WO2016153395A1 - Активно-импульсный телевизионный прибор - Google Patents
Активно-импульсный телевизионный прибор Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016153395A1 WO2016153395A1 PCT/RU2016/000159 RU2016000159W WO2016153395A1 WO 2016153395 A1 WO2016153395 A1 WO 2016153395A1 RU 2016000159 W RU2016000159 W RU 2016000159W WO 2016153395 A1 WO2016153395 A1 WO 2016153395A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- television
- pulsed
- source
- television camera
- illumination
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
- G03B15/02—Illuminating scene
- G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/51—Housings
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
Definitions
- the invention relates to dust-impermeable optoelectronic technology and can be used to observe objects at a low level of their lighting (in the presence of rain and fog, during snowfall, under water, etc.).
- An active-pulsed television device consisting of a surveillance unit comprising sequentially mounted and optically conjugated receiving lenses, an electron-optical converter (EOC), transfer optics transmitting a television camera connected to a video monitor, and a pulsed illumination unit containing I and optically coupled forming lenses and a laser emitter connected by a control input to a gate control device through a I a synchronizer connected by the first output to the control unit input, the second output to the control input E01 1 through the shutter control device, a narrow-band optical filter installed between the receiving lens and the image intensifier tube is introduced into the monitoring unit, and a reference pulse sensor is included in the pulse illumination unit, optically coupled to the laser emitter and the forming lens, in addition, a range measuring unit containing optically coupled receiving lens and photodetector is introduced into the device the output of which is connected to a threshold device, the output of a threshold device is connected to the first input of the time interval meter, the output of which is connected to
- This device is designed to observe objects at a low level of natural light and solves the problem of increasing the noise immunity and operability of the device from external background noise in the presence of bright radiation sources in the field of view.
- the disadvantage of this device is the fact that the use of a laser radiation source does not allow to obtain a color image of the observed object.
- an active-pulse television device designed to detect and monitor objects in limited visibility conditions, including in the presence of rain, snowfall, smoke, during a dust storm.
- the device contains a laser optical emitter, a transmitting lens, a narrow-band transmitting optical filter, a receiving lens, an electron-optical converter, a matching lens, a television camera (TC), a monitor, a gate pulse generator, a control unit, a TC shutter driver, a recording pulse generator, RU 2406100 C2, publ. 10.12.201 0.
- This technical solution is aimed at increasing the resolution and sensitivity of the device.
- the elements of the device are placed in a sealed enclosure containing protective glass.
- part of the luminous flux from the optical emitter is reflected from the glass surfaces and enters the camera lens (interference) along with the CBCTOBoiO part of the flux reflected from the observed object (useful luminous flux).
- the image quality of the object is significantly deteriorated due to the appearance of false contours and a decrease in contrast.
- the present invention is to improve the image quality of the observed object.
- an active-pulse television device including a housing, one of the walls of which is made with the possibility of transmitting light in which the television camera is located with the possibility of connecting it to a video monitor, and the source of pulsed illumination, to which the control unit for the source of pulsed illumination is connected, further comprises a block for selecting television signals for field synchronization, the input of which is connected to the output of the television camera, and the input of the control unit of the source of pulsed illumination, which is made in the form of one or more eustodiodes.
- FIG. 1 is a schematic sectional view of a device; in FIG. graphs showing the relationship in time between the change in the sensitivity R of the television camera and the intensity
- the active-pulse device includes a sealed case 1, one of the walls of which is equipped with a protective glass 2.
- a television camera 3 with the possibility of connecting it to the video monitor through connector 4.
- a source 5 of pulse illumination is made, made in a specific example in the form powerful LED type MCE4WT.
- the source control unit 5 is connected to the source 5 of the pulse illumination 5.
- a unit 7 for selecting the television signals for field synchronization made in a specific example based on the EP4CE 1 1 5F29C7N microcircuit.
- the input of block 7 is connected to the output of the television camera 3, and the output to the input of block 6 of the control source 5 of the pulse illumination.
- the device operates as follows.
- the control unit 6 of the source 5 of pulsed illumination generates a pulsed light flux directed at the observed object 8 through a protective glass 2.
- Part 9 of the light flux is reflected from the surfaces of the glass 2 and enters the lens of the television camera 3.
- Another part 10 of the light guide about the flux is reflected from the object 8 and passing through glass 2 also hits the lens television camera 3.
- television camera 3 mainly perceives part 1 0 of the light flux reflected from object 8. This occurs at intervals 1 1 of the operating time of television camera 3.
- the position of the light pulses in time reflects the dependence of the intensity I of the light flux on time, which is determined by the control unit 6 of the source 5 of the pulse illumination.
- Block 7 of the selection of television field signal signals extracts from the full signal at the output of the television camera 3 field synchronization pulses that coincide but with the frequency with intervals 1 2 of the insensitivity of the television camera 3.
- the signals allocated by block 7 are fed to block 6, which controls the pulse illumination source 5 in such a way that part 9 of the light flux enters the lens of the television camera 3 at an interval of 12 times its zero sensitivity, and part 10 of the light flux enters the lens of the television camera 3 in the inter al January 1st time lo normal sensitivity.
- the television camera perceives mainly the light flux reflected from the object 8.
- the result is a technical result consisting in preventing the appearance of false contours and in increasing the contrast of the image by eliminating the influence of reflections from surfaces of protective glass.
- the image quality is significantly improved.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пыле-влагонепроницаемой 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.). Активно-импульсный телевизионный прибор, включающий корпус, одна из стенок которого выполнена с возможностью пропускания света, в котором размещена телевизионная камера с возможностью се 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 со входом блока управления источником импульсного подсвета, который выполнен в виде одного или более светодиодов. Повышается качество изображения наблюдаемого объекта.
Description
Лктишю-импульсный телевизионный прибор
Область техники
Изобретение относится к пыле-влагонепропицаемой 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.).
Предшествующий уровень техники 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 у п равлен и я и оптически сопряженные формирующий объекти в 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 Э01 1 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 57472 U 1 , опубл. 1 0. 1 0.2006.
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. 12.201 0.
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 оп тического излучателя отражается от поверхностей стекла и попадает в объектив телекамеры (помеха) наряду с частью CBCTOBoiO потока, отраженной от наблюдаемого объекта (полезный световой поток). В результате существенно ухудшается качество изображения объекта из-за появления ложных контуров и снижения контрастности.
Раскрытие изобретения
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 со входом блока управления источником импульсного подсвета, который выполнен в виде одного или более евстодиодов.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Новизна» («N»).
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» («IS»).
Краткое описание чертежей
В дальнейшем сущность изобретения поясняется подробным описанием примеров его осуществления со ссылками на чертежи, на которых представлены:
на фиг. 1 - схематическое изображение устройства в разрезе;
на фиг. графики, отображающие связь во времени между изменением чувствительности R телевизионной камеры и интенсивностью
I помехи и полезного светового потока; на фиг.З фрагмент Л на фиг. 2.
Лучший вариант осуществления изобретения
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 ЕР4СЕ 1 1 5F29C7N. Вход блока 7 соединен с выходом телевизионной камеры 3, а выход со 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 световог о 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 1 0 светового потока, о траженную от объекта 8. Это происходит в интервалы 1 1 времени работы телевизионной камеры 3. Однако существуют интервалы 1 2 времени, когда чувствительность телевизионной камеры равна нулю. Эти интервалы повторяются с частотой телевизионных нолей и связаны с переносом зарядов в ПЗС-матрицс. 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 но частоте с интервалами 1 2 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 1 1 времени се 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. ΐ 1ромышленная применимость
Опытный образен прибора изготовлен и испытан ООО «Авиаинформатика», Санкт-Петербург, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Промышленная применимость» («ΙΛ»).
Claims
Формула изобретения
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, о т л и ч а ю щ и й с я т е м, что дополнительно содержит блок селекции телевизионных сигналов полевой синхронизации, вход которого соединен с выходом телевизионной камеры, а выход со входом блока управления источником импульсного подсвета, который выполнен в виде одного или более светодиодов.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015110227/28A RU2589772C1 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Активно-импульсный телевизионный прибор |
| RU2015110227 | 2015-03-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016153395A1 true WO2016153395A1 (ru) | 2016-09-29 |
Family
ID=56371328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2016/000159 Ceased WO2016153395A1 (ru) | 2015-03-23 | 2016-03-23 | Активно-импульсный телевизионный прибор |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2589772C1 (ru) |
| WO (1) | WO2016153395A1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529640B1 (en) * | 1998-06-09 | 2003-03-04 | Nikon Corporation | Image processing apparatus |
| RU2406100C2 (ru) * | 2008-12-29 | 2010-12-10 | ГОУ ВПО Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Активно-импульсная телевизионная система |
| US20110279681A1 (en) * | 2010-01-27 | 2011-11-17 | Ci Systems Ltd. | Room-temperature filtering for passive infrared imaging |
| US8073321B2 (en) * | 2005-07-29 | 2011-12-06 | Cisco Technology, Inc. | Controlling an exposure time for digital cameras |
-
2015
- 2015-03-23 RU RU2015110227/28A patent/RU2589772C1/ru active
-
2016
- 2016-03-23 WO PCT/RU2016/000159 patent/WO2016153395A1/ru not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529640B1 (en) * | 1998-06-09 | 2003-03-04 | Nikon Corporation | Image processing apparatus |
| US8073321B2 (en) * | 2005-07-29 | 2011-12-06 | Cisco Technology, Inc. | Controlling an exposure time for digital cameras |
| RU2406100C2 (ru) * | 2008-12-29 | 2010-12-10 | ГОУ ВПО Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Активно-импульсная телевизионная система |
| US20110279681A1 (en) * | 2010-01-27 | 2011-11-17 | Ci Systems Ltd. | Room-temperature filtering for passive infrared imaging |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2589772C1 (ru) | 2016-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10628696B2 (en) | Imaging device, object detector and mobile device control system | |
| KR100992411B1 (ko) | 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서 | |
| EP3367660A1 (en) | A camera device comprising a dirt detection unit | |
| CN113272624A (zh) | 包括具有多个通带的带通滤波器的三维传感器 | |
| TWI451221B (zh) | 可攜式電子裝置 | |
| KR102237828B1 (ko) | 동작 인식 장치 및 이를 이용한 동작 인식 방법 | |
| KR20130123412A (ko) | 카메라와 라이트를 사용하여 창에 떨어지는 빗방울 감지 | |
| US20120314410A1 (en) | System and method for reduction of optical noise | |
| JP6246808B2 (ja) | カメラ及び照明を用いたガラス面の雨滴検出 | |
| RU2589947C1 (ru) | Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения | |
| JP2018194540A5 (ru) | ||
| US20200408916A1 (en) | Distance measurement device having external light illuminance measurement function and external light illuminance measurement method | |
| JP2015527847A5 (ru) | ||
| JP2008241658A (ja) | 構造物の監視装置およびその監視方法 | |
| KR101337671B1 (ko) | 적외선 겸용 카메라 모듈 | |
| JP4897472B2 (ja) | 光学デバイスおよび電子機器 | |
| JP2019135468A (ja) | 擾乱光判別装置、擾乱光分離装置、擾乱光判別方法及び擾乱光分離方法 | |
| WO2016153395A1 (ru) | Активно-импульсный телевизионный прибор | |
| JP6268190B2 (ja) | カメラを用いたガラス面の雨滴検出のための照明 | |
| US20110050985A1 (en) | System for artificially improving contrast for displaying images | |
| RU155508U1 (ru) | Активно-импульсный телевизионный прибор | |
| RU57472U1 (ru) | Активно-импульсный телевизионный прибор | |
| US7858920B2 (en) | Method and device for detecting an object that can retroreflect light | |
| RU2308746C1 (ru) | Оптико-электронное устройство для дистанционного обнаружения систем скрытого видеонаблюдения | |
| KR102731003B1 (ko) | 모듈형 플래시 라이다 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16769163 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16769163 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16769163 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 23.04.2018) |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16769163 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |