with a frequency of 40.10, 2.5 MHz and 20 KHz, clock pulses with a frequency of 20 KHz from its fourth output are fed to the input of the clock generator 2, which synchronizes the horizontal scanning of the PTC, where they are converted to the horizontal pulses of the scanning PTC. The horizontal clock pulses (SR) come from the output of the clock generator 2 to the first input of the control unit 8, and at its fourth output, the Log.1 level is set with the leading edge of the first horizontal pulse CP, which is fed to the input of the master oscillator 6, the first input of the address counter 7, the third input of the online memory unit 9 and the fourth input of the code generator 13. As a result, from the first output of the master oscillator 6, clock pulses with a frequency of 10 MHz are constantly supplied to the first input of the pulse generator 5 and to the second input of the code converter 13, from the second output of the master oscillator 6, clock pulses with a frequency of 2.5 MHz come to the second input of the address counter 7 , and from the third output of the master oscillator 6, clock pulses with a frequency of 10 MHz are received at the second input of the control unit 8. The operational memory unit 9 is set to the recording mode, and the code generator 13 remains in the reset mode (zero setting), the address counter 7 starts the counting. The video signals from the slave PTC 1 and the leading PTC 4 are supplied separately to the second and third inputs of the pulse shaper 5, respectively, which also separately but synchronously samples the signals from each PTC with a frequency of 10 MHz, which from the first and second outputs respectively pass through the third and fourth the inputs of the control unit 8 to its second and third group outputs are sequentially distributed separately into groups of four streams each. Four streams of discretized signals of the slave PTC 1, samples from the second group output of the control unit 8 are supplied to the second group input of the operational memory unit 9 through the third group, where the samples of one of the four streams are stored in one memory element. Functionally (and structurally), the operational memory unit 9 is divided into four parts, each of which stores 512 samples of the image line. Samples are recorded in each part separately in the active part of the horizontal pulse for each line of the image; in the first part - the recording of the first line, in the second - the recording of the second line, in the third and fourth - respectively, the recording of the third and fourth lines. Addressing

оперативного блока 9 пам ти осуществл етс  через адресный счетчик 7 с второго его группового выхода через первый групповой вход оперативного блока 9 пам ти. За один адрес происходит раздельно запись четырех отсчетов строки изображени  в четыре соответствующих элемента пам ти, в одну часть оперативного блока 9 пам ти, а одна строка изображени  записываетс  128 адресов , причем с записью новой строки адресаци  повтор етс . Сброс адресного счетчика 7 по окончании записи каждой строки изображени  осуществл етс  вс кий раз по заднему фронту строчного импульса СР через его третий вход с первого выхода блока 8 управлени . Синхроимпульсы , управл ющие раздельно записью каждой строки изображени , состо т из четырех потоков. Синхроимпульсы с Первой группы выходов, синхронизированные импульсами СР, которые поступают с выхода синхрогенератора 2 на первый вход блока 8 управлени , приход т через его второй групповой выход на второй групповой вход оперативного блока 9 пам ти, Эти синхроимпульсы управл ют записью поочередно каждой строки изображени  в элементы пам ти соответствующей части оперативного блока 9 пам ти.operational memory unit 9 is implemented through the address counter 7 from its second group output through the first group input of the operational memory unit 9. For one address, four samples of the image line are recorded separately in four corresponding memory elements, in one part of the operational memory unit 9, and one image line is recorded in 128 addresses, and the addressing is repeated with the recording of a new line. Resetting of the address counter 7 upon completion of recording of each image line is carried out at all times on the trailing edge of the line pulse CP through its third input from the first output of the control unit 8. Sync pulses controlling separately the recording of each image line consist of four streams. The clock pulses from the First group of outputs, synchronized by the CP pulses that come from the output of the clock 2 to the first input of the control unit 8, come through its second group output to the second group input of the operational memory unit 9. These clock pulses control the recording of each line of the image in turn memory elements of the corresponding part of the operational memory unit 9.

Управл ющие синхроимпульсы второй группы выходов, состо щие из четырех потоков , поступают также через второй групповой выход блока 8 управлени  на второй групповой вход оперативного блока 9 пам ти . Они управл ют, поочередно и раздельно , записью каждых четырех отсчетов из 512 строки изображени  в каждые четыре элемента пам ти каждой части оперативного блока 9 пам ти, синхронизированными импульсами задающего генератора 6 частотой 10 МГц, которые поступают с третьего его выхода на второй вход блока 8 управлени , В процессе адресации, в момент записи отсчетов , по достижении адреса, соответствующего цифровому коду 64, в блок 10 пам ти поступает через первый его вход управл ющий импульс с третьего выхода адресного счетчика 7, разрешающий запись четырех отсчетов каждой первой - четвертой строки изображени  ведущей ПТК 4.The control clock pulses of the second group of outputs, consisting of four streams, also pass through the second group output of the control unit 8 to the second group input of the operational memory unit 9. They control, sequentially and separately, the recording of every four samples from 512 lines of the image in every four memory elements of each part of the operational memory unit 9, synchronized pulses of the master oscillator 6 with a frequency of 10 MHz, which come from its third output to the second input of block 8 control, in the process of addressing, at the time of recording the samples, upon reaching the address corresponding to the digital code 64, a control pulse from the third output of the address counter 7, which allows for vivo Recording four counts each of first - the fourth picture line leading PTK 4.

Функционально (и конструктивно) блок 10 пам ти разделен на четыре части, кажда  из которых раздельно запоминает четыре отсчета строки изображени  Четыре потока отсчетов ведущей ПТК 4 первой группы с третьего группового выхода блока 8 управлени  через второй групповой Гтлока 10 пам ти раздельно поступают in информационные входы каждых четырех ментов пам ти (D-триггеров) парал мм i часечасти . Элементы пам ти запоминают по одному отсчету. Синхроимпульсы, управл ющие процессом записи раздельно каждой строки изображени  в элементы пам ти, каждой части оперативного блока 9 пам ти, управл ют и записью четырех отсчетов каждой строки изображени  раздельно в триггер- ные элементы пам ти, в одну из четырех частей блока 10 пам ти, и поступают на их разрешающие входы через второй групповой вход блока 10 пам ти с третьего группового выхода блока 8 управлени  (втора  группа выходов). Таким образом, в блоке 10 пам ти запоминаютс  четыре отсчета каждой первой-четвертой строки изображени  за один адрес, соответствующий цифровому коду 64. Тем самым формируетс  микрополе изображени . С задним фронтом четвертого строчного импульса СР на втором входе блока 8 управлени  на его четвертом выходе устанавливаетс  уровень лог.О, вследствие чего с второго выхода задающего генератор 6 на второй вход адресного счетчика 7 поступают синхроимпульсы с частотой 10 МГц, с третьего выхода задающего генератора 6, подключенного к второму входу блока 8 управлени , поступают синхроимпульсы с частотой 40 МГц, оперативный блок 9 пам ти устанавливаетс  в режим считывани  информации, формирователь 13 кода устанавливаетс  в режим счета, на первой группе выходов второго группового выхода блока управлени  - уровень лог.0. Отсчеты считываютс  до прихода следующего строчного импульса СР (по переднему фронту импульса). Таким образом , надежность работы устройства, а значит и фокусировки ПТК, достигаетс  синхронизацией работы всех блоков устройства в каждый момент времени. С группового выхода оперативного блока 9 пам ти по шестнадцати каналам считываютс  одновременно за один адрес с каждого элемента пам ти всех частей по одному отсчету ведомой ПТК 1 з блок 11 сравнени  через первый его групповой вход. Вс  информаци  считываетс  за 128 адресов с частотой 10 МГц. Состо ние триггеров блока 10 пам ти в момент считывани  не мен ютс . На групповом выходе блока 10 пам ти на шестнадцати каналах установлены отсчеты ведущей ПТК 4, который подключен к второму групповому входу блока 11 сравнени . В блоке 11 сравнени  происходит сравнение каждого однозначно расположенного отсчета строки изображени  ведомой ПТК 1, записанного в элементе пам ти части оперативного блока 9 пам ти с определенным адресом, с также однозначно расположенным отсчетом строки изображени  ведущейFunctionally (and constructively), the memory unit 10 is divided into four parts, each of which separately remembers four samples of the image line. Four streams of samples of the leading PTC 4 of the first group from the third group output of the control unit 8 through the second group Gtlock 10 memory separately enter the information inputs every four cops of memory (D-flip-flops) parallel mm i parts. The memory elements are stored in one sample. The clock pulses controlling the process of writing separately each image line to the memory elements, each part of the operative memory unit 9, control and writing four samples of each image line separately to the trigger memory elements, to one of the four parts of the memory unit 10 and enter their enable inputs through the second group input of the memory unit 10 from the third group output of the control unit 8 (second group of outputs). Thus, in the memory block 10, four samples of each first to fourth line of the image are stored for one address corresponding to the digital code 64. Thereby, a microfield of the image is formed. With the trailing edge of the fourth horizontal pulse CP at the second input of the control unit 8, a logic level is set at its fourth output. O, as a result of which, from the second output of the master oscillator 6, the second input of the address counter 7 receives clock pulses with a frequency of 10 MHz, from the third output of the master oscillator 6 connected to the second input of the control unit 8, clock pulses with a frequency of 40 MHz are received, the operational memory unit 9 is set to the information reading mode, the code generator 13 is set to the counting mode, at first the first group of outputs of the second group output of the control unit is log level 0. Samples are read until the next horizontal line pulse CP arrives (on the leading edge of the pulse). Thus, the reliability of the operation of the device, and hence the focusing of the PTC, is achieved by synchronizing the operation of all units of the device at any time. From the group output of the operational unit 9, memories are read out over sixteen channels simultaneously for one address from each memory element of all parts, according to one sample of the slave PTC 1 from the comparison unit 11 through its first group input. All information is read at 128 addresses with a frequency of 10 MHz. The state of the triggers of the memory unit 10 does not change at the time of reading. At the group output of the memory unit 10 on sixteen channels, samples of the leading PTC 4 are installed, which is connected to the second group input of the comparison unit 11. In comparison block 11, each uniquely located sample of the image line of the slave PTC 1 recorded in the memory element of the part of the operational memory unit 9 with a specific address is also compared with the uniquely located sample of the image line of the master

ПТК 4, записанным в триггерном элементе части блока 10 пам ти по уровню. Если шестнадцать отсчетов четырех строк изображени  ведомой ПТК 1 не совпадают сPTC 4 recorded in the trigger element of the part of the memory unit 10 by level. If sixteen samples of four lines of the image of the slave PTC 1 do not match

шестнадцатью отсчетами строк изображени  ведущей ПТК 4, на выходе блока 11 сравнени , который подключен к третьему входу формировател  13 кода, формируетс  уровень лог.О, и формирователь 13 кодаsixteen samples of the image lines of the leading PTC 4, at the output of the comparison unit 11, which is connected to the third input of the code generator 13, a logic level O is formed, and the code generator 13

0 работает в режиме увеличени  счета в пр - мом коде и выдает с его группового выхода на вход преобразовател  12 код - напр жение , семиразр дные кодовые слова. Таким образом, формирователь 13 кода отсчитыва5 ет число несовпавших шестнадцати отсчетов ведомой ПТК 1 с шестнадцатью отсчетами ведущей ПТК 4. Если до адресного кода 64 совпадени  не произошло, семиразр дные кодовые слова на выходе0 operates in the mode of increasing the count in the direct code and outputs from its group output to the input of the converter 12 a code - voltage, seven-digit code words. Thus, the code generator 13 counts out the number of sixteen mismatched sixteen samples of the slave PTC 1 with sixteen samples of the master PTC 4. If there is no match up to address code 64, seven-digit code words are output

0 формировател  13 кода преобразуютс  из уровней ЭСЛ в ТТЛ, а счетчики формировател  кода реверсируютс . При совпадении на выходе блока 11 сравнени  устанавливаетс  уровень лог.1, вследствие чего фор5 мирователь 13 кода останавливает счет и фиксирует код на групповом выходе. Семиразр дное кодовое слово несет информацию о величине перемещени  каретки ПТК, а его пол рность - логический уровень о0 code shaper 13 is converted from ESL to TTL levels, and code shaper counters are reversed. When the output level of the comparison unit 11 matches, the level of log.1 is established, as a result of which the code generator 13 stops the count and fixes the code at the group output. The seven-bit code word carries information about the amount of movement of the PTC carriage, and its polarity is the logical level of

0 направлении перемещени . Напр жение, соответствующее коду с выхода преобразовател  12 код - напр жение, поступает в блок 3 фокусировки, который, в свою очередь , перемещает каретку в нужном направ5 лении. Процесс фокусировки прекращаетс , когда при очередном процессе считывани  информации все однозначные уровни отсчетов равны. Информаци  в преобразователь 12 код - напр жение поступает периодиче0 ски после прохождени  каждого четвертого строчного импульса СР (активной его части) по заднему фронту и до прихода следующего строчного импульса СР по его переднему фронту.0 direction of travel. The voltage corresponding to the code from the output of the code-to-voltage converter 12 is supplied to the focusing unit 3, which, in turn, moves the carriage in the desired direction5. The focusing process is terminated when, during the next process of reading information, all unambiguous levels of samples are equal. The information in the code-to-voltage converter 12 is supplied periodically after passing every fourth line pulse of the CP (its active part) along the trailing edge and before the arrival of the next line pulse of the CP along its leading edge.

5 Формирователь 5 импульсов состоит из двух аналогичных устройств: импульсного модул тора А, эмиттерного повторител  В, линии задержки С, усилител  D, детектора Е, формировател  импульсов и схемы совпа0 дени  G (фиг.2). Сигналы с частотой 10 МГц поступают с первого выхода задающего генератора 6 на первые входа модул торов А устройств (первый вход формировател  5 импульсов). На второй и третий входы блока5 The 5 pulse shaper consists of two similar devices: a pulse modulator A, an emitter follower B, a delay line C, an amplifier D, a detector E, a pulse shaper and a matching circuit G (Fig. 2). Signals with a frequency of 10 MHz are supplied from the first output of the master oscillator 6 to the first inputs of the device modulators A (the first input of the 5 pulse shaper). On the second and third inputs of the block

5 5 (вторые входа импульсных модул торов А устоойств) поступают видеосигналы в аналоговой форме с соответствующих ПТК, Рассмотрим процессы в одном из устройств блока 5. Несуща  частота 10 МГц лежит в поле пропускани  линии задержки. Несуща  частота поступает на первый вход модул тора А, а на второй вход поступают предварительно преобразованный в одно- пол рные импульсы видеосигнал. В качестве модул тора используетс  логическа  схема И, составленна  из элементов ИЛИ ЭСЛ логики. На выходе модул тора имеютс  импульсы, заполненные несущей частотой , длительность импульсов зависит от размера изображени , пересекаемого в данный момент строкой развертки. Эти импульсы через эмиттерный повторитель В поступают на вход линии задержки С. Данна  лини  задержки вносит затухани  сигнала пор дка 14 дБ , поэтому после нее стоит fусилитель D.5 5 (the second inputs of the pulse modulators A of the devices), video signals are received in analog form from the corresponding PTCs. Consider the processes in one of the devices of unit 5. The carrier frequency of 10 MHz lies in the transmission field of the delay line. The carrier frequency is fed to the first input of modulator A, and the video signal, previously converted into unipolar pulses, is fed to the second input. The AND logic composed of the OR elements of the logic logic is used as a modulator. At the output of the modulator there are pulses filled with a carrier frequency, the pulse duration depends on the size of the image currently crossed by the scan line. These pulses are transmitted through the emitter follower B to the input of the delay line C. This dann of the delay line introduces signal attenuation of the order of 14 dB; therefore, amplifier D is placed after it.

Усиленный сигнал поступает на детектор Е в св зи с тем, что при прохождении сигнала через элементы канала задержки форма импульса может искажатьс , после детектора стоит „формирователь импульсов F, представл ющий из себ  транзисторный ключ. Таким образом, на схему совпадени  G поступают одновременно два сигнала: импульс , задержанный на 64 мкс, т.е. инфор- маци  с предыдущей строки, и импульс незадержанный, т.е. информаци  с текущей строки. Таким образом, с выхода схемы совпадени  (с первого и второго выходов блока 5) дискретизированные по уровню видео- сигналы поступают на третий и четвертый входы соответственно блока 8 управлени  (фиг.1).The amplified signal arrives at detector E due to the fact that when the signal passes through the elements of the delay channel, the pulse shape may be distorted, after the detector there is a pulse generator F, which is a transistor switch. Thus, two signals simultaneously arrive at the coincidence circuit G: a pulse delayed by 64 μs, i.e. information from the previous line, and the impulse is uncontrolled, i.e. information from the current line. Thus, from the output of the matching circuit (from the first and second outputs of block 5), the level-sampled video signals are fed to the third and fourth inputs, respectively, of control unit 8 (Fig. 1).

Задающий генератор 6 состоит из последовательно соединенных собственно ге- нератора А, делител  В частоты на четыре, делител  С частоты на четыре, делител  частоты на 125D, и параллельно подсоединенного к ним логического коммутатора Е (фиг.З). Синхроимпульсы с частотой 40 МГц с выхода генератора А поступают на вход делител  В частоты на четыре и третий вход логического коммутатора Е. Синхроимпульсы с частотой 10 МГц с выхода делител  В частоты на четыре поступают на первый вы- ход задающего генератора 6, вход делител  С частоты на четыре, а также на второй вход логического коммутатора Е. Синхроимпульсы с частотой 2,5 МГц с выхода делител  С частоты на четыре поступают на первый вход логического коммутатора Е. Синхроимпульсы с частотой 20 КГц поступают на четвертый выход задающего генератора 6. Первый вход задающего генератора 6 подключен к четвертому входу логического ком- мутатора Е. первый и второй выходы которого подключены к второму и третьему выходам соответственно задающего генератора 6. Логический коммутатор Е подключает свой первый и второй выходыThe master oscillator 6 consists of a series-connected generator A, a frequency divider B by four, a frequency divider C four, a frequency divider 125D, and a logical switch E connected in parallel to them (Fig. 3). The clock pulses with a frequency of 40 MHz from the output of generator A are fed to the input of the frequency divider B to the four and third inputs of the logical switch E. The clock pulses with a frequency of 10 MHz from the output of the divider B to the frequency of four are fed to the first output of the master oscillator 6, the input of the frequency divider C to four, as well as to the second input of the logical switch E. Sync pulses with a frequency of 2.5 MHz from the output of the divider C frequency of four are fed to the first input of the logical switch E. Sync pulses with a frequency of 20 KHz are fed to the fourth output of the master 6. The first input of the master oscillator 6 is connected to the fourth input of the logical switch E. The first and second outputs of which are connected to the second and third outputs of the master oscillator 6. Logical switch E connects its first and second outputs

соответственно к первому и второму своим входам при поступлении на его четвертый вход, первый вход задающего генератора 6, уровн  лог.1, и подключает к аналогичным своим выходам второй и третий соответственно входы при поступлении на его четвертый вход уровн  лог.иО.respectively, to its first and second inputs when it arrives at its fourth input, the first input of the master oscillator 6, log level 1, and connects the second and third inputs, respectively, when it arrives at its fourth input, the log.io.

Блок 8 управлени  состоит из следующих элементов: инвертора А, вход которого подключен к первому входу блока 8 управлени , где эти входы также подключены к первому выходу блока 8 управлени , делител  В частоты на четыре, вход которого подключен к первому входу блока 8 управлени , а его выход подключен к четвертому выходу блока 8 управлени , кольцевого D- триггера С, вход которого подключен к выходу инвертора А, кольцевого D-триггера D, вход которого подключен к второму входу блока 8 управлени , групповой выход которого (втора  группа выходов) подключен к второму групповому выходу блока 8 управлени , логического коммутатора Е, первый вход которого подключен к выходу делител  В частоты на четыре, второй вход которого подключен к выходу инвертора А, третий групповой выход которого подключен к групповому выходу кольцевого D-триггера С, групповой выход которого (перва  группа выходов) подключен к второму групповому выходу блока 8 управлени  и третьему групповому выходу (втора  группа выходов) блока 8 управлени , логического коммутатора F, первый групповой вход которого подключен к групповому выходу кольцевого D-триггера D, второй вход которого подключен к третьему входу блока 8 управлени , групповой выход которого, треть  группа выходов, подключен также к второму групповому выходу блока 8 управлени , логического коммутатора F, первый групповой вход которого подключен к групповому выходу кольцевого D-триггера D, второй вход которого подключен к четвертому входу блока 8 управлени , групповой выход которого, перва  группа выходов, подключен к третьему групповому выходу блока 8 управлени  (фиг.4).The control unit 8 consists of the following elements: an inverter A, the input of which is connected to the first input of the control unit 8, where these inputs are also connected to the first output of the control unit 8, a frequency divider B by four, whose input is connected to the first input of the control unit 8, and its output is connected to the fourth output of the control unit 8, the ring D-flip-flop C, the input of which is connected to the output of the inverter A, the ring D-flip-flop D, the input of which is connected to the second input of the control unit 8, the group output of which (second group of outputs) is connected to the second group output of the control unit 8, logical switch E, the first input of which is connected to the output of the frequency divider B by four, the second input of which is connected to the output of inverter A, the third group output of which is connected to the group output of the ring D-flip-flop C, group output which (the first group of outputs) is connected to the second group output of the control unit 8 and the third group output (second group of outputs) of the control unit 8, logical switch F, the first group input of which is connected to the first output of the ring D-flip-flop D, the second input of which is connected to the third input of the control unit 8, the group output of which, the third group of outputs, is also connected to the second group output of the control unit 8, the logical switch F, the first group input of which is connected to the group output of the ring D-flip-flop D, the second input of which is connected to the fourth input of the control unit 8, the group output of which, the first group of outputs, is connected to the third group output of the control unit 8 (Fig. 4).

Строчные импульсы СР длительностью Гетр имп. через первый вход блока 8 управлени  поступают на вход инвертора А (фиг. 5,а), а также на вход делител  В частоты на четыре . Инвертированные строчные импульсы СР (фиг.5, б) с выхода инвертора А поступают на вход кольцевого D-триггера С который осуществл ет переброс уровн  лог.0 по своим четырем каналам последовательно за четыре такта (фиг,5, г-ж) из фупповом выходе, а также подступают нл второй вход логического коммутатора Е На делител  В частоты на четыре на врем  хода четырех строчных импульсов СР устанавливаетс  уровень лог.1 (фиг.5, в), который поступает на четвертый выход блока 8 управлени , первый вход логического коммутатора Е. Логический коммутатора Е, состо щий из четырех элементов ИЛИ, каждый на один канал его группового третьего входа, складывает уровни каждого канала раздельно с уровн ми его первого и второго вводом. На групповом выходе логического коммутатора Е по четырем его каналам имеем синхроимпульсы, которые поступают с группового выхода кольцевого D-триггера С, управл ющие записью каждой строки изображени  в соответствующие части элементов пам ти оперативного блока 9 пам ти и блока 10 пам ти за активную часть строчного импульса СР длительностью Такт., которые поступают на второй групповой выход (перва  группа выходов) и на тре- тий групповой выход (втора  группа выходов) блока 8 управлени  (фиг.5,з-л). По заднему фронту активной части четвертого строчного импульса СР на выходе делител  В частоты на четыре устанавливаетс  уровень лог.0, режим считывани  (фиг,5, в), вследствие чего на групповом выходе логического коммутатора Е устанавливаетс  уровень лог.0 (фиг.5, з-л). Через второй вход блока 8 управлени  на вход кольцевого D-триггера D поступают синхроимпульсы с -частотой 10 МГц (фиг.6, а). Работа кольцевого D-триггера D аналогична работе кольцевого D-триггера С (фиг.6, б-д). С группового выхода кольцевого D-триггера D синхроимпульсы поступают на первые групповые входы логических коммутаторов F и G, которые управл ют процессом прохождени  отсчетов строк изображени  по одному из каналов групповых выходов логических коммутаторов F и G, а также на второй групповой выход блока 8 управлени  (втора  группа выходов) (фиг.6, е-и). Через третий и четвертый выходы блока 8 управлени  на вторые входы соответственно логических коммутаторов F и G поступают отсчеты соответственно от ведомой ПТК 1 и ведущей ПТК 4. С группового выхода логического коммутатора F по четырем каналам (треть  группа выходов) отсчеты ведомой ПТК 1 поступают также на второй групповой выход блока 8 управлени . С группового выхода логического коммутатора G по четырем каналам (перва  группа выходов) отчеты ведущей ПТК 4 поступают на третий групповой выход блока 8 управлени . В момент считывани  кольцевой D-триггер работает под управлением с частотой уже в 40 МГц. Изменение положени  в пространстве поLowercase impulses CP duration through the first input of the control unit 8, they enter the input of inverter A (Fig. 5a), as well as the input of the frequency divider B by four. Inverted line pulses of the SR (Fig. 5, b) from the output of the inverter A go to the input of the ring D-flip-flop C which transfers the level of log.0 through its four channels sequentially for four clock cycles (Fig. 5, g) from the fupp the output, as well as the second input of the logical switch E, are connected. To the frequency divider B for four for the duration of the four horizontal pulses CP, the level is set to log 1 (Fig. 5 c), which is fed to the fourth output of the control unit 8, the first input of the logical switch E. Logical switch E, consisting s of four OR elements, each on one channel of its inputs the third group, adds the levels of each channel separately with the levels of the first and its second input. At the group output of the logical switch E through its four channels, we have clock pulses that come from the group output of the ring D-flip-flop C, which control the recording of each image line in the corresponding parts of the memory elements of the operational memory unit 9 and the memory unit 10 for the active part of the lowercase pulse CP with a duration of Tak., which are supplied to the second group output (first group of outputs) and to the third group output (second group of outputs) of the control unit 8 (Fig. 5, s-l). On the trailing edge of the active part of the fourth horizontal pulse CP at the output of the frequency divider B, the log level 0 is set to four, the read mode (Fig. 5, c), as a result of which the log 0 level is set at the group output of the logical switch E (Fig. 5, s) Through the second input of the control unit 8, the synchronous pulses with a frequency of 10 MHz are received at the input of the annular D-flip-flop D (Fig. 6, a). The operation of the ring D-flip-flop D is similar to the operation of the ring D-flip-flop C (Fig.6, bd). From the group output of the ring D-flip-flop D, the clock pulses are fed to the first group inputs of the logical switches F and G, which control the process of passing samples of image lines along one of the channels of the group outputs of the logical switches F and G, as well as to the second group output of the control unit 8 ( second group of outputs) (Fig.6, e-and). Through the third and fourth outputs of the control unit 8, the second inputs of the logical switches F and G, respectively, receive samples, respectively, from the slave PTC 1 and the leading PTC 4. From the group output of the logical switch F through four channels (the third group of outputs), the readings of the slave PTC 1 are also sent to second group output of control unit 8. From the group output of the logical switch G via four channels (the first group of outputs), the reports of the master PTC 4 are sent to the third group output of the control unit 8. At the time of reading, the ring D-flip-flop is controlled at a frequency of already 40 MHz. Change of position in space along

глубине, на которой сфокусированы объективы ПТК, вызывает изменение адресного положени  идентичных шестнадцати отсчетов четырех строк изображений ведомойthe depth at which the PTC lenses are focused causes a change in the address position of identical sixteen samples of four lines of image driven

ПТК 1 относительно центральных шестнадцати отсчетов четырех строк изображений ведущей ПТК 4, записанных в блоке 10 пам ти , при их сравнении по уровню в блоке 11 сравнени , в процессе считывани  их сPTC 1 relative to the central sixteen samples of four lines of images of the leading PTC 4 recorded in the memory unit 10, when they are compared by level in the comparison unit 11, in the process of reading them from

группового выхода оперативного блока 9 пам ти, в результате чего на групповом выходе формировател  13 кода формируетс  семиразр дное адресное слово (адресный код), который после преобразовани  в напр жение в преобразователе 12 код - напр жение поступает на обработку и определ ет направление и величину перемещени  кареток с передающими телевизионными трубками. Этим и достигаетс group output of the operational memory unit 9, as a result of which a seven-digit address word (address code) is generated at the group output of the code generator 13, which, after converting to voltage in the code converter 12, the voltage is applied to the processing and determines the direction and amount of movement carriages with transmitting television tubes. This is achieved

повышение точности и разрешающей способности фокусировки при попадании в поле зрени  ПТК нескольких объектов.increasing the accuracy and resolution of focusing when several objects enter the PTC field of view.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Стереотелевизионна  камера с автоматической фокусировкой, содержаща  первую и вторую телевизионные камеры, синхронизатор, выход которого соединен с входами синхронизации первой и второй телевизионных .камер, блок фокусировки, первый и второй выходы которого соединены с входами управлени  фокусировкой соответственно первой и второй телевизионных камер , и блок сравнени , отличающа с An auto-focusing stereo television camera comprising first and second television cameras, a synchronizer, the output of which is connected to the synchronization inputs of the first and second television cameras, a focusing unit, the first and second outputs of which are connected to the focus control inputs of the first and second television cameras, and the unit comparison with тем, что, с целью повышени  точности фокусировки , введены задающий генератор, формирователь импульсов, адресный счетчик , блок оперативной пам ти, блок посто нной пам ти, формирователь кода,in order to increase the focusing accuracy, a master oscillator, a pulse shaper, an address counter, a random-access memory block, a read-only memory block, a code shaper are introduced; . преобразователь код - напр жение и блок управлени , при этом первый выход задающего генератора соединен с первым входом формировател  импульсов, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первой и второй телевизионных камер, и с первым входом формировател  кода, второй выход соединен с первым входом адресного счетчика , первый выход которого соединен с. a code converter is a voltage and a control unit, wherein the first output of the master oscillator is connected to the first input of the pulse shaper, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the first and second television cameras, and the first input of the code shaper, the second output is connected to the first input address counter, the first output of which is connected to вторым входом формировател , второй выход соединен с первым входом блока оперативной пам ти, а третий выход - с первым входом блока посто нной пам ти, выходы блока оперативной пам ти и блокаthe second input of the driver, the second output is connected to the first input of the random access memory block, and the third output is connected to the first input of the read-only memory block, the outputs of the random access memory block and the block посто нной пам ти соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнени , выход которого соединен с третьим входом формировател  кода, выход которого через преобразователь код - напр жение соединен с входом блока фазировани , выход синхронизатора соединен с первым входом блока управлени , второй вход которого соединен с третьим входом синхрогенератора, а третий и четвертый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами формировател ми импульсов , первый выход блока управлени  соединен с вторым входом адресного счетчика , второй выход-с вторым входом блока оперативной пам ти, третий - с вторым входом блока посто нной пам ти, а четвертый выход - с третьим входом блока оперативной пам ти, с четвертым входом формировател  кода, с входом задающего генератора и с третьим входом адресного счетчика.the read-only memory is connected respectively to the first and second inputs of the comparison unit, the output of which is connected to the third input of the code generator, the output of which through the code-voltage converter is connected to the input of the phasing unit, the synchronizer output is connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected with the third input of the clock, and the third and fourth inputs are connected respectively to the first and second outputs by pulse shapers, the first output of the control unit is connected to the second input of the addressable counter, the second output with the second input of the RAM block, the third with the second input of the read-only memory block, and the fourth output with the third input of the random access memory block, with the fourth input of the code generator, with the input of the master oscillator and with the third input address counter. гg -,-,Й-, -, th гg пP срыг. 2burp. 2 ФигFigs 5 5 i i 11 // УAt Фиг.3Figure 3 Щиг4Shchig4
SU894631355A 1989-01-03 1989-01-03 Stereotelevision camera with automatic focusing RU1774518C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894631355A RU1774518C (en) 1989-01-03 1989-01-03 Stereotelevision camera with automatic focusing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894631355A RU1774518C (en) 1989-01-03 1989-01-03 Stereotelevision camera with automatic focusing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1774518C true RU1774518C (en) 1992-11-07

Family

ID=21420045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894631355A RU1774518C (en) 1989-01-03 1989-01-03 Stereotelevision camera with automatic focusing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1774518C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Купер Л.К,, Фулкерсон Л.К. Линейна ИС дл автоматической фокусировки камер, Электроника, 1978, т.51. № 9 (536). с.54-60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4205337A (en) Television film scanner
US2110746A (en) Telemetering system
GB1446577A (en) Automatic focus adjustment system
GB2137841A (en) Focussing of scanning recording system
US4184177A (en) Television apparatus for consecutive frame scanning of continuous motion film
RU1774518C (en) Stereotelevision camera with automatic focusing
US2957941A (en) System for narrow-band transmission of pictorial information
GB1476694A (en) Acquisition system for slide analysis
US2786096A (en) Television range finder
US3968404A (en) Arrangement for controlling the vertical deflection of a flying spot tube
JPS62237861A (en) Laser light scanning device
US2948470A (en) Particle counter
US3320360A (en) Television tracking error detector
US4760451A (en) Electro-optical sensor of CCD type
RU98101853A (en) VOLUME TELEVISION METHOD
US3179745A (en) Facsimile scan combiner system
SU1005111A1 (en) Device for counting flat objects
SU873458A1 (en) Device for automatic focusing of stereoscopic pick-up cameras
SU891063A1 (en) Eye movement registering device
SU849543A1 (en) Device for horizonatal-wise centering of raster of camera tube
SU1084835A1 (en) Device for reading graphic information
SU568220A1 (en) Stereo tv apparatus
GB1246575A (en) Infra-red image conversion apparatus
US2979561A (en) Three dimensional display apparatus
SU1497599A1 (en) Apparatus for converting seismic survey data