Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 68
Текст из файла (страница 68)
После этого коммутатор 8 отключается, в ячейках памяти фиксируются соответствующие напряжения и система переходит к автобалансу белого, осуществляемому по аналогичной программе, но при открытом объективе, при этом в центре изображения должен быть белый предмет. 4.
Устройства автофокусировки. В ряде передающих камер используют автоматическую фокусировку луча передающей трубки н оптическую фокусировку передаваемого изображения, причем если автофокусировку луча трубки устанавливают, как правило, в студийные камеры, например в камеру Ып)с-!30, то автоматическую оптическую фокусировку — в бытовые камеры (например, в камеру Те1ез1аг). Для автофокусировки луча передающих трубок обычно используют информацию о ВЧ составляющих спектра видеосигнала, уровень которых максимязируется в процессе автонастройки.
Устройства автоматической оптической фокусировки можно разделять на активные и пассивные. В первом случае в телекамере устанавливают излучатель энергии, направляемой в сторону передаваемого сюжета. Отраженная часть этой энергии улавливается чувствительным элементом устройства автофокусировки, после чего определяется дистанция до объекта съемки путем анализа времени, затраченного на прохождение зондирующего импульса от излучателя до объекта и обратно. На эту дистанцию и устанавливается объектив телекамеры с помощью сервомеханизмов. Пассивные устройства используют в качестве входного сигнала либо оптическое изображение, либо видеосигнал.
В качестве излучателей в активных устройствах автофокусировки наиболее распространены светодиоды и лазеры, работающие в инфракрасном диапазоне (ИК), и электроакустические преобразователи, излучающие н воспринимающие колебания в ультразвуковом диапазоне. Недостатком систем, использующих ИК излучатели, является их невысокая относительная точность на малых расстояниях съемки, поскольку даже при точности измерения временного интервала прохождения зондирующего импульса в 1 нс абсолютная ошибка определения расстояния составляет 15 см. Недостатком ультразвуковых излучателей является ограниченный предельный радиус действия, равный примерно 10 м, но зато эти системы автофокусировки обеспечивают более высокую точность измерения при более простых схемотехнических решениях за счет значительно меньшей скорости распространения звуковых колебаний по сравнению со световыми. Пассивные устройства автофокусировки можно разделить на дальномерные, например система Ч151)гоше Ап1о-госпз; по измерению контраста, например система Согге1о1; по измерению энергии ВЧ составляющих спектра видеосигнала.
Дальномерная система Ч!зйгоп1с Ап)о-госпз завоевала большую известность н яспользуется как в фотоаппаратуре, так и в бытовых телекамерах (рис. 3.525,п), Оптическое изображение поступает на пару зеркал, одно из которых 2 жестко закреплено, а второе 2' может в некоторых пределах вращаться, сканируя изображение. Оптические сигналы от зеркал, проходя через трехгранную призму 8, имеющую впереди светозащитный экран 1 и систему линз 4 и 4', попадают на светоприемникн б и 5', выполненные в виде микросхемы на одной подложке, которая осуществляет также первичную обра- Рис.
Зтаэз, Структурные схемы системы евтофоиусировхи: ив уюйптыс Аиео — ноеве 151; б — ио высохотвстотиым составляющем Вб 149 ботку сигнала расфокусировки. При сканировании под- фок>сировки электронного луча в передающей ~рубке. вижным зеркалом пространства предметоп на выходе В этом случае меняется лишь исполнительное устроймикросхсмы формируется корреляционный сигнал, до- ство, которым вместо двигателя, управляющего мехастнгзюп.пй максимального уровня при идентичности низмом фокусировка, должен быть управляемый источизображепий на фотодетекторах 5 и 5'. Устройство ра- пик напряжения на фокусируюшем электроде трубки.
ботает в два этапа. На первом сканирующее зеркало 5. Систеьгы автоматической регулианглпшрует пространство предметов от минимально Р о и к и т о к а л у ч а (АРТЛ). Применение этих спвозможпой дистанции наводки до бесконечности. Одно- стем позволяет существенно увеличивать световой равременно в блоке управления 5 фиксируется момент бочий диапазон ТВ камеры я иснлючать такие дефекты до тиженця корреляционным сигналом максимального изображения, как «хвост кометы» и «заплывание», свяуровня.
На втором этапе при обратном ходе сканиру- занные с чрезмерным освещением объекта. При переда. ющего зеркала происходит автофокусировка, когда с че из студии можно частично предотвратить появление помощью электропривода 7 объектив 8 устанавливается этих дефектов ограничением освещенности, однако при в положение дистанции наводки, соответствующее глав- передачах вне студии обеспечить отсутствие искажений ному максимуму снимаемого сюжета в кадровом во всем световом диапазоне невозможно.
На первом окне 9 В системе оптической автофок>сировки, исполь- этапе борьбы с этям явлением была созлана передазуюшей ВЧ составляющие спектра (рис. 3.625,5], ви- юшая трубка с антнкометным тетродным прожектором, деосигпал, формируемый трактом ТВ камеры 2 с объек- в которой путем регулировки напряжения на первом тином 1, поступает на вход ФВЧ 3, выделяющего ВЧ модуляторе в соответствии с яркостью объекта, обеспесоставляюшие спектра, которые затем поступают на чивалось считывание потенциального рельефа на мишедетсктор 4 для получения постоянного напряжения, ни при 6 — 8-кратных перегрузках по свету.
На втором пропорционального их уровню. Это напряжение подает- этапе была создана передающая трубка с диодным ся на блок выборки и хранения 5, который также фор- прожектором, где при использовании систем АРТЛ полмирует на выходе положительное наприжение, когда постыл с штыаается потенциальныв рельеф при 16-кратнэпряжение фокусировки растет со временем, и отРи- аых перегр>эках по свету нательное напряжение в обратном случае. Блок выбор- 6 Анализаторы искажений и испыки в хранения через переключатель 7 соедннен с т а т е л ь н ы е т а б л и ц ы для систем автонастройки.
узлом управления двигателем 5, назначение которого для контроля и коррекции искажений применяют иссастопт в том, чтобы сохранять направление вранге- пытательные изображения, помещаемые перед камерой ния двигателя 9 прежним при положителъном или ну- до начала ее работы или устанавливаемые во встРоен- левом значении выходного напряжения блока 5 и ре- ном в оптичсскэю систему диапроекторе. Проектирова- 20...25 0,2 15 0,05 0,1 0,2 0,05 0,1 0,2 0,4 — 30+50 80 ш!0 Таблица 3.5.5. Основные параметры ФОС отечественных передающих камер Отрачиме катушки Фсиусирушшиз к»тушки Кзирсимз «»тушим пи»- метр колбы, К»мерз мм ФОО Тии трубки с' мА 11, Ом с, миГ уи' мА щ Ом ы миГ А мА ФОС-308-4 ФОС-2682-0! ФОС.188-1 ЛИ-432, глетикон ЛИ-484, 485, глетикон ЛИ-488, глетикон 30 КТ-132 !000 25,4 КТ-179 210 18 КТ-190 1300 2,8 190 8 500 3,8 2 ГО 4Х26 26 000 80 25 13,6 250 15 80 200 1900 215 1600 500 600 35 72* 96» 350 42 3 Х 72/2 420 4 300 4,2 Ч Пзчзтизи! 1 и 1и — размахи такси строчной и издрсзса к»тушек, П' — число иитисз.
152 по горизонтали и регулировни баланса и неравномерности видеосигнала, а наклонные штрихи †д коррекции вертикальных рассовмещений в каждой зоне. число которых !ЗХ 14. В камере (лп)г-!30 осуществляется также динамическая фокусировка электронного луча по площади растра. Прн этом сигнал коррекции фокусировки также формируетса табличным методом, т. е. определяется значение напряжения оптимальной фокусировки луча в каждой зоне. Для анализа фокусировки служит детектор, определяющий максимальный уровень ВЧ составляющих спектра видеосигнала. 3.5.6. Система формированмя растра.
Она предназначена для отклоыения электронного луча в передающих ТВ трубках. К ней относятся фонуснрующе-отклоняющие системы (ФОС) и генераторы строчной и кадровой разверток (ГСР и ГКР), предназначенные для формирования идентичных растров на мишенях трубок н совмещения изобрапсения с необходимой точностью. В систему формирования растров входят вспомогательные узлы, связанные с ГСР и ГКР: цепи дистанционной регулировки размеров н положения растров, формирования сигналов коррекции дифференциальных геометрических искажений, коррекции разномасштабностн нзображеный, вызванной перестройкой фокусного расстояния вариообъектива либо изменением источника ызображения (диапроектор, натурное изображение), а также цепи защиты передающих трубок с индикацией отсутствия строчной или кадровой развертки.
Электронный луч может быть отклонен с помощью полей как магнитного при использовании отклоняющих катушек индуктивности, так и электрического при использовании отклоняющих пластин в передающих трубках дефлектрон. Для этого в отклоняющих катушках создают пилообразный ток, а на отклоняющие пластины подают пилообразное напряжение. В трубках с магнитным отклонением отклоняющее иоле создается с помощью ФОС, которые состоят из строчных и кадровых отклоняющих катушек и фокусирующей катушки. Наиболее удачна конструкция ФОС, в которой используют катушки седлообразной формы. Основные параметры ФОС отечественных ТВ приведены е табл. 3.5.5. Размеры растров, формируемых в камерах с разными диаметрами передающих трубок, имеют следующие значения: 17измзтр 88 18 Яз зрубии, мм Размер !з,зх17,1 Э бх!3 8 б,бх8,8 !З,бхт,бб растра.
мм ° О!захир» ТПЧ, формат !б!З Параметры систем формирования растров в многотрубочных камерах ЦТ следующие: Величина установочных регулировок размеров растров, з)з! общих установочных центровок растров скачкообРазного увеличения общих размеров для осуществления режима записывание» Координатные искажения, %, не более, для камер: студийных лучших образцов (например, камеры КСМ-!25 Возй, ФРГ) репортажных Установочное рассовмещение изображений отдельных трубок, %: внугры центрального прута диаметром 0,8 Н для студийных камер внутри круга дилиетроы Ь в остальной части растра луч!пие образцы камер, ыапрвмер камера НК-327 — Игецашй обеапечнпают установочное совмещение, % ! по всей его площади растра для репортажных камер в !!руте 0,08Н в круге 0 Ь ы остальной часты растра Диапазон рабочих температур, С Нестабильность размеров растров (размахов пилообразно!о така/напряжения) во всем дыапазоне рабочих температур, %, пе более Генераторы строчной развертки в системах форин.
рования растра с магнитным отклонением могут быть ключевыми н усилительными. Ключевые ГСР содержат ключевые генераторы пилообразного тока (КГПТ). В цепи отклоняющих катушек наряду с источником постоянной ЭДС должен быть источник корректирующего напряжения, линейно изменяющегося в течение прямого хода развертки. Это напряжение создается либо в КГПТ, либо с помощью дополнительного генератора пилообразного напряжения, либо генератором корректирующего напряжения с малым выходным сопротивлением.
Усилительные ГСР содержа~ источник линейно изменяющегося напряжения и выходной усилитель с большим выходным сопротивлением, поэтому отклоняющий ток в ФОС, включенных на выходе ГСР, имеет такую же форму, как и напряжение на выходе источника линейно изменяющегося напряжения, подключаемого ко входу выходного усилителя ГСР. Длл ключевых ГСР! достоинства: устойчивость работы в области высоких частот по сравненыю с частотой развертки; отсутствие дополнительного источника высокого напряжения! синусоидальная форма импульса на отклоняющих кач тушках во время обратного хода развертки, что сняжает уровень паводки на сигнальную пластину передающей трубки во время обратного хода развертни; о о о й ь о о о о И в о а 1 1 л ьь ь Ф 1 л 1Га 'дй о.
ь Ъ 1 1 ь л ч + з + м о 1! с 11 ц о. 11 о 1! 11 И х 11 о Й 11 1! 1! )Г 11 1 4 1ь Фьь Ф' ~ ьь !с о 1 !$ Ф В!! ~Ф 11 Ф Ф 11 $ 11 11 в м ! ! 11 е Я 153 Г~ !в ль 1Ф !ь 1 ь л * ~~ ь ~ф Ф 1 !ааВ ьь 1Г; !4 11ь 1 ь ь11ь 11 1 1~ ~$ 1!в ! !» Ф 11 11ьь 4 1 1 ф Ф ". 1о ' ~Ь а:3 ь ь а ф 3 Ф ь о ом ,3 ос оо аа Ю оо о о о5 о о ао о о а! о аО о о. в Ей Ьа недостатки: сложно обеспечить стабильность совмещения растров передающих трубок в части центровок и линейностей из-за трудностей введения отрицательных обратных связей по току строчных отклоняющих катушек; сложно вводить в отклоняющий ток сигналы коррекции геометрических искажений и выполнять дистанционные регулировки размеров растров; наличие маточных изделий в цепях регулировок. Лля усилительных ТСР: достоинства: легко обеспечивать стабильность совмещения растров введением отрицательных обратных связей как по постоянному, так и по переменному токам, просто вводить сигналы коррекции геометрических искажений (в том числе, и дифференциальных) и дистанционных регулировок размеров растров; отсутствуют маточные изделия; недостатки: трудно построить устойчивые в области ВЧ усилители пилообразного тока; крутые фронты н срезы импульсов напряжения на отклоняющих катушках во время обратного хода развертки, обусловливающие увеличение паводок на сигнальную пластину передающей трубки; необходимость использования высоковольтных транзисторов разной проводимости для построения экономичных оконечных каскадов выходных усилителей ГСР.