Видеоустройство для передачи заданного направления с одного горизонта на другой - RU2583059C1

Чертежи

Описание

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.

Реферат

Видеоустройство для передачи заданного направления с одного горизонта на другой содержит установленные на одном горизонте узел с объективом и фотоприемником и узел с призмой типа БР-180, установленный на другом горизонте. При этом источники света расположены вокруг объектива так, что их изображения, отраженные от призмы, проецируются на фотоприемник. При этом при вращении призмы происходит вращение изображений источников света, что определяет угол направления. Технический результат заключается в упрощении конструкции. 1 ил.

Формула