Водолазная телевизионная система
Предлагаемое техническое решение относится к телевизионным системам, которые предназначены для работы в акваториях портов. Техническим результатом заявляемого решения является снижение потерь света на пути к освещаемому объекту, снижение уровня помехи обратного рассеяния в толще воды в пределах углового поля зрения телевизионной камеры, повышение контраста оптического изображения, обеспечение надежной работы водолазной телевизионной системы в воде с малой прозрачностью. В водолазной телевизионной системе применен герметичный источник 1 бокового освещения, выполненный в виде группы компактно расположенных светодиодных ламп, и герметичная цифровая видеокамера 2 со светофильтром 3, размещенная на шлеме водолаза, при этом определенная часть светодиодных ламп в герметичном источнике 1 бокового освещения имеет инфракрасный спектр излучения, а светофильтр 3, установленный на объективе герметичной цифровой видеокамеры 2, не пропускает сине-зеленую область спектра, при этом угол поля зрения герметичной цифровой видеокамеры 2 и угол засветки каждой из светодиодных ламп не превышает 10°. 1 з.п. ф-лы, 1 илл.
Предлагаемое техническое решение относится к телевизионным системам, которые предназначены для работы в акваториях портов. Известно, что безопасность эксплуатации морских судов, портовых сооружений и газонефтяных платформ требует периодического освидетельствования их подводных частей, которое проводится именно здесь, в очень мутных прибрежных водах. Поэтому задача улучшения технических характеристик предназначенных для этого телевизионных систем остается актуальной.
Наиболее близкой по своей технической сущности к заявляемой является телевизионная система, предназначенная для водолаза, работающего в морской воде. Состав и функциональная схема прототипа "Водолазной телевизионной системы 5505-В", описана в брошюре [Грудзинский М.А., Колобков В.С. «Морское телевидение» - СПб.; Наука, 2003].
Телевизионная система прототипа содержит герметичные осветители, закрепленные на герметичной телевизионной камере, кабель связи, блок управления, видеопросмотровое устройство (ВПУ), устройство магнитной записи (УМЗ) и блок питания. Осветители, камера и кабель связи расположены в воде, а блок управления, ВПУ, УМЗ и блок питания, размещенные в корпусе, находятся на поверхности моря. Освещение объекта обеспечивается в видимой части спектра лампами накаливания. Изображение объекта, наблюдаемое телевизионной камерой, отображается на экране ВПУ и одновременно записывается в УМЗ.
Недостатком прототипа является то, что телевизионная система обеспечивает наблюдение объектов при дальностях L=0,5-3,0 метра только в относительно чистых водах, с прозрачностью по белому диску Zб=10-20 м. В грязных портовых водах, в которых Zб=0,4-4,0 м, работоспособность телевизионной системы заметно ухудшается и наблюдение объектов становится практически невозможным.
Техническим результатом заявляемого решения является снижение потерь света на пути к освещаемому объекту, снижение уровня помехи обратного рассеяния в толще воды в пределах углового поля зрения телевизионной камеры, повышение контраста оптического изображения, обеспечение надежной работы водолазной телевизионной системы в воде с малой прозрачностью, а также повышение достоверности выявления дефектов подводных объектов и сооружений при их освидетельствовании, в том числе микротрещин и коррозии, на ранней стадии их образования.
Сущность предлагаемого технического решения основана на радикальном снижении потерь света за счет приближения осветителя непосредственно к объекту наблюдения, а также значительном снижении уровня помехи обратного рассеяния за счет применения бокового освещения, уменьшения полей зрения осветителя и камеры до 10 градусов, применения в осветителе инфракрасных светодиодных ламп и размещения перед объективом телевизионной камеры светофильтра, не пропускающего сине-зеленую область спектра.
Это достигается тем, что водолазная телевизионная система, содержащая герметичный источник освещения, герметичную видеокамеру и кабель связи, расположенные в воде, а также блок управления, видеопросмотровое устройство, цифровой регистратор видеосигнала и блок питания, размещенные в корпусе, находящемся над поверхностью воды, ОТЛИЧАЕТСЯ тем, что применен герметичный источник бокового освещения, выполненный в виде группы компактно расположенных светодиодных ламп, герметичная цифровая видеокамера со светофильтром, размещенная на шлеме водолаза, при этом определенная часть светодиодных ламп в герметичном источнике бокового освещения имеет инфракрасный спектр излучения, а светофильтр, установленный на объективе герметичной цифровой видеокамеры, не пропускает сине-зеленую область спектра, при этом угол поля зрения герметичной цифровой видеокамеры и угол засветки каждой из светодиодных ламп не превышает 10°.
На фиг. представлена структурная схема водолазной телевизионной системы.
Водолазная телевизионная система содержит герметичный боковой источник 1 освещения, выполненный в виде группы компактно расположенных светодиодных ламп, который водолаз держит в руке, герметичную цифровую видеокамеру 2 со светофильтром 3 и встроенным цифровым регистратором на карту памяти, размещенную на шлеме водолаза, кабель 4 связи, расположенные в воде, а также блок 5 управления, видеопросмотровое устройство 6, цифровой регистратор 7 видеосигнала и блок 8 питания, размещенные в корпусе 9, находящемся над поверхностью воды. Определенная часть светодиодных ламп в герметичном боковом источнике 1 освещения имеет инфракрасный спектр излучения. Установленный на объективе герметичной цифровой видеокамеры 2 светофильтр 3, не пропускает сине-зеленую область спектра. Герметичная цифровая видеокамера 2 работает в формате телевидения высокой четкости (Full HD) и имеет встроенный цифровой регистратор на карту памяти, осуществляющий запись видеоинформации одновременно с ее передачей по кабелю 4 связи.
Работает водолазная телевизионная система следующим образом.
Объект наблюдения подсвечивается герметичным источником 1 бокового освещения, который состоит из группы компактно расположенных светодиодных ламп. Угол засветки каждой из светодиодных ламп не превышает 10°. Герметичная цифровая видеокамера 2 со светофильтром 3 и встроенным цифровым регистратором на карту памяти имеет угловое поле зрения 10°. Цифровая видеокамера 2 формирует видеосигнал в формате телевидения высокой четкости (Full HD), который записывается цифровым регистратором на карту памяти и одновременно по кабелю 4 связи передается в блок 5 управления, а также в видеопросмотровое устройство 6 и цифровой регистратор 7 видеосигнала, размещенные в корпусе 9, находящемся над поверхностью воды. В этом же корпусе расположен и блок 8 питания, преобразующий напряжение бортовой сети в необходимые для телевизионной системы напряжения. Телефонная связь водолаза с наблюдателем и изменение режимов функционирования аппаратуры обеспечивается через блок 5 управления по кабелю 4 связи.
1. Водолазная телевизионная система, содержащая герметичный источник освещения, герметичную видеокамеру и кабель связи, расположенные в воде, а также блок управления, видеопросмотровое устройство, цифровой регистратор видеосигнала и блок питания, преобразующий напряжение бортовой сети в необходимые для телевизионной системы напряжения, размещенные в корпусе, находящемся над поверхностью воды, отличающаяся тем, что применен герметичный источник бокового освещения, выполненный в виде группы компактно расположенных светодиодных ламп, герметичная цифровая видеокамера со светофильтром, размещенная на шлеме водолаза, формирующая видеосигнал, который по кабелю связи передается в блок управления, а также в видеопросмотровое устройство и цифровой регистратор видеосигнала, причем изменение режимов функционирования аппаратуры обеспечивается блоком управления по кабелю связи, при этом определенная часть светодиодных ламп в герметичном источнике бокового освещения имеет инфракрасный спектр излучения, а светофильтр, установленный на объективе герметичной цифровой видеокамеры, не пропускает сине-зеленую область спектра, при этом угол поля зрения герметичной цифровой видеокамеры и угол засветки каждой из светодиодных ламп не превышает 10°.
2. Водолазная телевизионная система по п.1, отличающаяся тем, что герметичная цифровая видеокамера работает в формате телевидения высокой четкости (Full HD) и имеет встроенный цифровой регистратор на карту памяти, осуществляющий запись видеоинформации одновременно с ее передачей по кабелю связи.
