ВИДЕОУСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЗАДАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ С ОДНОГО ГОРИЗОНТА НА ДРУГОЙ
VIDEO DEVICE FOR TRANSMITTING GIVEN DIRECTION FROM ONE HORIZON TO ANOTHER

Изобретение относится к области измерительной техники, основанной на видеоизмерении - компьютерной обработке изображения контролируемого объекта в стандартном телевизионном видеосигнале [1].
Аналогами изобретения служат устройства для передачи направления с одного горизонта на другой [2-4], содержащие объектив, позиционно-чувствительный фотоприемник и круглые источники света, расположенные на разных горизонтах.
При взаимных поворотах в горизонтальной плоскости узлов, расположенных на разных горизонтах, изображения круглых источников света в видеокадре стандартного телевизионного видеосигнала, формируемого на основе сигналов позиционно-чувствительного фотоприемника, поворачиваются на строго определенный угол, что служит основой для видеоизмерений.
Аналогам присущ недостаток, связанный с электропитанием узлов, расположенных на разных горизонтах.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является устройство для передачи заданного направления с одного горизонта на другой [5], содержащее узел с объективом, светоделительной призмой-кубом, тест-маркой в виде матрицы круглых окон, осветителем тест-марки и позиционно-чувствительным фотоприемником, установленный на одном горизонте, и узел с призмой типа БР-180, установленный на другом горизонте.
Характерной особенностью прототипа является свойство поворачивать изображение матрицы круглых окон в видеокадре стандартного телевизионного видеосигнала на угол 2φ при изменении горизонтального угла между упомянутыми узлами на угол φ.
Недостатком прототипа является сложность схемы узла, содержащего объектив, светоделительную призму-куб, тест-марку, осветитель тест-марки и позиционно-чувствительный фотоприемник.
Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в существенном упрощении схемы указанного узла с сохранением свойства прототипа поворачивать изображение матрицы круглых окон на двойной угол, для чего в соответствии с изобретением и в отличие от прототипа узел, установленный на одном горизонте, содержит объектив, расположенные вокруг объектива круглые источники света (светодиоды) и позиционно-чувствительный фотоприемник (ПЗС-матрицу), при этом изображения круглых источников света, отраженные от призмы типа БР-180, установленной на другом горизонте, проецируются на позиционно-чувствительный фотоприемник.
Изобретение поясняется схемой на фиг. 1, на которой изображены расположенный на одном горизонте узел 1, содержащий позиционно-чувствительный фотоприемник 2, объектив 3 и круглые источники света 4 (светодиоды), расположенные вокруг объектива 3, например, на окружности, и расположенную на другом горизонте призму 5 типа БР-180.
С узлом 1 связано направление А1, а с призмой типа БР-180 - А2.
Работа схемы состоит в следующем.
Изображения круглые источники света 4, отраженные от призмы 5, объективом 3 проецируются на позиционно-чувствительный фотоприемник 2, в результате чего в выходном видеосигнале ВС узла содержатся изображения круглых источников света 6, расположенные, например, на окружности 7 в видеокадре 8.
При изменении горизонтального угла между узлами, расположенными на разных горизонтах, на некоторый угол φ изображения круглых источников света 6 в видеокадре 8 поворачивается на двойной угол 2φ, что, как и в прототипе, повышает точность видеоизмерений.
Направление А1 с одного горизонта передается на другой горизонт на основе компьютерных вычислений по формуле: А2=А1+φ.
Работа видеоустройства не меняется при перестановке узлов между местами.
Таким образом, предлагаемое видеоустройство в сравнении с прототипом содержит существенно меньшее число элементов (пять элементов в прототипе против трех элементов в предлагаемом видеоустройстве), ввиду чего проще в изготовлении и эксплуатации. Кроме того, в сравнении с аналогами узел, содержащий призму типа БР-180, не требует электропитания.
Источники информации
1. Буюкян С.П. Видеоизмерительные системы. - М.: МИИГАиК, 2008. - 72 с.
2. Буюкян С.П., Рязанцев Г.Е., Цветков В.И., Ленский Ю.В., Якушев В.Г., Каменский Л.П. Устройство передачи горизонтального направления с одного горизонта на другой. - Патент на изобретение RU №2152591. - Бюл. №19, 2000.
3. Буюкян С.П., Рязанцев Г.Е. Устройство для передачи горизонтального направления с одного горизонта на другой. - Патент на изобретение RU №2174215. - Бюл. №27, 2001.
4. Буюкян С.П., Рязанцев Г.Е. Устройство для передачи горизонтального направления с одного горизонта на другой. - Патент на изобретение RU. - №2174216. - Бюл. №27, 2001.
5. Буюкян С.П., Рязанцев Г.Е., Соломонов Л.С., Каменский Л.П., Ленский Ю.В., Цветков В.И. Устройство для передачи горизонтального направления с одного горизонта на другой. - Патент на изобретение RU №2204116. - Бюл. №13, 2003.