Устройство подсветки для телевизионного обзора пространства

Полезная модель относится к области светотехники и может быть использована в осветительных устройствах систем видеонаблюдений и телевизионного визульного обзора при ограниченном уровне естественной освещенности. Устройство подсветки для телевизионного обзора пространства, содержит камеру телевизионного обзора, блок формирования направленного некогерентного оптического излучения, выполненный с возможностью генерации излучения в виде последовательности импульсов и блок управления временными характеристиками последовательности импульсов излучения синхронизированных с камерой телевизионного обзора с учетом времени прохождения оптическим излучением расстояния до объекта наблюдения и обратно. Отличительной особенностью является то, что блок формирования некогерентного оптического излучения выполнен на основе, по крайней мере, одного светодиода, а блок управления временными характеристиками последовательности импульсов излучения выполнен с возможностью их синхронизации с работой строчной развертки камеры телевизионного обзора. Технический результат, заключается в повышении качества передачи изображения наблюдаемого объекта и увеличении дальности действия телевизионного обзора.

Полезная модель относится к области светотехники и может быть использована в осветительных устройствах систем видеонаблюдений и телевизионного визульного обзора при ограниченном уровне естественной освещенности.

Устройства подсветки для телевизионного обзора пространства хорошо известны. Основными характеристиками телевизионных устройств наблюдения является различимость объекта наблюдения, то есть контрастность, и дальность видимости, которая, в первую очередь, зависит от силы света источника оптического излучения. Указанные характеристики ухудшаются при образовании излучением обратного рассеяния вуализирующей дымки. При повышении яркости источника оптического излучения ее яркость также увеличивается и на некотором расстоянии изображение объекта наблюдения на таком фоне становится неразличимым.

Известно устройство подсветки для телевизионного обзора пространства (патент на полезную модель 111255, приоритет 25.04.2011, F21V 33/00, опубл. 10.12.2011), выбранное в качестве прототипа. Здесь излучающий элемент блока формирования направленного некогерентного оптического излучения выполнен в виде газоразрядной лампы с модуляцией разрядного тока по частоте, закон изменения которого задан блоком управления временными характеристиками, соответствующими времени передачи одного кадра и частоте смены кадров. При этом временной интервал формирования импульсов опережает временной интервал формирования кадра телевизионной камеры на время, необходимое для прохождения оптическим излучением расстояния до объекта и обратно. Таким образом, за счет сдвига начала генерации импульса и ограничения его времени воздействия на объект, равным времени формирования кадра камеры телевизионного обзора, уменьшается яркость вуализирующей дымки.

Таким образом, в известном устройстве время воздействия импульсного излучения на объект уменьшается фактически на длительность обратного хода кадровой развертки. Как известно формирование телевизионного изображения происходит путем передачи неподвижных изображений кадров, которые, в свою очередь формируются путем передачи изображений строк. Частота строчной развертки бытовых телевизионных приемников - более 30 кГц, а специальных - значительно выше. Время обратного хода строчной развертки составляет - 10% от времени прямого хода. Таким образом, дальнейшее уменьшение времени подсветки объекта возможно путем ограничения времени длительности импульса на время обратного хода строчной развертки. В этом случае необходимо использовать малоинерционный источник оптического излучения. Устройства на основе газоразрядных ламп не позволяют достичь требуемых параметров. Исходя из этого, в известном устройстве синхронизировались импульсы излучения с кадровой разверткой камеры телевизионного обзора.

Таким образом, основной недостаток устройства, выбранного в качестве прототипа, состоит в практической невозможности дальнейшего уменьшения влияния вуализирующей дымки обратного рассеяния на восприятие объекта наблюдения.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в устранении указанного недостатка путем применения в конструкции светового блока малоинерционного источника оптического излучения на основе светодиодов и синхронизации последовательности импульсов излучения с работой строчной развертки камеры телевизионного обзора.

При этом достигается технический результат, заключающийся в повышении качества передачи изображения наблюдаемого объекта и увеличении дальности действия телевизионного обзора.

Заявляемое устройство подсветки для телевизионного обзора пространства, как и устройство, выбранное в качестве прототипа, содержит камеру телевизионного обзора, блок формирования направленного некогерентного оптического излучения, выполненный с возможностью генерации излучения в виде последовательности импульсов и блок управления временными характеристиками последовательности импульсов излучения синхронизированных с камерой телевизионного обзора с учетом времени прохождения оптическим излучением расстояния до объекта наблюдения и обратно. В отличие от прототипа, в заявляемом устройстве подсветки для телевизионного обзора пространства блок формирования некогерентного оптического излучения выполнен на основе, по крайней мере, одного светодиода, а блок управления временными характеристиками последовательности импульсов излучения выполнен с возможностью их синхронизации с работой строчной развертки камеры телевизионного обзора.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение варианта конкретного исполнения устройства подсветки для телевизионного обзора пространства.

В данном конкретном случае устройство содержит камеру телевизионного обзора, в состав которой входит приемное телевизионное устройство 1 и блок строчной развертки 2; блок управления 3 и блок формирования направленного некогерентного оптического излучения 4. Стрелками обозначены направления падающего излучения на объект наблюдения 5 и рассеянного от него.

Заявляемое устройство работает следующим образом. При включении камеры телевизионного обзора, приемное телевизионное устройство 1 переходит в рабочее состояние и с блока строчной развертки 2 поступают импульсы синхронизации на блок управления 3. Указанный блок в соответствии с заложенной в него программой вырабатывает управляющие импульсы, которые поступают на блок формирования направленного некогерентного оптического излучения 4, светодиоды которого переходят в режим генерации излучения в виде последовательности импульсов с длительностью и частотой соответствующей времени передачи каждой строки и частоте строчной развертки. В программе блока управления 3 может быть заложен режим временного сдвига начала генерации импульса излучения, учитывающий время прохождения оптическим излучением расстояния до объекта наблюдения и обратно. Известно, что светодиоды обладают малым временем выхода на рабочий режим менее одной микросекунды (Шуберт Ф. Светодиоды. М. Физматлит, 2008). Поэтому, источник оптического излучения на основе светодиодов позволяет синхронизировать импульсы генерация излучения по командам, поступающим от блока строчной развертки камеры телевизионного обзора. Таким образом, за счет уменьшения времени засветки объекта на величину обратного хода строчной развертки достигается уменьшение яркости вуализирующей дымки.

Кроме этого, практическое осуществление заявленной полезной модели позволяет расширить возможности ее использования применительно к тем областям, где необходимо улучшить качественные условия эксплуатации или работы.

Промышленная применимость заявляемого решения подтверждается возможностью его многократного воспроизведения в процессе изготовления.

Устройство подсветки для телевизионного обзора пространства разработана для изготовления с использованием стандартного оборудования, современных технологий и комплектации.

Устройство подсветки для телевизионного обзора пространства, содержащее камеру телевизионного обзора, блок формирования направленного некогерентного оптического излучения, выполненный с возможностью генерации излучения в виде последовательности импульсов и блок управления временными характеристиками последовательности импульсов излучения, синхронизированных с камерой телевизионного обзора с учетом времени прохождения оптическим излучением расстояния до объекта наблюдения и обратно, отличающееся тем, что блок формирования некогерентного оптического излучения выполнен на основе, по крайней мере, одного светодиода, а блок управления временными характеристиками последовательности импульсов излучения выполнен с возможностью их синхронизации с работой строчной развертки камеры телевизионного обзора.