RU2469493C1 - Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method - Google Patents

Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2469493C1
RU2469493C1 RU2011125556/07A RU2011125556A RU2469493C1 RU 2469493 C1 RU2469493 C1 RU 2469493C1 RU 2011125556/07 A RU2011125556/07 A RU 2011125556/07A RU 2011125556 A RU2011125556 A RU 2011125556A RU 2469493 C1 RU2469493 C1 RU 2469493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
television system
laser
television
camera
cameras
Prior art date
Application number
RU2011125556/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Михайлович Смелков
Original Assignee
Вячеслав Михайлович Смелков
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 Вячеслав Михайлович Смелков filed Critical Вячеслав Михайлович Смелков
Priority to RU2011125556/07A priority Critical patent/RU2469493C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469493C1 publication Critical patent/RU2469493C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: direction of the axis of sight is adjusted by monitoring on the television image of a "cross-hatch" electronic worksheet the position of spots from two laser probes, obtained during passage of spatially point laser radiations through parallel channels made in the base of the television system. Observing parallel alignment of the laser probes relative each other is limited only by the accuracy of making the channels themselves. Use of a mode of generating a composite video signal in the invention enables to detect a third spot on the image and "tying" its position to the electronic grid further increases accuracy of the entire adjustment process.
EFFECT: high accuracy of adjusting the direction of the axis of sight of a television system owing to use of adjustment of unified reflective tables in the process, while maintaining differences in operating values of angular fields of view of each television camera.
6 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к телевизионной технике, а в ней - к аппаратуре прикладного телевидения, используемой в составе систем поиска, обнаружения и сопровождения удаленных объектов.The present invention relates to television technology, and in it to the applied television equipment used in the search, detection and tracking of remote objects.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению следует считать способ юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы [1], заключающийся в том, что последовательно коммутируют на выход полный телевизионный сигнал от первой («широкоугольной») или второй («узкоугольной») телевизионных камер, геометрические центры фотоприемников которых совпадают по вертикали и разнесены по горизонтали на величину базового расстояния; согласно изобретению первую и вторую телевизионные камеры (телекамеры) синхронизируют по частоте и фазе, для каждой из телекамер выставляют одинаковую величину угла поля зрения за счет регулирования фокусного расстояния объектива одной из телекамер, устанавливают в плоскости объекта телевизионной системы отражательную таблицу «сетчатое поле», излучают лазерный зонд видимого спектра от лазерного целеуказателя в направлении отражательной таблицы, причем это направление параллельно посадочной плоскости основания телевизионной системы и перпендикулярно плоскости отражательной таблицы, ориентируют положение отражательной таблицы в плоскости объекта так, чтобы пятно лазерного зонда находилось в узловой точке на вертикальной оси симметрии отражательной таблицы, вписывают в растр фотоприемника одной из телекамер изображение «правой» или «левой» области отражательной таблицы путем ее перемещения в направлении «ближе - дальше»» относительно телевизионной системы, последовательно контролируют на экране видеомонитора телевизионное изображение «правой» области отражательной таблицы от видеосигнала первой телекамеры и маркерные линии от генератора электронной таблицы «сетчатое поле», а затем - телевизионное изображение «левой» области отражательной таблицы от видеосигнала второй телекамеры и маркерные линии от генератора электронной таблицы, а далее для каждого телевизионного изображения регулируют максимальное совмещение центра изображения с центром электронной таблицы, а клеток изображения отражательной таблицы - с маркерными клетками электронной таблицы.The closest in technical essence to the claimed invention should be considered a method of adjusting the direction of the line of sight of the two-camera television system [1], which consists in sequentially switching the full television signal from the first ("wide-angle") or second ("narrow-angle") television cameras to the output whose geometric centers of the photodetectors coincide vertically and are spaced horizontally by the value of the base distance; according to the invention, the first and second television cameras (cameras) are synchronized in frequency and phase, the same field of view angle is set for each of the cameras by adjusting the focal length of the lens of one of the cameras, a "net field" reflective table is installed in the plane of the object of the television system, emit the laser probe of the visible spectrum from the laser designator in the direction of the reflective table, and this direction is parallel to the landing plane of the base of the television system We perpendicularly to the plane of the reflective table, orient the position of the reflective table in the plane of the object so that the spot of the laser probe is at a nodal point on the vertical axis of symmetry of the reflective table, enter the image of the “right” or “left” area of the reflective table in the raster of the photodetector of one of the cameras by its movement in the direction "closer - further" "relative to the television system, sequentially control on the screen of the video monitor the television image of the" right "area of the negative of the live table from the video signal of the first camera and marker lines from the grid field generator of the spreadsheet, and then a television image of the “left” area of the reflective table from the video signal of the second camera and marker lines from the spreadsheet generator, and then for each television image adjust the maximum combination the center of the image with the center of the spreadsheet, and the cells of the image of the reflective table with the marker cells of the spreadsheet.

Для прототипа предполагается наличие следующих признаков:For the prototype, the following features are expected:

- в качестве видеомонитора может быть использован персональный компьютер, например, компьютер с операционной системой Windows XP, в котором установлен продукт серии AVerTV [2];- a personal computer can be used as a video monitor, for example, a computer with the Windows XP operating system in which the AVerTV series product is installed [2];

- коммутатор видеосигналов дополнительно выполняет функцию микширования входных изображений и по своему функциональному назначению может считаться как «коммутатор-смеситель»;- the video signal switch additionally performs the function of mixing the input images and, by its functional purpose, can be considered as a “switch-mixer”;

- генератор электронной таблицы формирует на дополнительном выходе электронный сигнал «окошко».- the spreadsheet generator generates an “window” electronic signal at an additional output.

В прототипе для выполнения юстировки направления визирной оси телевизионной системы необходимо осуществить промежуточную операцию по выставлению одинаковой величины угла поля зрения первой и второй телекамер, что практически возможно лишь при условии использования в качестве объектива для одной из телекамер трансфокатора (вариообъектива). Но, к сожалению, возвращаясь после выполнения регулировки к эксплуатационному значению фокусного расстояния вариобъектива, нельзя исключать внесения дополнительной погрешности в результат юстировки из-за смещения оптического центра вариобъектива.In the prototype, in order to adjust the direction of the target axis of the television system, it is necessary to carry out an intermediate operation to set the same field of view angle of the first and second television cameras, which is practically possible only if you use a zoom lens (zoom lens) as one of the cameras. But, unfortunately, returning after adjusting to the operational value of the focal length of the zoom lens, it is impossible to exclude the introduction of additional errors in the alignment result due to the displacement of the optical center of the zoom lens.

Применяемая для выполнения юстировки отражательная таблица не является унифицированным тестом, а поэтому требует дополнительных затрат на работы по ее изготовлению и сертификации. Полиграфические же «слабости» при самостоятельном изготовлении отражательной таблицы являются прямым источником погрешности всей работы по юстировке направления визирной оси телевизионной системы из-за неточности вписывания изображения теста в растр фотоприемника.The reflective table used to perform the adjustment is not a unified test, and therefore requires additional costs for the work on its manufacture and certification. Printing “weaknesses” in the self-production of a reflective table are a direct source of error for all work on aligning the direction of the target axis of the television system due to the inaccuracy of inscribing the test image into the photodetector raster.

Задача изобретения - повышение точности регулировки направления визирной оси телевизионной системы за счет использования в технологическом процессе юстирования унифицированных отражательных таблиц и при сохранении различия в эксплуатационных значениях угловых полей зрения каждой из телекамер.The objective of the invention is to increase the accuracy of adjusting the direction of the target axis of the television system through the use of standardized reflective tables in the adjustment process and while maintaining differences in the operational values of the angular fields of view of each of the cameras.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом способе юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы, заключающемся в том, что размещенные на ее основании первую («широкоугольную») и вторую («узкоугольную») телекамеры, геометрические центры фотоприемников которых совпадают по вертикали и разнесены по горизонтали на величину базового расстояния, синхронизируют по частоте и фазе, устанавливают в плоскости объекта телевизионной системы отражательную таблицу «сетчатое поле», излучают лазерный зонд видимого спектра от первого лазерного целеуказателя в направлении отражательной таблицы, причем это направление параллельно посадочной плоскости основания телевизионной системы и перпендикулярно плоскости отражательной таблицы, коммутируют на выход полный телевизионный сигнал от первой телекамеры, контролируют на экране монитора компьютера телевизионное изображение отражательной таблицы и маркерные линии от генератора электронной таблицы «сетчатое поле», ориентируют положение отражательной таблицы в плоскости объекта так, чтобы пятно от первого лазерного зонда находилось в узловой точке отражательной таблицы, вписывают в растр фотоприемника первой телекамеры изображение отражательной таблицы путем ее перемещения в направлении «ближе - дальше» относительно основания телевизионной системы, регулируют максимальное совмещение центра изображения отражательной таблицы с центром электронной таблицы, а пятна от первого лазерного зонда с соответствующим узловым перекрестием маркерных клеток электронной таблицы, согласно изобретению положение первого пятна от первого лазерного зонда на таблицах составляет одну клетку или кратное число клеток справа относительно вертикальной оси симметрии, а относительно горизонтальной оси симметрии - одну клетку или кратное число клеток вниз, при этом дополнительно излучают лазерный зонд видимого спектра от второго лазерного целеуказателя параллельно направлению излучения от первого лазерного целеуказателя, регулируют максимальное совмещение второго пятна от второго лазерного зонда с соответствующим узловым перекрестием маркерных клеток электронной таблицы, положение которого составляет одну клетку или кратное число клеток слева относительно вертикальной оси симметрии, а относительно горизонтальной оси симметрии - одну клетку или кратное число клеток вниз, причем положение геометрического центра фотоприемника первой телекамеры совпадает с геометрическим центром таблиц, а положение геометрического центра фотоприемника второй телекамеры смещено относительно этого центра влево на половину величины расстояния между лазерными зондами по горизонтали, коммутируют на выход полный телевизионный сигнал совмещенного изображения от первой и второй телекамер, причем изображение от второй телекамеры передается в центральном «окне» шириной, равной расстоянию между лазерными зондами по горизонтали, и высотой на всю высоту видимого растра, регулируют максимальное совмещение формируемого в центральном «окне» изображения третьего пятна с узловым перекрестием маркерных клеток электронной таблицы, расположенным на вертикальной оси симметрии со смещением вниз относительно горизонтальной оси симметрии на число клеток М, определяемое по соотношению M=k×f2/f1, а диаметр изображения третьего пятна превышает диаметр первоначальных изображений первого и второго пятен в отдельности в число раз, равное отношению f2/f1, где k - коэффициент кратности клеток, f1 и f2 - фокусные расстояния объективов соответственно для первой и второй телекамер.The problem is solved in that in the claimed method of aligning the direction of the line of sight of the two-camera television system, which consists in the fact that the first ("wide-angle") and second ("narrow-angle") cameras placed on its base, the geometric centers of the photodetectors are vertically aligned and spaced horizontally by the magnitude of the base distance, synchronized in frequency and phase, set in the plane of the object of the television system a reflective table "mesh field", emit a laser probe visible from of the spectrum from the first laser pointer in the direction of the reflective table, and this direction parallel to the landing plane of the base of the television system and perpendicular to the plane of the reflective table, the full television signal from the first camera is switched to the output, the television image of the reflective table and marker lines from the electronic generator are controlled on a computer screen tables "mesh field", orient the position of the reflective table in the plane of the object so that the spot from the first laser probe was located at the nodal point of the reflective table, the image of the reflective table was entered into the raster of the photodetector of the first camera by moving it closer to the base of the television system, the maximum alignment of the center of the image of the reflective table with the center of the spreadsheet, and the spots from the first a laser probe with a corresponding nodal crosshair of marker cells of a spreadsheet, according to the invention, the position of the first spot from the first la The black probe on the tables is one cell or a multiple of cells to the right with respect to the vertical axis of symmetry, and with respect to the horizontal axis of symmetry, one cell or a multiple of cells down, in addition, the laser probe of the visible spectrum from the second laser pointer is emitted parallel to the radiation direction from the first laser pointer , adjust the maximum combination of the second spot from the second laser probe with the corresponding nodal crosshair of the marker cells of the spreadsheet, gender whose position is one cell or a multiple of cells to the left with respect to the vertical axis of symmetry, and with respect to the horizontal axis of symmetry - one cell or a multiple of cells down, the position of the geometric center of the photodetector of the first camera coincides with the geometric center of the tables, and the position of the geometric center of the photodetector of the second camera relative to this center to the left half the distance between the laser probes horizontally, the full television is switched to the output the combined image signal from the first and second cameras, and the image from the second camera is transmitted in the central "window" with a width equal to the horizontal distance between the laser probes and the height of the entire height of the visible raster, adjust the maximum combination of the third spot image formed in the central "window" with a nodal crosshair of marker cells of the spreadsheet located on the vertical axis of symmetry with a shift down relative to the horizontal axis of symmetry by the number of cells M, determined about the relation M = k × f 2 / f 1, and the third image of the spot diameter exceeds the diameter of the original images of the first and second spots individually by a factor equal to the ratio f 2 / f 1, where k - multiplicity coefficient cells, f 1 and f 2 - focal lengths of the lenses, respectively, for the first and second cameras.

Поставленная задача в заявляемом устройстве юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы, предназначенном для осуществления заявленного способа, решается тем, что в это устройство, содержащее размещенные на ее основании первую («широкоугольную») и вторую («узкоугольную») телекамеры, у которых частота и фаза кадровой и строчной разверток «привязаны» по сигналу синхронизации приемника (ССП) или по полному телевизионному сигналу от одной из телекамер или от внешнего источника, причем геометрические центры фотоприемников обеих телекамер совпадают по вертикали и разнесены по горизонтали на величину базового расстояния, а каждая из телекамер кинематически связана с механизмом углового перемещения направления оптической оси соответственно по горизонтали и вертикали, а также последовательно соединенные по сигналу «видео» коммутатор-смеситель и персональный компьютер, при этом выходы первой и второй телекамер подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора-смесителя, а также генератор электронной таблицы «сетчатое поле» и сигнала «окошко», последовательно расположенные и оптически связанные первый лазерный целеуказатель и отражательная таблица «сетчатое поле», которая расположена в плоскости изображения телевизионной системы, при этом лазерный зонд от первого лазерного целеуказателя излучается в канале, выполненном в основании телевизионной системы, в направлении, параллельном ее посадочной плоскости, введены селектор синхроимпульсов и второй лазерный целеуказатель, излучающий лазерный зонд в дополнительном канале, выполненном в основании телевизионной системы, в направлении отражательной таблицы параллельно излучению от первого лазерного целеуказателя, причем расстояние между лазерными зондами по горизонтали составляет двойную величину горизонтального разнесения геометрических центров фотоприемников первой и второй телекамер, при этом вход селектора синхроимпульсов подключен к выходу «видео» первой телекамеры, выход кадровых синхроимпульсов селектора подключен к входу кадровой синхронизации генератора электронной таблицы, а выход строчных синхроимпульсов селектора - к входу строчной синхронизации генератора электронной таблицы, выход сигнала «сетчатое поле» которого подключен к первому управляющему входу коммутатора-смесителя, а выход сигнала «окошко» генератора электронной таблицы - ко второму управляющему входу коммутатора-смесителя, при этом выбор режима работы коммутатора-смесителя осуществляется по команде, подаваемой с компьютера на его управляющий вход.The problem in the inventive device alignment of the direction of the line of sight of the two-chamber television system, designed to implement the inventive method, is solved by the fact that in this device containing placed on its basis the first ("wide-angle") and second ("narrow-angle") cameras with a frequency and the phase of the vertical and horizontal scanning is “tied” to the receiver synchronization signal (MSS) or to the full television signal from one of the cameras or from an external source, and the geometric centers of the photocopiers the receivers of both cameras coincide vertically and are spaced horizontally by the amount of the base distance, and each of the cameras is kinematically connected with the mechanism of angular movement of the direction of the optical axis both horizontally and vertically, as well as a switch-mixer and a personal computer connected in series with the “video” signal, the outputs of the first and second cameras are connected respectively to the first and second inputs of the switch-mixer, as well as the generator of the spreadsheet "mesh field" and Ala "window", sequentially located and optically coupled to the first laser target designator and a reflective table "mesh field", which is located in the image plane of the television system, while the laser probe from the first laser target designator is emitted in the channel made in the base of the television system, in the direction parallel to its landing plane, a sync pulse selector and a second laser designator are introduced, emitting a laser probe in an additional channel made at the base of the television system, in the direction of the reflective table parallel to the radiation from the first laser target, and the horizontal distance between the laser probes is twice the horizontal separation of the geometric centers of the photodetectors of the first and second cameras, while the input of the clock selector is connected to the video output of the first camera, frame output the selector clock is connected to the input of the frame synchronization of the spreadsheet generator, and the output of the lowercase selector clock is connected to the input in horizontal synchronization of the spreadsheet generator, the output of the "mesh field" signal is connected to the first control input of the mixer-mixer, and the output of the signal "window" of the spreadsheet generator is connected to the second control input of the mixer-mixer, while the operation mode of the switch-mixer is selected by command issued from the computer to its control input.

Следует отметить, что задача повышения точности регулировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы при сохранении эксплуатационных значений угловых полей зрения каждой из телекамер решалась и в устройстве [3]. Однако там, как и в устройстве прототипа, для ее выполнения была востребована сложная отражательная таблица, которая не является унифицированным тестом.It should be noted that the task of increasing the accuracy of adjusting the direction of the line of sight of the two-chamber television system while maintaining the operational values of the angular fields of view of each of the cameras was also solved in the device [3]. However, there, as in the prototype device, a complex reflective table was required for its implementation, which is not a unified test.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается наличием новых признаков, а именно наличием следующих действий:Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method is characterized by the presence of new features, namely the presence of the following actions:

- дополнительным излучением лазерного зонда видимого спектра от второго лазерного целеуказателя параллельно направлению излучения от первого лазерного целеуказателя;- additional radiation of the laser probe of the visible spectrum from the second laser target designator parallel to the radiation direction from the first laser target designator;

- регулированием максимального совмещения второго пятна от второго лазерного зонда с соответствующим перекрестием маркерных клеток электронной таблицы;- regulation of the maximum combination of the second spot from the second laser probe with the corresponding crosshair marker cells of the spreadsheet;

- коммутированием на выход полного телевизионного сигнала совмещенного изображения от первой и второй телекамер;- switching to the output of the full television signal of the combined image from the first and second cameras;

- регулированием максимального совмещения третьего пятна с соответствующим перекрестием маркерных клеток электронной таблицы.- regulation of the maximum combination of the third spot with the corresponding crosshair marker cells of the spreadsheet.

Совокупность известных и новых признаков не известна из уровня техники, поэтому заявляемый способ отвечает требованию новизны.The combination of known and new features is not known from the prior art, therefore, the claimed method meets the requirement of novelty.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых конструктивных элементов, к числу которых относятся:Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized by the presence of new structural elements, which include:

- второй лазерный целеуказатель,- second laser target designator,

- дополнительный канал, выполненный в основании телевизионной системы, предназначенный для излучения лазерного зонда от второго лазерного целеуказателя,- an additional channel, made at the base of the television system, designed to emit a laser probe from a second laser target designator,

- селектор синхроимпульсов;- clock selector;

наличием новых электрических связей, а также параметрами элементов, а именно параметр «расстояние между лазерными зондами» телевизионной системы связан с параметром «горизонтальное разнесение геометрических центров фотоприемников телекамер» соотношением 2:1.the presence of new electrical connections, as well as the parameters of the elements, namely, the parameter “distance between laser probes” of a television system is associated with the parameter “horizontal spacing of the geometric centers of camera photodetectors” with a 2: 1 ratio.

Совокупность известных и новых признаков заявляемого устройства не известна из уровня техники, поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию новизны.The combination of known and new features of the claimed device is not known from the prior art, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of novelty.

В заявляемом решении юстировка направления визирной оси осуществляется путем контроля на телевизионном изображении электронной таблицы «сетчатое поле» положения пятен от двух лазерных зондов, полученных при прохождении пространственно точных лазерных излучений через параллельные каналы, выполненные в основании телевизионной системы. При этом соблюдение параллельности лазерных зондов между собой ограничено лишь технологической точностью изготовления самих каналов. Использование в предлагаемом изобретении режима формирования совмещенного видеосигнала позволяет регистрировать на изображении третье пятно, а «привязка» его положения к электронной сетке дополнительно повышает точность выполнения всей юстировочной работы.In the claimed solution, the alignment of the direction of the sighting axis is carried out by monitoring the position of spots from two laser probes obtained by passing spatially accurate laser radiation through parallel channels made at the base of the television system on the television image of the "grid field" spreadsheet. Moreover, observing the parallelism of laser probes with each other is limited only by the technological accuracy of manufacturing the channels themselves. The use of the combined video signal generation mode in the present invention allows the third spot to be recorded on the image, and the “linking” of its position to the electronic grid further improves the accuracy of the entire adjustment work.

Следовательно, по техническому результату и методам его достижения предлагаемое решение соответствует критерию о наличии изобретательского уровня.Therefore, according to the technical result and methods for its achievement, the proposed solution meets the criterion of the presence of an inventive step.

На фиг.1 приведена структурная схема заявляемого устройства, реализующего заявляемый способ; на фиг.2 представлена отражательная таблица, соответствующая универсальной электронной испытательной таблице (УЭИТ); на фиг.3 изображена (условно) электронная таблица «сетчатое поле»; на фиг.4 и 5 показаны отдельно взятые (выборочные) изображения с экрана монитора компьютера, наблюдаемые в процессе юстировки телевизионной системы.Figure 1 shows the structural diagram of the inventive device that implements the inventive method; figure 2 presents the reflective table corresponding to the universal electronic test table (UEIT); figure 3 shows (conditionally) a spreadsheet "mesh field"; Figures 4 and 5 show separately taken (selective) images from a computer monitor screen observed during the alignment of a television system.

Заявляемое устройство юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы, см. фиг.1, содержит первую («широкоугольную») телекамеру 1 с механизмом 1-1 углового перемещения оптической оси и вторую («узкоугольную») телекамеру 2 с механизмом 2-1 углового перемещения оптической оси, которые размещены на основании 3 телевизионной системы; коммутатор-смеситель 4; селектор 5 синхроимпульсов; генератор 6 таблицы «сетчатое поле» и сигнала «окошко»; первый лазерный целеуказатель 7; второй лазерный целеуказатель 8; компьютер 9 и отражательную таблицу 10, при этом лазерный целеуказатель 7 через канал 11, выполненный в основании 3 телевизионной системы, формирует в плоскости отражательной таблицы 10 первое пятно 12 видимого спектра, а лазерный целеуказатель 8 через канал 13 - второе пятно 14, при этом выходы телекамер 1 и 2 подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора-смесителя 4, а выход «видео» телекамеры 1 дополнительно - и к входу селектора 5 синхроимпульсов; выход ССП телекамеры 1 подключен к входу внешней синхронизации телекамеры 2, выход кадровых синхроимпульсов (КСИ) селектора 5 подключен к входу кадровой синхронизации генератора 6, а выход строчных синхроимпульсов (ССИ) селектора 5 - к входу строчной синхронизации генератора 6, выход сигнала «сетчатое поле» которого подключен к первому управляющему входу коммутатора-смесителя 4, выход сигнала «окошко» - ко второму управляющему входу коммутатора-смесителя 4, выход которого подключен к входу «видео» компьютера 9, по команде с которого на управляющий вход коммутатора-смесителя 4 осуществляется выбор его режима работы и телевизионной системы.The inventive device for adjusting the direction of the line of sight of the two-camera television system, see figure 1, contains the first ("wide-angle") camera 1 with a mechanism 1-1 of angular movement of the optical axis and the second ("narrow-angle") camera 2 with a mechanism 2-1 of angular movement optical axis, which are located on the basis of 3 television systems; mixer switch 4; 5 clock selector; the generator 6 of the table "mesh field" and the signal "window"; first laser designator 7; second laser designator 8; a computer 9 and a reflective table 10, the laser target 7 through the channel 11 made in the base 3 of the television system, forms in the plane of the reflective table 10 the first spot 12 of the visible spectrum, and the laser target 8 through the channel 13 - the second spot 14, while the outputs cameras 1 and 2 are connected respectively to the first and second inputs of the switch-mixer 4, and the video output of the camera 1 is additionally connected to the input of the clock selector 5; the output of the SSP camera 1 is connected to the input of the external synchronization of the camera 2, the output of the frame clock (CSI) of the selector 5 is connected to the input of the frame synchronization of the generator 6, and the output of the horizontal clock (SSI) of the selector 5 is connected to the input of the horizontal synchronization of the generator 6, the signal output is "mesh field "Which is connected to the first control input of the mixer-mixer 4, the signal output" window "- to the second control input of the switch-mixer 4, the output of which is connected to the input of the" video "of computer 9, by command from which to control the luminous input of the switch-mixer 4 is the choice of its operating mode and television system.

Отражательная таблица 10 используется в качестве оптического теста при выполнении процесса юстировки телевизионной системы.Reflection table 10 is used as an optical test in the process of aligning the television system.

Пример выполнения отражательной таблицы 10, показанной на фиг.2, соответствует универсальной электронной испытательной таблице (УЭИТ) (УЭИТ была разработана кандидатом технических наук H.Г.Дерюгиным и инженером Государственного научно-исследовательского института радио (НИИР) В.А.Минаевым. Неофициальное название - «таблица цветовой профилактики» (ТЦП)), являясь ее сертифицированной распечаткой.An example of the performance of reflective table 10, shown in figure 2, corresponds to the universal electronic test table (UEIT) (UEIT was developed by candidate of technical sciences G.G.Deryugin and engineer of the State Radio Research Institute (NIIR) V.A. Minaev. name - “color prophylaxis table” (TCP)), being its certified printout.

Приведем основные технические характеристики для получаемой отражательной таблицы 10. Формат таблицы - 4/3. Реперные отметки, расположенные по периферии изображения, определяют размер рабочего поля и формат таблицы и гарантируют необходимое вписывание оптической проекции изображения в размер растра фотоприемников телекамер. Реперные отметки выполнены в виде парных черных прямоугольников, через раздел которых и проходит граница рабочего поля. В таблице реализованы белые линии сетчатого поля, а число этих клеток составляет 18×24.Here are the main technical specifications for the resulting reflective table 10. The format of the table is 4/3. Reference marks located on the periphery of the image determine the size of the working field and the table format and guarantee the necessary fit of the optical projection of the image into the raster size of the photodetectors of television cameras. Reference marks are made in the form of paired black rectangles, through the section of which the border of the working field passes. The white lines of the mesh field are implemented in the table, and the number of these cells is 18 × 24.

Обозначим размеры рабочего поля таблицы 10 как «L×Н», где L - ширина таблицы; Н - ее высота.Denote the dimensions of the working field of table 10 as "L × H", where L is the width of the table; H is its height.

Большим преимуществом использования такой отражательной таблицы является возможность получения из ее электронного варианта необходимой электронной таблицы «сетчатое поле» для применения в генераторе 6.A great advantage of using such a reflective table is the possibility of obtaining from its electronic version of the necessary “grid field” spreadsheet for use in the generator 6.

В качестве телекамеры 1, как и в прототипе, может быть использован камерный модуль VNI-702, выпускаемый ЗАО «ЭВС» (г.Санкт-Петербург) и снабженный объективом со средним значением фокусного расстояния, например f1=30 мм. Фотоприемником этого модуля служит матрица приборов с зарядовой связью (матрица ПЗС) с числом элементов 768(H)×576(V) и размером фотомишени 1/2 дюйма или (6,4×4,8) мм при формате 4/3. Угловое поле зрения телекамеры 1 составит (12×7,8) град.As camera 1, as in the prototype, a VNI-702 camera module manufactured by EVS CJSC (St. Petersburg) and equipped with a lens with an average focal length, for example, f 1 = 30 mm, can be used. The photodetector of this module is a charge-coupled device array (CCD matrix) with the number of elements 768 (H) × 576 (V) and the target size of 1/2 inch or (6.4 × 4.8) mm in 4/3 format. The angular field of view of the camera 1 will be (12 × 7.8) degrees.

В качестве телекамеры 2 может быть применен тот же модуль, но фокусное расстояние объектива значительно больше, например, f2=120 мм. Поэтому угловое поле зрения телекамеры 2 будет составлять (3×1,95) град.The same module can be used as camera 2, but the focal length of the lens is much larger, for example, f 2 = 120 mm. Therefore, the angular field of view of the camera 2 will be (3 × 1.95) degrees.

В заявляемом решении телекамеры 1 и 2 должны быть синхронизированы в режиме Genlock с привязкой частоты и фазы горизонтальной и вертикальной разверток по сигналу синхронизации приемника (ССП) или по полному телевизионному сигналу от одной из телевизионных камер или от внешнего источника. На фиг.1 режим Genlock обеспечивается путем подачи на вход внешней синхронизации телекамеры 2 импульсов ССП от телекамеры 1.In the claimed solution, cameras 1 and 2 must be synchronized in Genlock mode with frequency and phase horizontal and vertical scan referenced by the receiver synchronization signal (MSS) or by the full television signal from one of the television cameras or from an external source. In Fig. 1, the Genlock mode is provided by applying to the external synchronization input of the camera 2 pulses of SSP from the camera 1.

В конструкциях обеих телекамер, как и в прототипе, предусмотрены механизмы 1-1 и 2-1 для выполнения углового перемещения оптической оси.In the designs of both cameras, as in the prototype, mechanisms 1-1 and 2-1 are provided for angular movement of the optical axis.

Важным параметром двухкамерной телевизионной системы является горизонтальное расстояние между геометрическими центрами фотоприемников телекамеры 1 и телекамеры 2.An important parameter of a two-chamber television system is the horizontal distance between the geometric centers of the photodetectors of camera 1 and camera 2.

Будем считать этот параметр разнесения по горизонтали геометрических центров матриц ПЗС исходно задаваемым показателем при проектировании телевизионной системы и обозначим его символом «a1».We will consider this horizontal spacing parameter of the geometric centers of the CCD matrices as the initial set indicator for the design of the television system and denote it by the symbol “a 1 ”.

В качестве каждого из лазерных целеуказателей 7 и 8 может быть применен лазерный модуль KLM-650/5, изготовленный фирмой «ФТИ-Оптроник» (г.Санкт-Петербург). Прибор обеспечивает длину волны лазерного излучения 650 нм при мощности излучения не менее 5 мВт.As each of the laser target indicators 7 and 8, the KLM-650/5 laser module manufactured by the FTI-Optronic company (St. Petersburg) can be used. The device provides a wavelength of laser radiation of 650 nm with a radiation power of at least 5 mW.

Каналы 11 и 13 предназначены для задания соответственно от целеуказателей 7 и 8 необходимого и безопасного направления лазерных излучений параллельно посадочной плоскости основания 3. Каналы 11 и 13 могут быть выполнены в виде «канавок» в основании 3, полученных методом точного фрезерования.Channels 11 and 13 are designed to specify, respectively, from the target indicators 7 and 8, the necessary and safe direction of laser radiation parallel to the landing plane of the base 3. Channels 11 and 13 can be made in the form of "grooves" in the base 3 obtained by the exact milling method.

Селектор 5 синхроимпульсов предназначен для выделения из полного телевизионного сигнала, вырабатываемого на выходе «видео» телекамеры 1, импульсов КСИ и ССИ.The selector 5 clock pulses is designed to highlight from the full television signal generated at the output of the "video" of the camera 1, the pulses of the CSI and SSI.

Вместо композитного видеосигнала на вход селектора 5 синхроимпульсов может быть подан ССП от первой или второй телекамеры.Instead of a composite video signal, an input signal from the first or second camera can be fed to the input of the selector 5 clock pulses.

Коммутатор-смеситель 4 предназначен для формирования на выходе:The switch-mixer 4 is designed to form the output:

- в режиме 1 - полного телевизионного сигнала (композитного видеосигнала) от телекамеры 1 и «наложенного» на него сигнала «сетчатое поле»;- in mode 1 - the full television signal (composite video signal) from the camera 1 and the "mesh field" signal "superimposed" on it;

- в режиме 2 - композитного видеосигнала комбинированного изображения, состоящего из видеосигнала от телекамеры 2, занимающего центральное «окно» по горизонтали на всю высоту растра, и видеосигнала от телекамеры 1 на остальной части растра при сохранении на всей площади сигнала «сетчатое поле».- in mode 2, a composite video signal of a combined image consisting of a video signal from a camera 2 occupying a central “window” horizontally across the entire height of the raster, and a video signal from the camera 1 in the rest of the raster while maintaining the “mesh field” signal over the entire area.

Выбор режима работы (режима 1 или режима 2) коммутатора-смесителя 4 осуществляется по команде с компьютера 9.The choice of operation mode (mode 1 or mode 2) of the switch-mixer 4 is carried out by command from computer 9.

Генератор 6 предназначен для формирования в режиме ведомой синхронизации от КСИ и ССИ двух выходных импульсных сигналов, а именно сигнала «сетчатое поле» и сигнала «окошко». Селектор 5 синхроимпульсов, формирующий КСИ и ССИ, может быть выполнен и в составе генератора 6.The generator 6 is designed to form in the mode of slave synchronization from the CSI and SSI two output pulse signals, namely the signal "mesh field" and the signal "window". The selector 5 clock pulses, forming the CSI and SSI, can be performed as part of the generator 6.

Отметим, что сигнал «сетчатое поле» имеет формат кадра, равный формату кадра фотоприемников телекамер. В нашем примере этот формат 4/3, а электронная таблица содержит 24 клетки по горизонтали и 18 клеток по вертикали, как показано на фиг.3. Отметим, что на фиг.3 точкой «О» помечен геометрический центр этого теста.Note that the "mesh field" signal has a frame format equal to the frame format of the photodetector cameras. In our example, this format is 4/3, and the spreadsheet contains 24 cells horizontally and 18 cells vertically, as shown in FIG. 3. Note that in figure 3, the point "O" marks the geometric center of this test.

Сигнал «окошко» в пределах растра имеет ширину в единицах времени, равную расстоянию между лазерными зондами, которое кратно числу электронных клеток таблицы «сетчатое поле». По вертикали сигнал «окошко» занимает всю высоту растра.The “window” signal within the raster has a width in units of time equal to the distance between the laser probes, which is a multiple of the number of electronic cells in the “mesh field” table. Vertical signal "window" occupies the entire height of the raster.

Целесообразно генератор 6 выполнить полностью программируемым, как это реализовано в генераторе тестовых сигналов TPG-8 [4, с.432]. Это означает, что пользователь будет не ограничен только одним сигналом «сетчатое поле» и одним сигналом «окошко», которые находятся в генераторе 6 по умолчанию. В любое время можно создать эти сигналы с другими «клеточными» параметрами, например, использовать любой другой тестовый сигнал «сетчатое поле», загруженный в генератор 6 при помощи компьютера через USB-порт, в том числе и полученный путем скачивания необходимой информации в Интернете. На фиг.1 линия связи между генератором 6 и компьютером 9, показанная пунктирной линией, гарантирует получение этих новых возможностей.It is advisable that the generator 6 be made fully programmable, as is implemented in the TPG-8 test signal generator [4, p.432]. This means that the user will not be limited to only one “mesh field” signal and one “window” signal, which are in generator 6 by default. At any time, you can create these signals with other “cellular” parameters, for example, use any other “mesh field” test signal downloaded to the generator 6 using a computer via a USB port, including one obtained by downloading the necessary information on the Internet. In figure 1, the communication line between the generator 6 and the computer 9, shown by a dashed line, guarantees the receipt of these new features.

Отметим, что это может быть необходимо, если в качестве отражательной таблицы 10 удобнее использовать не «УЭИТ», а другую унифицированную таблицу, например, «ИТ-72», содержащую в рабочем области сетчатое поле с числом клеток 6×8. Причиной такого выбора может быть другой коэффициент масштабирования телевизионной системы (Км), определяемый соотношением

Figure 00000001
.Note that this may be necessary if it is more convenient to use “UEIT” rather than “UEIT” as the reflection table 10, for example, “IT-72”, which contains a mesh field with 6 × 8 cells in the work area. The reason for this choice may be a different scaling factor of the television system (K m ), determined by the ratio
Figure 00000001
.

Способ юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы осуществляется следующим образом.The method of adjusting the direction of the line of sight of the two-chamber television system is as follows.

Воспользуемся структурной схемой заявляемого устройства юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы (см. фиг.1), реализующего заявляемый способ.We use the structural diagram of the inventive device alignment of the direction of the line of sight of the axis of the two-chamber television system (see figure 1) that implements the inventive method.

Упомянутые выше режимы работы 1 и 2 для коммутатора-смесителя 4 будем рассматривать и как два основных режима работы телевизионной системы.The above-mentioned operating modes 1 and 2 for the switch-mixer 4 will be considered as two main operating modes of the television system.

Пусть телекамера 2 работает в режиме внешней синхронизации от импульсов ССП телекамеры 1. Коммутатор-смеситель 4 в режиме 1 по команде с компьютера 9 подает на его вход «видео» полный телевизионный сигнал от телекамеры 1, а в режиме 2 - композитный видеосигнал комбинированного изображения от телекамер 1 и 2 одновременно.Let camera 2 operate in the external synchronization mode from the pulses of the SSP of camera 1. Switch-mixer 4 in mode 1, upon command from computer 9, sends a full television signal from camera 1 to its input “video”, and in mode 2, a composite video signal of a combined image from cameras 1 and 2 at the same time.

От генератора 6 в выходной видеосигнал коммутатора-смесителя 4 добавляется маркерный сигнал «сетчатое поле», а в режиме 2 дополнительно выполняется коммутация входных видеосигналов по управляющему сигналу «окошко». Получаемый в результате всех этих операций видеосигнал воспроизводится на жидкокристаллическом экране монитора компьютера 9.From the generator 6, the “net field” marker signal is added to the output video signal of the switch-mixer 4, and in mode 2, the input video signals are additionally switched by the “window” control signal. The resulting video signal is reproduced on the liquid crystal screen of a computer monitor 9.

Выполним предварительно небольшой расчет.We perform a preliminary small calculation.

Пусть исходно задаваемое разнесение геометрических центров фотоприемников телекамер по горизонтали должно составлять величину a1=(40…45) мм.Let the initial horizontal spacing of the geometric centers of the photodetectors of television cameras be equal to a 1 = (40 ... 45) mm.

Если отражательная таблица 10 имеет размеры: L×Н=(520×390) мм, то размеры одной ее клетки составляют: (520/24×390/18) мм=(21,6×21,6) мм. Принимая, что разнесение по горизонтали составляет две клетки таблицы, имеем a1=43,3 мм. Этот показатель, удовлетворяющий требованию технического задания, становится величиной принятого параметра разнесения по горизонтали геометрических центров фотоприемников. Тогда расстояние между лазерными зондами, которое обязательно вдвое больше, чем величина a1, составит четыре клетки, т.е. 86,6 мм.If the reflective table 10 has dimensions: L × H = (520 × 390) mm, then the dimensions of one of its cells are: (520/24 × 390/18) mm = (21.6 × 21.6) mm. Assuming that the horizontal spacing is two cells in the table, we have a 1 = 43.3 mm. This indicator, which satisfies the requirements of the technical specifications, becomes the value of the accepted horizontal spacing parameter of the geometric centers of the photodetectors. Then the distance between the laser probes, which is necessarily twice as large as the value of a 1 , will be four cells, i.e. 86.6 mm.

Очевидно, что размер по горизонтали изображения «окна», наблюдаемого в режиме 2 телевизионной системы, определяется расстоянием между лазерными зондами, а значит, составляет тоже 4 клетки. В заключение нашего расчета примем дополнительно, что вертикальное смещение вниз относительно горизонтальной оси симметрии для лазерных зондов составляет две клетки.Obviously, the horizontal size of the “window” image observed in mode 2 of the television system is determined by the distance between the laser probes, which means it is also 4 cells. In conclusion of our calculation, we additionally assume that the vertical downward displacement relative to the horizontal axis of symmetry for laser probes is two cells.

Обратимся к режиму 1 телевизионной системы и проведению в нем необходимых работ по юстировке.We turn to mode 1 of the television system and carry out the necessary adjustment work in it.

Сначала ориентируют положение отражательной таблицы 10 так, чтобы при взгляде на нее регулировщик мог зафиксировать на ней два пятна: пятно от лазерного целеуказателя 7 и пятно от лазерного целеуказателя 8.First, the position of the reflective table 10 is oriented so that when looking at it, the traffic controller can fix two spots on it: a spot from the laser target pointer 7 and a spot from the laser target pointer 8.

Потом по наблюдаемому на экране компьютера 9 телевизионному изображению вписывают в растр фотоприемника телекамеры 1 изображение отражательной таблицы 10 так, чтобы реперные отметки точно определили границу рабочего поля отражательной таблицы. При этом на экране компьютера 9 воспроизводится изображение «УЭИТ», а также сигнал «сетчатое поле», пятно от лазерного целеуказателя 7 и пятно от лазерного целеуказателя 8.Then, according to the television image observed on the computer screen 9, the image of the reflection table 10 is entered into the raster of the photodetector of the camera 1 so that the reference marks accurately determine the boundary of the working field of the reflection table. At the same time, the image “UEIT” is displayed on the computer screen 9, as well as the “net field” signal, a spot from the laser target designator 7 and a spot from the laser target designator 8.

Затем при помощи предусмотренных в конструкции телекамеры 1 регулировок механизма 1-1 углового перемещения направления оптической оси добиваются, как показано на фиг.4, максимального совмещения центра отражательной таблицы 10 и центра электронной таблицы с точкой «O1», пятна от лазерного целеуказателя 7 с точкой «А», а пятна от лазерного целеуказателя 8 с точкой «В». Отметим, что точка «В» находится на одной вертикальной линии сетки с точкой «O2» - геометрическим центром фотоприемника телекамеры 2.Then, using the adjustments of the mechanism 1-1 of the angular displacement of the optical axis direction provided for in the design of the camera 1, as shown in FIG. 4, the center of the reflective table 10 and the center of the spreadsheet are maximally aligned with the point “O 1 ”, spots from the laser target indicator 7 sec point "A", and the spots from the laser designator 8 with point "B". Note that the point "B" is on the same vertical grid line with the point "O 2 " - the geometric center of the photodetector of camera 2.

Далее новой командой от компьютера 9 переводят телевизионную систему в режим 2 работы для продолжения работ по юстировке.Next, a new command from computer 9 translates the television system into operation mode 2 to continue the adjustment work.

При этом на экране компьютера 9 будет воспроизводиться изображение «УЭИТ» с увеличенным в пределах «окошка» его центральным фрагментом, сигнал «сетчатое поле», пятно от лазерного целеуказателя 7, пятно от лазерного целеуказателя 8, а также третье пятно увеличенного диаметра по отношению к диаметрам первых двух пятен. На фиг.5 положение «окошка» в растре отмечено пунктирной линией.At the same time, on the computer screen 9, a “UEIT” image will be reproduced with its central fragment enlarged within the “window”, a “net field” signal, a spot from the laser target designator 7, a spot from the laser target designator 8, and also a third spot of an increased diameter with respect to the diameters of the first two spots. In figure 5, the position of the "window" in the raster is indicated by a dashed line.

Далее при помощи предусмотренных в конструкции телекамеры 2 регулировок механизма 2-1 углового перемещения направления оптической оси добиваются, как показано на фиг.5, максимального совмещения третьего пятна с точкой «С», которая расположена на вертикальной оси симметрии (YY1), а по отношению к горизонтальной оси симметрии (XX1) смещена на восемь клеток вниз. Этот показатель смещения определяется кратностью масштабирования телевизионной системы Км.Then, using the adjustments of the mechanism 2-1 of the angular displacement of the optical axis direction provided for in the design of the camera 2, as shown in FIG. 5, the third spot is maximally aligned with the point “C” located on the vertical axis of symmetry (YY 1 ), and relative to the horizontal axis of symmetry (XX 1 ) is shifted eight cells down. This offset is determined by the zoom ratio of the television system K m

Здесь необходимо отметить, что изображение пятна «С» по отношению к изображению своего первоисточника (пятна «В») увеличивается в диаметре в соответствии с кратностью масштабирования телевизионной системы Км , величина которого в нашем примере составляет 4× (четыре раза). В пределах «окошка» это увеличенное пятно «С» оказывается единственным, а расположено оно симметрично относительно «половинок» пятен «А» и «В».It should be noted here that the image of spot “C” with respect to the image of its original source (spot “B”) increases in diameter in accordance with the zoom ratio of the television system K m , the value of which in our example is 4 × (four times). Within the "window" this enlarged spot "C" is the only one, and it is located symmetrically with respect to the "halves" of spots "A" and "B".

Проведем инженерную оценку технического результата предлагаемого изобретения.We will carry out an engineering assessment of the technical result of the invention.

Очевидно, что при выполнении регулировщиком всех правил и рекомендаций изложенной выше методики точность совмещения всех трёх пятен с узловыми точками электронной таблицы «сетчатое поле» определяется толщиной линий этого теста по горизонтали и вертикали. Будем считать, что толщина электронного маркера по горизонтали и вертикали составляет два элемента по каждому направлению.Obviously, when the traffic controller fulfills all the rules and recommendations of the above methodology, the accuracy of combining all three spots with the nodal points of the "mesh field" spreadsheet is determined by the horizontal and vertical thickness of the lines of this test. We assume that the thickness of the electronic marker horizontally and vertically is two elements in each direction.

Тогда в режиме 1 работы телевизионной системы имеем величину погрешности (Δ) направления визирования в миллирадах:Then in mode 1 of the television system we have the error (Δ) of the direction of sight in milliards:

Figure 00000002
Figure 00000002

В результате по соотношению (1) получаем величину ошибки направления визирования, равную 0,54 мрад.As a result, using relation (1), we obtain the magnitude of the error in the direction of sight equal to 0.54 mrad.

В режиме 2 работы телевизионной системы погрешность (Δ) будет в четыре раза меньше (0,14 мрад), т.к. угловое поле зрения по горизонтали составляет здесь не двенадцать, а три угловых градуса.In mode 2 of the television system, the error (Δ) will be four times less (0.14 mrad), because the horizontal field of view here is not twelve, but three angular degrees.

В отличие от прототипа в предлагаемом техническом решении юстировка направления визирной оси телевизионной системы выполняется с использованием унифицированных отражательных таблиц, что по сравнению с суррогатными таблицами заведомо повышает точность вписывания изображения в растр фотоприемника, а значит, и точность регулировки направления визирной оси. Сама же эта регулировка выполняется при сохранении эксплуатационных значений угловых полей зрения каждой из телекамер. Следовательно, минимизирована ошибка измерения путем исключения возможной погрешности из-за смещения оптического центра вариобъектива при регулировке его фокусного расстояния.Unlike the prototype, in the proposed technical solution, alignment of the direction of the target axis of the television system is performed using standardized reflective tables, which, in comparison with surrogate tables, deliberately improves the accuracy of fitting the image into the raster of the photodetector, and hence the accuracy of adjusting the direction of the target axis. This adjustment itself is performed while maintaining the operational values of the angular fields of view of each of the cameras. Therefore, the measurement error is minimized by eliminating the possible error due to the displacement of the optical center of the zoom lens when adjusting its focal length.

Дополнительное повышение точности регулировки направления визирной оси телевизионной системы может быть достигнуто путем «машинной» оценки результата юстировочного процесса при помощи компьютера, исключая так называемый «человеческий фактор». Для этого вводимый в компьютер сигнал изображения должен быть замерен с использованием специализированной компьютерной программы, которая обеспечит регулировщику оперативный доступ к промежуточному результату выполненной юстировки по соотношению (1), предлагая в итоге завершить настроечную работу или ее продолжить.An additional increase in the accuracy of adjusting the direction of the target axis of the television system can be achieved by “machine” evaluation of the result of the alignment process using a computer, excluding the so-called “human factor”. To do this, the image signal input to the computer should be measured using a specialized computer program that will provide the traffic controller with quick access to the intermediate result of the adjustment performed in relation (1), suggesting that the tuning work be completed or continued.

В настоящее время все элементы структурной схемы устройства для юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы, которые реализуют все действия согласно заявляемому способу и определяют заявляемое устройство, освоены отечественной промышленностью. Поэтому следует считать предлагаемое изобретение соответствующим требованию о промышленной применимости.Currently, all the elements of the structural diagram of the device for adjusting the direction of the line of sight of the dual-camera television system, which implement all the actions according to the claimed method and determine the claimed device, mastered by domestic industry. Therefore, the present invention should be considered as meeting the requirement for industrial applicability.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент РФ №2275750. МПК H04N 1/393, 5/30, G02B 23/10. Способ юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы и устройство для его осуществления. / В.М.Смелков, Т.Н.Гутаревич, В.В.Уклеев // Б.И. - 2006. - №12.1. RF patent No. 2275750. IPC H04N 1/393, 5/30, G02B 23/10. A method for adjusting the direction of the line of sight of the two-chamber television system and a device for its implementation. / V.M.Smelkov, T.N. Gutarevich, V.V. Ukleev // B.I. - 2006. - No. 12.

2. Руководство по быстрой установке продукта Aver TV 307 от компании AverMedia TECHNOLOGIES, Inc. (Тайвань).2. Aver TV 307 Quick Installation Guide from AverMedia TECHNOLOGIES, Inc. (Taiwan).

3. Патент РФ №2298883. МПК H04N 5/30. Устройство для юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы. / В.М.Смелков, Т.Н.Гутаревич, С.В.Денисова, В.В.Уклеев // Б.И. - 2007. - №13.3. RF patent No. 2298883. IPC H04N 5/30. Device for adjusting the direction of the line of sight of the two-chamber television system. / V.M.Smelkov, T.N. Gutarevich, S.V. Denisova, V.V. Ukleev // B.I. - 2007. - No. 13.

4. Владо Дамьяновски. CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии. Перевод с англ. - ООО «Ай-Эс-Эс Пресс», 2006.4. Vlado Damianowski. CCTV. Bible CCTV. Digital and network technology. Translation from English - LLC "IS-ES Press", 2006.

Claims (6)

1. Способ юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы, заключающийся в том, что размещенные на ее основании первую («широкоугольную») и вторую («узкоугольную») телевизионные камеры, геометрические центры фотоприемников которых совпадают по вертикали и разнесены по горизонтали на величину базового расстояния, синхронизируют по частоте и фазе, устанавливают в плоскости объекта телевизионной системы отражательную таблицу «сетчатое поле», излучают лазерный зонд видимого спектра от первого лазерного целеуказателя в направлении отражательной таблицы, причем это направление параллельно посадочной плоскости основания телевизионной системы и перпендикулярно плоскости отражательной таблицы, коммутируют на выход полный телевизионный сигнал от первой телекамеры, контролируют на экране монитора компьютера телевизионное изображение отражательной таблицы и маркерные линии от генератора электронной таблицы «сетчатое поле», ориентируют положение отражательной таблицы в плоскости объекта так, чтобы пятно от первого лазерного зонда находилось в узловой точке отражательной таблицы, вписывают в растр фотоприемника первой телекамеры изображение отражательной таблицы путем ее перемещения в направлении «ближе -дальше» относительно основания телевизионной системы, регулируют максимальное совмещение центра изображения отражательной таблицы с центром электронной таблицы, а пятна от первого лазерного зонда с соответствующим узловым перекрестием маркерных клеток электронной таблицы, отличающийся тем, что положение первого пятна от первого лазерного зонда на таблицах составляет одну клетку или кратное число клеток справа относительно вертикальной оси симметрии, а относительно горизонтальной оси симметрии - одну клетку или кратное число клеток вниз, при этом дополнительно излучают лазерный зонд видимого спектра от второго лазерного целеуказателя параллельно направлению излучения от первого лазерного целеуказателя, регулируют максимальное совмещение второго пятна от второго лазерного зонда с соответствующим узловым перекрестием маркерных клеток электронной таблицы, положение которого составляет одну клетку или кратное число клеток слева относительно вертикальной оси симметрии, а относительно горизонтальной оси симметрии - одну клетку или кратное число клеток вниз, причем положение геометрического центра фотоприемника первой телекамеры совпадает с геометрическим центром таблиц, а положение геометрического центра фотоприемника второй телекамеры смещено относительно этого центра влево на половину величины расстояния между лазерными зондами по горизонтали, коммутируют на выход полный телевизионный сигнал совмещенного изображения от первой и второй телекамер, причем изображение от второй телекамеры передается в центральном «окне» шириной, равной расстоянию между лазерными зондами по горизонтали, и высотой на всю высоту видимого растра, регулируют максимальное совмещение формируемого в центральном «окне» изображения третьего пятна с узловым перекрестием маркерных клеток электронной таблицы, расположенным на вертикальной оси симметрии со смещением вниз относительно горизонтальной оси симметрии на число клеток М, определяемое по соотношению M=k·f2/f1, a диаметр изображения третьего пятна превышает диаметр первоначальных изображений первого и второго пятен в отдельности в число раз, равное отношению f2/f1, где k - коэффициент кратности клеток, f1 и f2 - фокусные расстояния объективов соответственно для первой и второй телекамер.1. The method of adjusting the direction of the line of sight of the two-chamber television system, which consists in the fact that the first ("wide-angle") and second ("narrow-angle") television cameras placed on its base, the geometric centers of the photodetectors of which coincide vertically and are horizontally spaced by the size of the base distances, synchronize in frequency and phase, set the “net field” reflective table in the plane of the television system object, emit a visible laser probe from the first laser target designator In the direction of the reflective table, and this direction parallel to the landing plane of the base of the television system and perpendicular to the plane of the reflective table, the full television signal from the first camera is switched to the output, the television image of the reflective table and marker lines from the grid table generator are monitored on the computer screen ”, They orient the position of the reflective table in the plane of the object so that the spot from the first laser probe is in knots the point of the reflection table, enter the image of the reflection table in the raster of the photodetector of the first camera by moving it closer to the base of the television system, adjust the maximum alignment of the image center of the reflection table with the center of the spreadsheet, and the spots from the first laser probe with the corresponding nodal a crosshair of marker cells of the spreadsheet, characterized in that the position of the first spot from the first laser probe in the tables is one a cell or a multiple of cells on the right with respect to the vertical axis of symmetry, and with respect to the horizontal axis of symmetry, one cell or a multiple of cells down, additionally emit a laser probe of the visible spectrum from the second laser target designator parallel to the direction of radiation from the first laser target designator, adjust the maximum combination of the second spot from the second laser probe with the corresponding nodal crosshair of the marker cells of the spreadsheet, the position of which is one cell and and a multiple of cells on the left with respect to the vertical axis of symmetry, and with respect to the horizontal axis of symmetry - one cell or a multiple of cells down, the position of the geometric center of the photodetector of the first camera coincides with the geometric center of the tables, and the position of the geometric center of the photodetector of the second camera left half the horizontal distance between the laser probes, the full television signal of the combined image from the first the second and second cameras, and the image from the second camera is transmitted in the central "window" with a width equal to the horizontal distance between the laser probes and the height of the entire height of the visible raster, the maximum combination of the third spot image formed in the central "window" with the nodal crosshair of the markers spreadsheet cells located on the vertical axis of symmetry offset downwards relative to the horizontal axis of symmetry of the number M of cells, defined by the relation M = k · f 2 / f 1, a diameter Images Nia third spot diameter exceeds the original images of the first and second spots individually in the number of times equal to the ratio f 2 / f 1, where k - cells multiplicity factor, f 1 and f 2 - focal length of lens for the first and second cameras. 2. Устройство юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы, содержащее размещенные на ее основании первую («широкоугольную») и вторую («узкоугольную») телекамеры, у которых частота и фаза кадровой и строчной разверток «привязаны» по сигналу синхронизации приемника (ССП) или по полному телевизионному сигналу от одной из телекамер или от внешнего источника, причем геометрические центры фотоприемников обеих телекамер совпадают по вертикали и разнесены по горизонтали на величину базового расстояния, а каждая из телекамер кинематически связана с механизмом углового перемещения направления оптической оси соответственно по горизонтали и вертикали, а также последовательно соединенные по сигналу «видео» коммутатор-смеситель и персональный компьютер, при этом выходы первой и второй телекамер подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора-смесителя, а также генератор электронной таблицы «сетчатое поле» и сигнала «окошко», последовательно расположенные и оптически связанные первый лазерный целеуказатель и отражательная таблица «сетчатое поле», которая расположена в плоскости изображения телевизионной системы, при этом лазерный зонд от первого лазерного целеуказателя излучается в канале, выполненном в основании телевизионной системы, в направлении, параллельном ее посадочной плоскости, отличающееся тем, что в него введены селектор синхроимпульсов и второй лазерный целеуказатель, излучающий лазерный зонд в дополнительном канале, выполненном в основании телевизионной системы, в направлении отражательной таблицы параллельно излучению от первого лазерного целеуказателя, причем расстояние между лазерными зондами по горизонтали составляет двойную величину горизонтального разнесения геометрических центров фотоприемников первой и второй телекамер, при этом вход селектора синхроимпульсов подключен к выходу «видео» первой телекамеры, выход кадровых синхроимпульсов селектора подключен к входу кадровой синхронизации генератора электронной таблицы, а выход строчных синхроимпульсов селектора - к входу строчной синхронизации генератора электронной таблицы, выход сигнала «сетчатое поле» которого подключен к первому управляющему входу коммутатора-смесителя, а выход сигнала «окошко» генератора электронной таблицы - ко второму управляющему входу коммутатора-смесителя, при этом выбор режима работы коммутатора-смесителя осуществляется по команде, подаваемой с компьютера на его управляющий вход.2. A device for adjusting the direction of the line of sight of the two-chamber television system, containing the first ("wide-angle") and second ("narrow-angle") cameras located on its base, whose frequency and phase scanning and horizontal scanning are “tied” to the receiver synchronization signal (MSS) or by a full television signal from one of the cameras or from an external source, and the geometric centers of the photodetectors of both cameras coincide vertically and are spaced horizontally by the amount of the base distance, and each of those the chambers are kinematically connected with the mechanism of angular movement of the direction of the optical axis horizontally and vertically, respectively, as well as a switch-mixer and a personal computer connected in series with the “video” signal, while the outputs of the first and second cameras are connected respectively to the first and second inputs of the switch-mixer, as well as a “grid field” spreadsheet and “window” signal generator, sequentially located and optically connected first laser target designator and reflective table "Net field", which is located in the image plane of the television system, while the laser probe from the first laser target indicator is emitted in the channel made at the base of the television system in a direction parallel to its landing plane, characterized in that a clock selector and a second laser designator emitting a laser probe in an additional channel made at the base of the television system in the direction of the reflective table parallel to the radiation from the first laser pointer, and the horizontal distance between the laser probes is twice the horizontal separation of the geometric centers of the photodetectors of the first and second cameras, while the input of the clock selector is connected to the video output of the first camera, the output of the frame sync selectors is connected to the frame synchronization input of the spreadsheet generator, and the output of the lowercase sync pulses of the selector - to the input of the horizontal synchronization of the spreadsheet generator, the output of the signal "mesh field" which th connected to the first control input of the mixer switches, and the output of the "window" spreadsheet signal generator - second control input of the mixer switches, wherein the operation-mode selection switch of the mixer is carried out on command supplied from the computer to its control input. 3. Устройство юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы по п.2, отличающееся тем, что результат юстировки вычисляется и регистрируется в компьютере программным путем.3. The alignment device of the direction of the line of sight of the two-chamber television system according to claim 2, characterized in that the alignment result is calculated and recorded in the computer programmatically. 4. Устройство юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы по п.2, отличающееся тем, что генератор таблицы «сетчатое поле» является программируемым, позволяющим использовать любой другой тестовый сигнал «сетчатое поле», загруженный в него при помощи компьютера через USB-порт, в том числе и полученный путем скачивания необходимой информации в Интернете.4. The alignment device of the direction of the line of sight of the two-chamber television system according to claim 2, characterized in that the "grid field" table generator is programmable, allowing you to use any other "grid field" test signal loaded into it using a computer via a USB port, including obtained by downloading the necessary information on the Internet. 5. Устройство юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы по п.2, отличающееся тем, что вход селектора синхроимпульсов подключен к выходу ССП от первой или второй телекамеры.5. The alignment device of the direction of the line of sight of the two-chamber television system according to claim 2, characterized in that the input of the clock selector is connected to the output of the MSC from the first or second television camera. 6. Устройство юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы по п.2, отличающееся тем, что селектор синхроимпульсов выполнен в составе генератора таблицы «сетчатое поле». 6. The alignment device of the direction of the line of sight of the two-chamber television system according to claim 2, characterized in that the sync pulse selector is made up of a grid field table generator.
RU2011125556/07A 2011-06-21 2011-06-21 Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method RU2469493C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125556/07A RU2469493C1 (en) 2011-06-21 2011-06-21 Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125556/07A RU2469493C1 (en) 2011-06-21 2011-06-21 Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2469493C1 true RU2469493C1 (en) 2012-12-10

Family

ID=49255915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125556/07A RU2469493C1 (en) 2011-06-21 2011-06-21 Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469493C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117907363A (en) * 2024-03-20 2024-04-19 苏州一目万相科技有限公司 Imaging device, precision adjusting method and device thereof and readable storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104484C1 (en) * 1996-05-22 1998-02-10 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" Laser transceiver
CA2508595A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-27 Centre De Recherche Industrielle Du Quebec Camera calibrating apparatus and method
RU2298883C2 (en) * 2005-06-16 2007-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт Промышленного Телевидения "РАСТР (ФГУП "НИИ ПТ "РАСТР") Device for calibrating direction of observing line of two-camera television system
KR101033167B1 (en) * 2011-01-31 2011-05-11 국방과학연구소 Device, system and method for calibration of camera and laser range finder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104484C1 (en) * 1996-05-22 1998-02-10 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" Laser transceiver
CA2508595A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-27 Centre De Recherche Industrielle Du Quebec Camera calibrating apparatus and method
RU2298883C2 (en) * 2005-06-16 2007-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт Промышленного Телевидения "РАСТР (ФГУП "НИИ ПТ "РАСТР") Device for calibrating direction of observing line of two-camera television system
KR101033167B1 (en) * 2011-01-31 2011-05-11 국방과학연구소 Device, system and method for calibration of camera and laser range finder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117907363A (en) * 2024-03-20 2024-04-19 苏州一目万相科技有限公司 Imaging device, precision adjusting method and device thereof and readable storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102338665B (en) Infrared thermal imager and method for detecting infrared objective image by using same
CN104457600B (en) Testing device of optical fiber collimator array
CN102384841B (en) Spectral responsivity test method for plane array detector
Aprilis et al. Portable double-sided pulsed laser heating system for time-resolved geoscience and materials science applications
CN203375949U (en) High temperature adaptability infrared observation system optical axis parallelism and MRTD outdoor detection device
CN103115685B (en) Infrared multi-detector combined detecting device and infrared detecting method
CN108254072A (en) A kind of novel EO-1 hyperion video imaging instrument
CN102628736B (en) Laser linewidth measuring device
RU2504915C1 (en) Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method
CN110687542A (en) Off-axis scanning distance measuring system and method
JP2014021328A (en) Optical device for stereoscopic video photographing system
CN104359424A (en) Ellipsoid mirror surface shape detection device and method
CN105890754A (en) Spectral imager integration calibration source system
CN104792416A (en) Push-broom complete-polarization high-spectral integrated imaging unit
CN211426796U (en) Off-axis scanning distance measuring system
CN112698350A (en) Laser active imaging radar target echo signal simulation system and method
RU2469493C1 (en) Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method
RU2298883C2 (en) Device for calibrating direction of observing line of two-camera television system
US20150146195A1 (en) Test Apparatus For Electro-Optical Printed Circuit Boards
CN209070117U (en) A kind of laser automatically scanning detection device
CN103940334A (en) Dynamic two-dimensional photoelectric microscope
CN103558160A (en) Method and system for improving resolution ratio of spectral imaging space
CN113075689A (en) TOF depth sensing module and image generation method
CN113156458A (en) TOF depth sensing module and image generation method
CA3223962A1 (en) Laser induced breakdown spectroscopy for geological analysis