АКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИБОР
ACTIVE-PULSED TELEVISION DEVICE

Изобретение относится к пылевлагонепроницаемой оптико-электронной технике и может быть использовано для наблюдения объектов при пониженном уровне их освещения (при наличии дождя и тумана, во время снегопада, под водой и т.п.).
Известен активно-импульсный телевизионный прибор, состоящий из блока наблюдения, содержащего последовательно установленные и оптически сопряженные приемный объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП), оптику переноса, передающую телевизионную камеру, подключенную к видеомонитору, блока импульсного подсвета, содержащего блок управления и оптически сопряженные формирующий объектив и лазерный излучатель, соединенный управляющим входом с устройством управления затвором через блок управления и синхронизатор, подключенный первым выходом к входу блока управления, вторым выходом - к управляющему входу ЭОП через устройство управления затвором, в состав блока наблюдения введен узкополосный оптический фильтр, установленный между приемным объективом и ЭОП, а в состав блока импульсного подсвета введен датчик опорных импульсов, оптически связанный с лазерным излучателем и формирующим объективом, кроме того, в состав прибора введен блок измерения дальности, содержащий оптически сопряженные приемный объектив и фотоприемное устройство, выход которого подключен к пороговому устройству, выход порогового устройства соединен с первым входом измерителя временных интервалов, выход которого подключен к первому входу синхронизатора, а второй вход - к выходу датчика опорных импульсов, выход датчика опорных импульсов подключен ко второму входу синхронизатора, а первый выход синхронизатора дополнительно соединен с управляющим входом формирующего объектива, RU 51472 U1, опубл. 10.10.2006.
Данный прибор предназначен для наблюдения объектов при пониженном уровне естественной освещенности и решает задачу повышения помехозащищенности и работоспособности прибора от внешних фоновых помех при наличии в поле зрения ярких источников излучения.
Недостатком данного прибора является то обстоятельство, что использование лазерного источника излучения не позволяет получить цветное изображение наблюдаемого объекта.
Известен также активно-импульсный телевизионный прибор, предназначенный для обнаружения и наблюдения объектов в условиях ограниченной видимости, в том числе при наличии дождя, снегопада, дыма, во время пылевой бури. Прибор содержит лазерный оптический излучатель, передающий объектив, узкополосный пропускающий оптический фильтр, приемный объектив, электронно-оптический преобразователь, согласующий объектив, телевизионную камеру (ТК), монитор, формирователь стробирующих импульсов, блок управления, формирователь импульсов управления затвором ТК, формирователь импульсов записи, RU 2406100 С2, опубл. 10.12.2010.
Данное техническое решение направлено на повышение разрешающей способности и чувствительности прибора. Для работы в указанных выше условиях (снег, дождь, пыльная буря и т.п.) элементы прибора размещаются в герметичном корпусе, содержащем защитное стекло. Однако часть светового потока от оптического излучателя отражается от поверхностей стекла и попадает в объектив телекамеры (помеха) наряду с частью светового потока, отраженной от наблюдаемого объекта (полезный световой поток). В результате существенно ухудшается качество изображения объекта из-за появления ложных контуров и снижения контрастности.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества изображения наблюдаемого объекта.
Согласно изобретению активно-импульсный телевизионный прибор, включающий корпус, одна из стенок которого выполнена с возможностью пропускания света, в котором размещена телевизионная камера с возможностью ее подключения к видеомонитору, и источник импульсного подсвета, к которому подключен блок управления источником импульсного подсвета, дополнительно содержит блок селекции телевизионных сигналов полевой синхронизации, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, а выход с входом блока управления источником импульсного подсвета, который выполнен в виде одного или более светодиодов.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Новизна».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг. 1 - схематическое изображение устройства в разрезе;
тк
на фиг. 2 - графики, отображающие связь во времени между изменением чувствительности R телевизионной камеры и интенсивностью I помехи и полезного светового потока;
на фиг. 3 - фрагмент А на фиг. 2.
Активно-импульсный прибор включает герметичный корпус 1, одна из стенок которого снабжена защитным стеклом 2. В корпусе 1 размещена телевизионная камера 3 с возможностью ее подключения к видеомонитору через разъем 4. В корпусе 1 установлен источник 5 импульсного подсвета, выполненный в конкретном примере в виде мощного светодиода типа MCE4WT. К источнику 5 импульсного подсвета подключен блок 6 управления источником 5. В корпусе 1 размещен блок 7 селекции телевизионных сигналов полевой синхронизации, выполненный в конкретном примере на базе микросхемы EP4CE115F29C7N. Вход блока 7 соединен с выходом телевизионной камеры 3, а выход - с входом блока 6 управления источником 5 импульсного подсвета.
Устройство работает следующим образом. Блок 6 управления источником 5 импульсного подсвета формирует импульсный световой поток, направленный на наблюдаемый объект 8 через защитное стекло 2. Часть 9 светового потока отражается от поверхностей стекла 2 и попадает в объектив телевизионной камеры 3. Другая часть 10 светового потока отражается от объекта 8 и, пройдя через стекло 2, также попадает в объектив телевизионной камеры 3. В процессе работы телевизионная камера 3, в основном, воспринимает часть 10 светового потока, отраженную от объекта 8. Это происходит в интервалы 11 времени работы телевизионной камеры 3. Однако существуют интервалы 12 времени, когда чувствительность телевизионной камеры равна нулю. Эти интервалы повторяются с частотой телевизионных полей и связаны с переносом зарядов в ПЗС-матрице. Положение световых импульсов во времени, показанное на нижнем графике на фиг. 2 и 3, отражает зависимость интенсивности I светового потока от времени, которая определяется блоком 6 управления источником 5 импульсного подсвета. Блок 7 селекции телевизионных сигналов полевой сигнализации выделяет из полного сигнала на выходе телевизионной камеры 3 импульсы полевой синхронизации, совпадающие по частоте с интервалами 12 нечувствительности телевизионной камеры 3. Выделенные блоком 7 сигналы поступают в блок 6, управляющий источником 5 импульсного подсвета таким образом, что часть 9 светового потока попадает в объектив телевизионной камеры 3 в интервал 12 времени нулевой ее чувствительности, а часть 10 светового потока попадает в объектив телевизионной камеры 3 в интервал 11 времени ее нормальной чувствительности.
Таким образом телевизионная камера воспринимает, главным образом, световой поток, отраженный от объекта 8.
В результате достигается технический результат, состоящий в предотвращении появления ложных контуров и в увеличении контрастности изображения за счет устранения влияния отражений от поверхностей защитного стекла. Таким образом, существенно повышается качество изображения.
Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат.
Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».
Опытный образец прибора изготовлен и испытан ООО «Авиаинформатика», Санкт-Петербург, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Промышленная применимость».