Файл: Жовинский, В. Н. Корреляционные устройства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

центру устанавливается передающая камера с автомати­ ческим управлением основными режимами работы. Угол обзора выбран так, чтобы хорошо просматривались про­ сцениум и игровая площадка сцены. Блок управления может находиться в аппаратной, расположенной на неко­ тором расстоянии от зрительного зала, с выносом пульта управления в одну из боковых лож. Контрольные уст-

Рис. VII. V. Вариант использования системы технологического телеви­

дения:

/ —передающая камера, устанавливаемая па балконе или бель­

этаже,

2 —блок управления, 3 —дистанционный пульт управления,

4, 5, 6 —контрольные мониторы, 7 —передающая камера, установленная

в окрестровой ямс, S —блок управления, 9 — передвижные сценические

 

мониторы

ройства

(мониторы) устанавливают в местах, определя­

емых техническим заданием и технологическими требо­ ваниями конкретного театра или другого зрелищного учреждения.

Второй телевизионный канал предназначен для дири­ жера. Телевизионная камера вмонтирована в барьер ор­ кестровой ямы так, чтобы дирижер во время работы на репетиции или спектакле не выходил из кадра. Блок уп­ равления второго телевизионного канала может монтиро­ ваться как в пределах сцены, так и в одной из боко­ вых лож.

Передвижные контрольные мониторы устанавливают­ ся на специальных тележках и могут размещаться в лю­ бой точке планшета сцены.

Выбор конкретных технологических и технических требований для аппаратуры служебного телевидения за­ висит от специфических условий работы театра; в одном случае может быть сокращено число строк разложения изображения до 350, в другом —число кадров и градаций

238

яркости. Эти допустимые упрощения позволяют исполь­ зовать для театра типовые отечественные и зарубежные промышленные установки. Рассмотрим их построение и особенности работы.

§ 26. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Функциональная схема замкнутой телевизионной си­ стемы приведена на рис. VII.2. Изображение объекта с помощью передающей телевизионной трубки, входящей в камеру, преобразуется в видеосигнал, который поступает по линии связи в блок канала. Здесь видеосигнал усили­ вается и формируется, после чего подается по линии свя­ зи в видеоприемное устройство, на экране которого воз­

никает изображение

объ­

 

 

 

 

екта.

Рассмотрим

более

 

 

 

 

подробно

назначение и

 

 

 

 

работу каждого элемента

 

 

 

 

этой схемы.

 

к а ­

 

 

 

 

Пе р е д а юща я

Рис. VII.

2.

Функциональная

схема

мера

позволяет выбрать

замкнутой

системы технологического

оптическое

изображение

телевидения:

1 —изучаемый

объект,

2 — передающая

камера, 3, 5 — линии

объекта,

преобразовать

связи, 4 — блок

видеоканала,

6 — вн-

его в видеосигнал и пере­

деоприемное

устройство (монитор)

дать этот сигнал по линии

 

 

 

 

связи в блок канала. В со­

 

 

 

 

став передающей камеры входят следующие элементы. 1. Оптическое устройство — объектив, с помощью ко­ торого на светочувствительном слое передающей трубки проецируется изображение объекта. Объектив характери­ зуется фокусным расстоянием, углом зрения и относи­ тельным отверстием. Для прикладного.телевидения при­ меняются-объективы с фокусным расстоянием от 1 0 до

1 0 0 мм.

2. Блок передающей трубки — состоит из электронно­ лучевой трубки, фокусирующей и отклоняющей системы (ФОС). С помощью электронного луча, обегающего све­ точувствительный слой в пределах растра, в передающей трубке вырабатывается видеосигнал, амплитуда которого пропорциональна распределению яркости на изобра­

жении.

В установках технологического телевидения использу­ ют передающие трубки типа «Видикон» и «Суперортикон».

239


Передающая трубка «Видиком» применяется в боль­ шинстве систем, она имеет небольшие габариты и проста в эксплуатации. Недостатки этого типа трубки — неболь­ шая чувствительность и некоторая инерционность изо­ бражения, затрудняющая передачу быстро двигающихся предметов.

Трубка «Суперортикон» имеет большую чувствитель­ ность, но она сложнее в управлении и дороже.

3. Предварительный усилитель служит для первично­ го усиления видеосигнала, поступающего от передающей трубки. Основная задача — усиление видеосигнала в ши­ рокой полосе частот (от нескольких десятков герц до не­ скольких мегагерц). Выходной каскад предварительного усилителя обычно выполняется по схеме катодного или эмиттерного повторителя, что обеспечивает высококаче­ ственную передачу видеосигнала по кабелю связи на большие расстояния.

4. Передающее развертывающее устройство предна­ значено для формирования пилообразного тока в це­ пях строчной и кадровой развертки, действие которых за­ ставляет электронный луч передающей трубки непре­ рывно прочерчивать растр на ее светочувствительном слое.

Цепи гашения запирают электронный луч во время его обратного хода (по растру) и позволяют избежать иска­ жений изображения. В камере с помощью ведущих строч­ ных и кадровых импульсов вырабатываются П-образные импульсы отрицательной полярности, которые подаются на управляющий электрод передающей трубки во время возврата луча в исходное положение. (В некоторых си­ стемах гасящие импульсы формируются в синхрогенера­

торе.)

Блок канала служит для усиления видеосигнала, по­ ступающего от передающей камеры, формирования пол­ ного телевизионного сигнала и генерирования синхрони­ зирующих и компенсирующих импульсов. Кроме того, в блоке канала вырабатываются напряжения, необходимые для питания электронных устройств камеры. В состав блока канала входят: видеоусилитель, синхрогенератор, узел компенсирующего сигнала и узел питания.-

Видеоприемное устройство (монитор) предназначено для контроля изображения передаваемого объекта. Оно включает в себя видеоусилитель, узел приемной трубки, частотно-амплитудный фильтр, приемные развертываю­ щие устройства и узел питания.

240

Линии связи. Соединение камеры с блоком канала осуществляется, как правило, специальным камерным ка­ белем, в котором кроме обычных токопроводящих жил в изоляции имеются коаксиальные пары, рассчитанные на передачу видеосигналов, импульсов разверток и др. Со­ единение блока канала с монитором производится либо сборным кабелем, включающим в себя простые жилы и коаксиальные пары, либо отдельными проводами и коак­ сиальными кабелями.

Рассмотренный принцип построения замкнутой систе­ мы внутреннего технологического телевидения нашел при­ менение в промышленных телевизионных установках (ПТУ), применяемых в театрах.

П о с т р о е н и е

ф у н к ц и о н а л ь н ы х с хем

ПТУ .

Функциональные

схемы систем технологического

(при­

кладного) телевидения можно условно разделить на че­ тыре основные группы.

1 . Системы с усложненной передающей камерой при­ меняются в упрощенной одноканальной установке, в ко­ торой камера работает на одно приемное устройство. Пе­ редающая камера включает в себя телевизионную трубку с фокусирующей и отклоняющей системой, предвари­ тельный видеоусилитель, синхрогенератор, блоки развер­ ток и камерный блок питания. Приемное устройство име­ ет видеоусилитель, цепи выделения синхроимпульсов, блоки разверток и питания. Импульсы гашения и син­ хронизации передаются совместно с сигналом изображе­ ния по коаксиальному кабелю.

К недостаткам подобных систем можно отнести: слож­ ность обслуживания и управления, большие габариты и массу передающей камеры, относительно высокую стои­ мость. Поэтому системы с усложненной камерой находят ограниченное применение.

2. Системы с усложненным приемным блоком содержат дополнительные блоки развертки и питания, вынесенные из передающей, камеры, не имеют синхрогенератора. В этих системах используется передающая трубка типа «Видикон», потребляющая небольшую мощность от бло­ ков отклонения и фокусировки, что позволяет использо­ вать общий блок развертки. От приемного блока через кабельные линии связи можно передавать питание для строчной и кадровой развертки передающей трубки на расстояние до 300 м.

Телевизионные системы, построенные по данной схе­ ме, нашли широкое применение в театре. В настоящее

241


время выпускаются подобные установки типа ПТУ-26, ПТУ-27.

3. Системы с пропорциональным размещением функ циональных узлов имеют блоки разверток в передающей камере и в видеоконтрольном устройстве. В последнем, кроме того, находится синхрогенератор. Для упрощения аппаратуры синхроимпульсы выполняют дополнительную роль гасящих сигналов во время обратного хода луча в приемной и передающей трубках. Подобные системы на­ шли ограниченное применение в практике.

Рис. VII. 3. Функциональные схемы одноканальных систем технологического телевидения: а —простей­ шая схема —содержит передающую камеру и мо­ нитор. б—схема содержит передающую камеру, вндеоблок и монитор, в —схема содержит пере­ дающую камеру, пульт управления и несколько

мониторов

4. Системы с промежуточными блоками, в которые вынесены отдельные функциональные узлы, применяют­ ся в разветвленной, многозвенной телевизионной сети. Они позволяют составлять различные функциональные схемы установок для наблюдения за объектами, располо­ женными на расстоянии 2—2,5 км от наблюдателя. По та­ кому принципу построена аппаратура типа ПТУ-101, ПТУ-102, ПТУ-103, ПТУ-22 и др.

Одноканальные установки могут быть собраны по од­ ной из схем, представленных на рис. VII. 3.

На рис. VII. 3, а приведена функциональная схема самой простой прикладной телевизионной установки, со­ стоящей из передающей камеры и видеоприемного устройства. Видеоприемным устройством может служить переделанный соответствующим образом бытовой телеви­ зионный приемник.

Такие системы работают при построчной развертке и обеспечивают рабочее расстояние между камерой и ви­ деоприемным устройством 150—250 м. Примером указан­

242

ной системы являются отечественные установки ПТУ-26 и ПТУ-27 и венгерские VAL, HOL, TVL-A1.

На схеме рис. VII. 3, б кроме передающей камеры и видеоприемного устройства показан дополнительный блок, в который внесено развертывающее устройство ка­ меры, часть предварительного усилителя и другие эле­ менты. Такие системы могут работать уже на расстоянии в несколько сотен метров при чересстрочном разложении изображения. Примером служат установки типа ПТУ-101, HJP, TVL-A2.

На рис. VII. 3, в. приведена схема одноканальной ус­ тановки, собранной по типу схемы рис. VII. 3, б, но обеспе­ чивающей подключение нескольких телевизоров, отнесен­ ных от основного пульта управления на расстояние до 1 км. Примером являются установки ПТУ-ЗМ, HJP.

Рассмотренные одноканальные прикладные телевизи­ онные установки позволяют наблюдать лишь за одним объектом. Более сложные системы технологического те­ левидения могут строиться на основе синтеза или просто­ го наращивания одноканальных систем.

Многоканальные установки позволяют одновременно наблюдать за рядом объектов, сравнивать их изображе­ ния, обмениваться информацией и т. д. Функциональная схема многоканальной установки показана на рис. VII. 4. Видеосигнал от трех (или более) передающих камер с соответствующими блоками каналов поступает на ком­ мутационный блок. Отсюда видеосигнал непосредственно

по кабелям

(или после пре­

 

 

 

образования

в радиосигнал

 

 

 

по эфиру) подается к видео­

 

 

 

приемным устройствам (мо­

 

 

 

ниторам)

или телевизорам

 

 

 

для просмотра изображения.

 

 

 

Выбор объектов производит­

 

 

 

ся с каждой точки при по­

 

 

 

мощи

дистанционных пуль­

 

 

 

тов управления.

 

 

 

 

Преимущество этой уста­

 

 

 

новки

заключается

в том,

 

 

 

что она

позволяет

несколь­

 

 

 

ким операторам одновремен­

Рис, VII. 4. Функциональная схема

но, независимо друг от дру­

многоканальных

систем

технологи­

га, наблюдать одно или не­

ческого телевидения: I

— передаю­

щие камеры, 2 — блоки каналов, 3—

сколько

различных

изобра­

4 —мониторы,

5 —дистанционные

жений.

 

Недостаток

много­

коммутационный

блок

управления,

 

пульты управления



канальных установок — в их высокой стоимости (посколь­ ку число каналов соответствует числу камер).

Диспетчерские телевизионные установки обеспечива­ ют поочередность наблюдения различных телевизионных объектов: производственных участков, технологических процессов, ситуаций на территории и т. д.

Изображение при поочередном наблюдении появляет­ ся на экране в максимально короткий срок после включе­ ния соответствующей камеры. На рис. VII. 5 приведена функциональная схема простей­ шей диспетчерской установки.

Такая установка является, по сути дела, одноканалы-юй, так как диспетчер может одновре­ менно наблюдать только одно изображение.

Принцип работы подобной системы заключается в следую­ щем. Нажатием кнопки в ком­ мутаторе производят переклю-

р и с .

vH.

5. Ф у н к ц и о н а л ь н а я

чеНие

всех

цепей питания и

схема простейшей диспетчерской

 

 

 

КОММуТЯ-

установки:

/ —передающие ка- у п р авл ен и я В ОЛОК6

пулрьт

І7ста^Кнон“37правл^ цин (связанных с блоком кана-

ння,

4 — распределительное, со- д а И

ВНДеОПриеМНЫМ уСТрОЙСТ-

гласующее

устроііство, 5 —мо-

.

г-

 

г

 

 

ннторы

вом)

на выбранную

камеру,

 

 

 

работающую

в соответствую­

щем режиме. При нажатии дру­ гой кнопки все цепи переключаются на камеру, которая соответствует номеру нажатой кнопки.

К достоинствам установки этого типа относится ее сравнительно низкая стоимость. Благодаря тому, что установка работает в дежурном режиме, она потребляет малую мощность и позволяет увеличить срок службы ва­ куумных изделий. Недостаток установки — в невозмож­ ности одновременного наблюдения нескольких объектов. Из отечественных установок рассмотренного типа изве­ стны: ПТУ-4, ДТУ-18, ДТУ, ДТУ-А, ДТУ-2, ДТУ-2А, ПТУ-102, ПТУ-103.

§ 27. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СИСТЕМ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

При определении комплекта аппаратуры следует об­ ращать внимание на возможность получения требуемого от телевизионной системы качества изображения, кото­

244