SU1670664A1 - Device for video camera objective automatic focusing - Google Patents
Device for video camera objective automatic focusing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1670664A1 SU1670664A1 SU884629523A SU4629523A SU1670664A1 SU 1670664 A1 SU1670664 A1 SU 1670664A1 SU 884629523 A SU884629523 A SU 884629523A SU 4629523 A SU4629523 A SU 4629523A SU 1670664 A1 SU1670664 A1 SU 1670664A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- counter
- decoder
- lens
- Prior art date
Links
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к оптико-электронным приборам, предназначенным дл осуществлени автоматической фокусировки объективов. Цель изобретени - упрощение устройства и повышение его эксплуатационных характеристик. Устройство дл автоматической фокусировки объектива содержит объектив 1, механически св занный с приводом его перемещени , первый оптический блок 4, видеокамеру 6, фильтр верхних частот 8, двухполупериодный выпр митель 9, усилитель 10, регистратор 27, четыре ключа 11, 16, 13, 18, два блока пам ти 14, 19, два пиковых детектора 12, 17, дифференциальный усилитель 15. Первый оптический блок выполнен так, что совместно с объективом способен формировать на светочувствительной поверхности видеокамеры два изображени объекта съемки, плоскости наилучшего изображени которых расположены симметрично относительно этой поверхности. Устройство также содержит высокочастотный генератор 25, счетчик-дешифратор 26, второй оптический блок 3, два зеркала 2, 5, механически св занные с приводом их перемещени , пульт управлени 23, триггер 24 и индикатор нул 22. Второй оптический блок выполнен так, что формирует совместно с объективом изображение объекта съемки, плоскость наилучшего изображени которого совпадает со светочувствительной поверхностью видеокамеры. При работе за счет подвижных зеркал 2, 5 попеременно осуществл етс фокусировка и регистраци изображени . 5 ил.This invention relates to optoelectronic devices designed to realize automatic focusing of lenses. The purpose of the invention is to simplify the device and improve its performance. The device for automatic focusing of the lens contains a lens 1, mechanically connected with the drive of its movement, the first optical unit 4, the video camera 6, the high-pass filter 8, the full-wave rectifier 9, the amplifier 10, the recorder 27, four keys 11, 16, 13, 18 , two memory blocks 14, 19, two peak detectors 12, 17, differential amplifier 15. The first optical unit is designed so that, together with the lens, it is capable of forming two images of the subject, the plane of the best image on the photosensitive surface of the video camera tim which are arranged symmetrically with respect to this surface. The device also contains a high-frequency generator 25, a counter-decoder 26, a second optical unit 3, two mirrors 2, 5 mechanically connected with their movement drive, a control panel 23, a trigger 24 and a zero indicator 22. The second optical unit is designed so that together with the lens, an image of the subject, the plane of the best image of which coincides with the photosensitive surface of the camera. During operation, due to the movable mirrors 2, 5, the image is focused and recorded alternately. 5 il.
Description
Изобретение относитс к оптико-электронным приборам, предназначенным дл осуществлени автоматической факусиров- ки объективов, и может быть использовано в специальных видео- и телевизионных камерах, где требуетс автоматически получать резкое изображение объекта в процессе съемки.The invention relates to optoelectronic devices intended for the implementation of automatic facies lensing, and can be used in special video and television cameras, where it is required to automatically obtain a sharp image of an object during the shooting process.
Целью изобретени вл етс упрощение устройства и повышение его эксплуатационных характеристик.The aim of the invention is to simplify the device and improve its performance.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - один из возможных вариантов выполнени пульта управлени устройства; на фиг.За, б и в - формы сигналов на первом, четвертом и п том выходах счетчика-дешифратора соответственно; на фиг.4а, б и в - то же, на втором, шестом и седьмом выходах, на фиг.4г - на четвертом и п том выходах; на фиг.ба - то же, на втором выходе счетчика-дешифратора, на фиг.Бб - на третьем выходе; на фиг.бв - на выходе триггера; на фиг.5 г-на выходе дифференциального усилител ; на фиг.5д - на выходе пульта управлени во втором режиме работы устройства.Figure 1 shows the block diagram of the device; Fig. 2 illustrates one possible embodiment of the device control panel; FIGS. 3a, b and c are waveforms on the first, fourth and fifth outputs of the counter-decoder, respectively; 4a, b, and c are the same, on the second, sixth, and seventh outlets; in fig.4g, on the fourth and fifth outlets; on fig.ba - the same, on the second output of the counter-decoder, on fig.Bb - on the third output; on figv - at the output of the trigger; Fig.5 g-on the output of the differential amplifier; in Fig. 5d, at the output of the control panel in the second mode of operation of the device.
На фиг.1 обозначены объектив 1, первое зеркало 2, второй оптический блок 3, первый оптический блок 4, второе зеркало 5, видеокамера 6, светочувствительна поверхность 7 видеокамеры, фильтр 8 верхних частот, двухполупериодный выпр митель 9, усилитель 10, первый ключ 11, первый пиковый детектор 12, третий ключ 13, первый блок 14 пам ти, дифференциальный усилитель 15, второй ключ 16, второй пиковый детектор 17, четвертый ключ 18, второй блок 19 пам ти, привод 20 объектива, привод 21 перемещени зеркал, индикатор 22 нул , пульт 23 управлени , триггер 24, высокоча стотный генератор 25, счетчик-дешифратор 26, регистратор 27.1 shows a lens 1, a first mirror 2, a second optical unit 3, a first optical unit 4, a second mirror 5, a video camera 6, a photosensitive surface 7 of a video camera, a high-pass filter 8, a full-wave rectifier 9, an amplifier 10, the first key 11 , first peak detector 12, third key 13, first memory block 14, differential amplifier 15, second key 16, second peak detector 17, fourth key 18, second memory block 19, lens drive 20, mirror movement actuator 21, indicator 22 zero, control panel 23, trigger 24, high frequency th generator 25, counter-decoder 26, the recorder 27.
Первый оптический блок 4 может состо ть , например, из системы зеркал и светоделителей (не показано) и предназначен дл формировани совместно с объективом 1 и зеркалами 2 и 5 на светочувствительной поверхности 7 видеокамеры 6 двух изображений А и Б (фиг.1) объекта съемки, плоскости наилучших изображений которых расположены симметрично относительно светочувствительной поверхности 7 видеокамеры 6, если объектив 1 сфокусирован правильно. Анализ этих изображений осуществл етс дл определени величины и направлени расфокусировки объектива 1.The first optical unit 4 can consist, for example, of a system of mirrors and beam splitters (not shown) and is intended to form, together with the lens 1 and mirrors 2 and 5, on the photosensitive surface 7 of the video camera 6 two images A and B (figure 1) of the subject The planes of the best images of which are located symmetrically with respect to the photosensitive surface 7 of the video camera 6, if the lens 1 is focused correctly. The analysis of these images is carried out to determine the magnitude and direction of the defocusing of the lens 1.
Второй оптический блок 3 может состо ть , например, из системы зеркал (не пока зано) и предназначен дл формировани совместно с объективом 1 на светочувствительной поверхности 7 видеокамеры 6 резкого изображени В (фиг.1) объекта съемки, если объектив сфокусирован правильно. Это изображение записываетс в регистратор 27.The second optical unit 3 can consist, for example, of a system of mirrors (not shown) and is intended to form together with the lens 1 on the photosensitive surface 7 of the video camera 6 a sharp image B (Fig. 1) of the subject if the lens is focused correctly. This image is recorded in recorder 27.
Фильтр 8 верхних частот, двухполупериодный выпр митель 9 и усилитель 10 служат дл формировани сигнала, характеризующего резкость изображений на светочувст0 вительной поверхности 7 видеокамеру 6.The high-pass filter 8, the full-wave rectifier 9 and the amplifier 10 serve to form a signal characterizing the sharpness of the images on the photosensitive surface 7 video camera 6.
Ключи 11 и 16 служат дл коммутации этого сигнала с пиковыми детекторами 12 и 17, в которых запоминаетс максимальное значение величины высокочастотных со5 ставл ющих видеосигнала, получающегос при сканировании изображений А и Б соответственно .The keys 11 and 16 are used to switch this signal with peak detectors 12 and 17, in which the maximum value of the high frequency components of the video signal received during scanning of images A and B, respectively, is stored.
Ключи 13 и 18 используютс дл коммутации пиковых детекторов 12 и 17 с блокамиKeys 13 and 18 are used to switch peak detectors 12 and 17 with blocks
0 14 и 19 пам ти, в которых хранитс величина сигнала, характеризующего резкость изображений А и Б соответственно. Дифференциальный усилитель 15 сравнивает эти сигналы и управл ет приводом 20, переме5 щающим объектив 1.0 14 and 19 of the memory, which stores the magnitude of the signal characterizing the sharpness of images A and B, respectively. Differential amplifier 15 compares these signals and controls drive 20, which is moving lens 1.
Пульт 23 уг равлени предназначен дл установки выбранного режима работы устройства. Один из возможных вариантов выполнени пульта 23 управлени пред0 ставлен на фиг.2.The console 23 of the angle is designed to set the selected mode of operation of the device. One of the possible embodiments of the control panel 23 is presented in FIG. 2.
Индикатор 22 нул определ ет момент времени, в который выходной сигнал дифференциального усилител 15 становитс равным нулю, т.е. когда объектив 1 оказыва5 етс сфокусирован правильно. Выходной сигнал индикатора 22 нул сбрасывает триггер 24, выходной сигнал которого управл ет работой привода 21 перемещени зеркал 2 и 5, работой регистратора 27, и подаетс наThe zero indicator 22 determines the point in time at which the output of the differential amplifier 15 becomes zero, i.e. when lens 1 turns out to be focused correctly. The output signal of the indicator 22 zero resets the trigger 24, the output of which controls the operation of the actuator 21 for moving the mirrors 2 and 5, the operation of the recorder 27, and is applied to
0 второй вход счетчика-дешифратора 26.0 the second input of the counter-decoder 26.
Высокочастотный генератор 25 и счетчик-дешифратор 26 предназначены дл формировани сигналов, управл ющих работой ключей 11, 13, 16 и 18, и дл синхро5 низации строчной и кадровой разверток видеокамеры 6 и работы привода 21 перемещени зеркал 2 и 5 и регистратора 27 с работой остальных блоков устройства. Счетчик-дешифратор 26 может состо ть изHigh-frequency generator 25 and counter-decoder 26 are designed to generate signals that control the operation of keys 11, 13, 16 and 18, and to synchronize the horizontal and vertical scans of video camera 6 and the operation of drive 21 for moving mirrors 2 and 5 and recorder 27 with the work of the rest device blocks. The counter decoder 26 may consist of
0 счетчика-делител и схем И и ИЛИ (не показаны ).0 counter-divider and schemes AND and OR (not shown).
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Устройство имеет два режима работы,The device has two modes of operation
5 которые устанавливаютс оператором путем переключени тумблера А2 (фиг.2) на пульте 23 управлени .5, which are set by the operator by switching the toggle switch A2 (FIG. 2) on the control panel 23.
Режим работы, при котором фокусировка происходит периодически с периодом Т (фиг 56). Контакты b и с тумблера А2 замкнуты (фиг.2). В этом случае сигнал (фиг.56) с третьего выхода счетчика-дешифратора 26 поступает на первый вход триггера 24, который управл ет работой привода 21 перемещени зеркал 2 и 5 и устанавливает их в положение, при котором объектив 1 совместно с первым оптическим блоком 4 и зеркалами 2 и 5 создает на светочувствительной поверхности 7 видеокамеры 6 два изображени А и Б (фиг.1) объекта съемки. При построчном сканировании пучок электронов передающей ТВ трубки (не показана) видеокамеры 6 последовательно проходит изображени А и Б. При этом при сканировании изображени А сигнал, характеризующий резкость этого изображени , поступает на пиковый детектор 12, а при сканировании изображени Б - на пиковый детектор 17. Пиковые детекторы 12 и 17 собирают информацию о резкости изображений А и Б во врем сканировани всего телевизионного кадра. Считывание информации из пико вых детекторов 12 и 17 в блоки 14 л 19 пам ти происходит в конце каждого телевизионного кадра посредством срабатывани ключей 13 и 18 (фиг.4в). Сигналы на четвертом, п том, шестом и седьмом выходах счетчика-дешифратора 26 по вл ютс только при наличии разрешающего сигнала (фиг.Бв) на втором входе счетчика-дешифратора 26 по вл ютс только при наличии разрешающего сигнала (фиг.бв) на втором входе счетчика-дешифратора 26. Дифференциальный усилитель 15 вырабатывает разностный сигнал и управл ет приводом 20, посредством которого объектив 1 смещаетс в ту или иную сторону вдоль оптической оси в зависимости от пол рности поступающего сигнала. В момент, когда объектив 1 установилс в положение правильной фокусировки, выходной сигнал дифференциального усилител 15 (фиг. 5г) становитс равным нулю. Индикатор 22 нул вырабатывает сигнал, сбрасывающий триггер 24. В результате выходной сигнал триггера 24 (фиг.Бв) заставл ет привод 21 вывести зеркала 2 и 5 из оптического хода лучей. Посредством объектива 1и второго оптического блока 3 на светочувствительной поверхности 7 видеокамеры 6 формируетс изображение В (фиг.1) объекта съемки, которое записываетс в регистратор 27, в качестве которого может быть использован видеомагнитофон.The mode of operation in which focusing occurs periodically with a period T (Fig. 56). Contacts b and from the toggle switch A2 are closed (figure 2). In this case, the signal (Fig. 56) from the third output of the counter-decoder 26 is fed to the first input of the trigger 24, which controls the operation of the actuator 21 for moving the mirrors 2 and 5 and sets them in a position in which the lens 1 together with the first optical unit 4 and mirrors 2 and 5 create on the photosensitive surface 7 of video camera 6 two images A and B (Fig. 1) of the subject. During line-by-line scanning, the electron beam of the transmitting TV tube (not shown) of video camera 6 successively passes the images A and B. In this case, when scanning the image A, the signal characterizing the sharpness of this image goes to the peak detector 12, and when scanning the image B - to the peak detector 17 Peak detectors 12 and 17 collect information about the sharpness of images A and B while scanning the entire television frame. Information is read from peak detectors 12 and 17 into blocks of 14 liters of 19 memory that occurs at the end of each television frame by triggering keys 13 and 18 (Fig. 4c). The signals on the fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the counter-decoder 26 appear only when there is an enable signal (Fig. Bv) at the second input of the counter-decoder 26 only appear when there is an enable signal (fig.bv) on the second the input of the counter-decoder 26. Differential amplifier 15 produces a difference signal and controls the drive 20, by which the lens 1 is displaced to one side or the other along the optical axis depending on the polarity of the incoming signal. At the moment when the lens 1 is set to the correct focusing position, the output signal of the differential amplifier 15 (Fig. 5d) becomes zero. The zero indicator 22 generates a signal that resets the flip-flop 24. As a result, the output signal of the flip-flop 24 (FIG. BB) causes the actuator 21 to drive mirrors 2 and 5 out of the optical path of the beams. Through the lens 1 and the second optical unit 3 on the photosensitive surface 7 of the video camera 6, an image B (figure 1) of the subject is formed, which is recorded in the recorder 27, which can be used as a video recorder.
Режим работы устройства, при котором управление фокусировкой осуществл етс по команде оператора с пульта 23 управлени . Тумблер А2 замыкает контакты а и с (фиг.2). В этом режиме при нажатии оператором на кнопку В1 на пульте 23 управлени The mode of operation of the device in which the focus control is carried out at the command of the operator from the control panel 23. The toggle switch A2 closes the contacts a and c (figure 2). In this mode, when the operator presses the button B1 on the remote control 23
последний вырабатывает сигнал (фиг.5д), который переводит триггер 24 в состо ние, при котором зеркала 2 и 5 при помощи привода 21 ввод тс в оптический ход лучей. 5 Процесс фокусировки, ее завершение и регистраци изображени в регистраторе происход т точно так же, как и в первом режиме. Если оператором тумблер А1 устанавливаетс в положение, при которомthe latter generates a signal (fig. 5d), which puts the trigger 24 into a state in which mirrors 2 and 5 are driven by the drive 21 into the optical path of the rays. 5 The process of focusing, its completion and recording of the image in the recorder is the same as in the first mode. If the operator switches the dial A1 to a position where
0 контакты а и b замкнуты, то процесс фокусировки осуществл етс непрерывно, а не периодически, как в первом режиме с периодом 1 и не от включени до включени оператором кнопки В1 в моменты времени0 pins a and b are closed, then the focusing process is carried out continuously, rather than periodically, as in the first mode with period 1 and not from switching on until operator B1 turns on at time points
5 Т1 и Т2. В этом случае регистраци изображени на регистратор 27 невозможна.5 T1 and T2. In this case, the registration of the image on the recorder 27 is impossible.
Временные диаграммы работы блоков устройства показаны на фиг.3-5.Timing diagrams of the operation of the device blocks are shown in FIG. 3-5.
На фиг. За и 4э показаны сигналы наFIG. Pros and 4e show signals on
0 первом и втором выходах счетчика-дешифратора 26 соответственно, поступающие на первый и второй входы видеокамеры 6 и служащие дл синхронизации строчной и кадровой разверток видеокамеры 6 с рабо5 той остальных- блоков устройства. Сигнал на третьем выходе счетчика-дешифратора 26 (фиг.56) поступает на вход пульта управлени и используетс в первом режиме работы устройства дл периодического осуществле0 ни фокусировки с периодом Т. Сигналы с четвертого и п того выходов счетчика-дешифратора 26 (фиг.36 и Зв) управл ют работой ключей 11 и 16 соответственно и обеспечивают пропуск сигналов,характери5 зующих резкость изображений А и Б (фиг.1) на пиковые детекторы 12 и 17 соответственно , причем только при сканировании центральной части телевизионного кадра (фиг.4г) Сигнал на шестом выходе счетчика0 дешифратора 26 (фиг.46) поступает на вторые входы пиковых детекторов 12 и 17 и предназначен дл их обнулени перед началом сканировани очередного телевизионного кадра. Сигнал на седьмом выходе0 to the first and second outputs of the counter-decoder 26, respectively, arriving at the first and second inputs of the video camera 6 and serving to synchronize the horizontal and vertical sweeps of the video camera 6 from the work of the remaining units of the device. The signal at the third output of the counter-decoder 26 (Fig. 56) is fed to the input of the control panel and is used in the first mode of the device for periodic focusing with a period T. Signals from the fourth and fifth outputs of the counter-decoder 26 (Fig. 36 and Zv) control the operation of keys 11 and 16, respectively, and provide a pass for signals characterizing the sharpness of images A and B (Fig. 1) to peak detectors 12 and 17, respectively, and only when scanning the central part of a television frame (Fig. 4d). the sixth The output of counter 0 of the decoder 26 (Fig. 46) is fed to the second inputs of the peak detectors 12 and 17 and is intended to zero them before scanning the next television frame. Signal at the seventh exit
5 счетчика-дешифратора 26 (фиг.4в) управл ет работой ключей 13 и 18, обеспечивающих перезапись информации о резкости изображений А и Б в блоки 14 и 19 пам ти.5 of the counter-decoder 26 (Fig. 4b) controls the keys 13 and 18, which ensure the rewriting of the information about the sharpness of images A and B into memory blocks 14 and 19.
В устройстве независима полезна ин0 формаци занимает практически все поле кадра и, поскольку одна видеокамера используетс как дл регистрации изображени в регистраторе, так и дл автоматизации процесса фокусировки, то, следовательно,In the device, independent useful information occupies almost the entire field of the frame and, since one camera is used both to register the image in the recorder and to automate the focusing process, it means that
5 улучшаютс эксплуатационные характеристики устройства.5 improves the performance of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884629523A SU1670664A1 (en) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Device for video camera objective automatic focusing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884629523A SU1670664A1 (en) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Device for video camera objective automatic focusing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1670664A1 true SU1670664A1 (en) | 1991-08-15 |
Family
ID=21419284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884629523A SU1670664A1 (en) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Device for video camera objective automatic focusing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1670664A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-02 SU SU884629523A patent/SU1670664A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1302234, кл. G 03 В 3/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1266324A (en) | Image pick-up apparatus | |
US5404013A (en) | Infrared imaging system having an automatic focusing control | |
US4301478A (en) | TV Camera with focus detecting means | |
US6630952B1 (en) | Optical detection system | |
US4956713A (en) | Image pick-up apparatus using photo-to-photo conversion element | |
SU1670664A1 (en) | Device for video camera objective automatic focusing | |
US3291905A (en) | Multipanel television system | |
US4709260A (en) | Color television camera with test image projector and precompensation means for correcting for imaging errors caused by oblique angles of incidence of test images on pickup elements | |
SU1682970A1 (en) | Device for automatic focussing of video camera objective | |
SU1697044A1 (en) | Device for automatic focusing of videocamera lens | |
US3699251A (en) | Automatic optical probe focus apparatus | |
SU1150604A1 (en) | Device for automatic lens focusing | |
JPS63181571A (en) | Automatic matching device for focal point | |
US4994919A (en) | Camera for recording television, photographic or cinematographic images, including an automatic focus-setting device | |
SU1293689A1 (en) | Photographic camera | |
SU1302234A1 (en) | Device for automatic focusing of lens | |
JP2793244B2 (en) | Microscope equipment | |
SU1744692A1 (en) | Device for automatic focusing of objective | |
SU1640664A1 (en) | Device for automatic lens focusing | |
SU1302235A1 (en) | Device for automatic focusing of lens | |
JPH06205258A (en) | Focal position detector | |
JPH06205265A (en) | Automatic focus detector | |
JP3214896B2 (en) | Thermography equipment | |
JPH0334778A (en) | Electronic camera | |
JPH07113613A (en) | Image sensor |