Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/Philips/B19790301Elc017.shtml

Бытовой теледиадатчик на перистальтических ПЗС

Фирма — изготовитель компонентов Valvo (западногерманский филиал голландского электронного гиганта NV Philips Gloeilampenfabneken) разработала простой метод отображения цветных диапозитивов на экране бытового телевизора.

Конечно, уже существуют системы, предназначенные для показа диапозитивов на ТВ-экране, причем наиболее совершенные из них основаны на принципе бегущего луча. Однако эти системы требуют использования высоковольтного источника питания, они громоздки и дороги в обслуживании. Напротив, систему фирмы Valvo можно реализовать на базе нескольких ИС и простых электромеханических узлов, поэтому ее отличают малая потребляемая мощность и компактность конструкции.

Высокая чувствительность. Метод основан на использовании оптоэлектронных преобразователей (ОЭП), осуществляющих построчное считывание изображения. Речь идет о ПЗС-регистрах сдвига, содержащих 500 светочувствительных ячеек. На выходе каждого ОЭП формируется сигнал в последовательной форме, соответствующий распределению освещенностей ячеек. После необходимой обработки результирующие сигналы подаются на видеовходы телевизора для отображения на экране сканируемого диапозитива.

Экспериментальный теледиадатчик для показа цветных диапозитивов на экране телевизора демонстрирует возможности метода сканирования, в котором использу
Рис.1. Экспериментальный теледиадатчик для показа цветных диапозитивов на экране телевизора демонстрирует возможности метода сканирования, в котором используются однострочные перистальтические ПЗС-преобразователи.

В однострочных ОЭП использованы профилированные перистальтические (П2) ПЗС, разработанные несколько лет назад в исследовательских лабораториях фирмы Philips в Эйндховене (первоначально эти ПЗС назывались просто «перистальтическими»)1{Электроника, 1975, №18, с.3.}. П2ПЗС, которые нашли свое первое применение в теледиадатчике фирмы Valvo, обладают достоинствами как ПЗС с поверхностным каналом и высоким уровнем легирования, так и ПЗС с объемным каналом и низким уровнем легирования, т.е., с одной стороны, они способны накапливать большие зарядовые пакеты, а с другой — переносить эти пакеты с малыми потерями. Утверждается, что новый прибор является самым быстродействующим прибором с переносом заряда.

Диапозитив на экране телевизора. Фирма Valvo сканирует изображение диапозитива с помощью вращающейся четырехгранной призмы. Цветоделенные изображения
Рис.2. Диапозитив на экране телевизора. Фирма Valvo сканирует изображение диапозитива с помощью вращающейся четырехгранной призмы. Цветоделенные изображения направляются к трем оптоэлектронным преобразователям — профилированным перистальтическим ПЗС-реги страм с 500 светочувствительными ячейками, осуществляющим построчную развертку. Выходные сигналы преобразователей обрабатываются и подаются на видеовходы телевизора для отображения.

Цель разработки теледиадатчика фирмы Valvo — показать потенциальным пользователям типичный пример применения нового принципа развертки. Ответственный за разработку инженер Вёльбер сообщил, что прибором заинтересовались уже несколько фирм — изготовителей теледиадатчиков.

В экспериментальной установке (рис.2) диапозитив освещается 50-Вт лампой накаливания. Световой поток, промодулированный изображением диапозитива, направляется через систему линз к четырехгранной призме, осуществляющей построчную механическую развертку изображения. Светорасщепительный блок разделяет общий световой поток на три составляющих и направляет их к трем однострочным ОЭП. Цветоделение на синюю, зеленую и красную составляющие обеспечивают три светофильтра, установленные между светорасщепительным блоком и соответствующими ОЭП.

Развертка. Непрерывно вращаясь вокруг горизонтальной оси, призма производит построчную развертку изображения по вертикали. При скорости вращения 750 об/мин четырехгранная призма формирует за 1 с 50 полей изображения. Призму вращает небольшой электродвигатель, число оборотов которого стабилизировано с помощью ФАПЧ. На каждый однострочный ОЭП подаются тактовые импульсы с частотой 5 МГц, благодаря чему обеспечивается синхронность считывания ОЭП и строчной развертки в телевизоре.

Синий, зеленый и красный исходные сигналы основных цветов с полосой частот 4 МГц, формируемые тремя ОЭП, пропускаются через соответствующие LC-фильтры для подавления остаточных составляющих тактовых импульсов и паразитных гармоник. Каждый профильтрованный видеосигнал усиливается и подвергается гамма-коррекции, чтобы учесть нелинейность кинескопа. После введения синхронизирующих и гасящих импульсов, вырабатываемых синхро-генератором, сигналы основных цветов еще раз усиливаются и подаются на видеоканалы телевизора, питающие кинескоп.

Экспериментальный теледиадатчик обеспечивает получение на экране обычного телевизора высококачественного изображения. На недавней демонстрации в Гамбурге, где находится штаб-квартира фирмы Valvo, были показаны изображения, которые не отличались по четкости и яркости от обычных «эфирных» изображений.

Вёльбер согласен с тем, что созданное устройство обладает существенным недостатком: для обеспечения высококачественного сканирования три однострочных ОЭП должны устанавливаться с микронной относительной точностью. Чтобы избавиться от этого недостатка, инженеры фирмы Valvo сейчас разрабатывают новый кристалл (получивший название «Триколи») с тремя однострочными П2ПЗС-матрицами. Для него также разрабатывается светорасщепительный узел.

По мнению Вёльбера, метод фирмы Valvo имеет ряд других потенциальных применений. Например, его можно использовать для сканирования кинофильмов с целью их показа на экране телевизора. Еще одно возможное применение — сканирование банкнотов и отображение их на экране видеомонитора для обнаружения фальшивых денег. Метод фирмы Valvo может также найти применение в металлообрабатывающих станках для позиционирования обрабатываемого изделия [pp. 70, 72].

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 52, No.05 (557), 1979г - пер. с англ. М.: Мир, 1979, стр.17

Electronics Vol.52 No.5 March 1, 1979 A. McGraw-Hill Publication

Раздел: ЭЛЕКТРОНИКА ЗА РУБЕЖОМ

Тема:     ФРГ





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/Philips/B19790301Elc017.shtml