Оптико-механічний блок стереоскопічної телевізійної системи

1 Оптико-механічний блок стереоскопічної телевізійної системи, який містить передавальну телевізійну камеру з двома приймально-передавальними елементами, електропривід і зв'язаний з ним механізм конвергенції, який відрізняється тим, що телевізійна система доповнена другою передавальною телевізійною камерою, причому обидві камери розташовані на платформі так, що їхні оптичні осі збігаються з віссю, нормальною до напрямку руху платформи, їхні об'єктиви спрямовані в різні боки, а перед об'єктивами встановлені поворотні оптичні елементи, наприклад призми, з мож Винахід відноситься до галузі телебачення і може бути використаний в умовах техногенних аварій на підприємствах ядерної енергетики з високими рівнями радіаційних полів, наприклад, на радіаційно-стійких роботах ВІДОМІ стереотелевізійні пристрої відображення інформації (Г В Мамчев Стереотелевидение «Энергия», М , 1979 г, с 10, И, рис 3), які складаються з двох передавальних телевізійних камер з об'єктивами, рознесених у просторі на величину рівну базису розглядання Недоліком цих пристроїв є те, що при використанні камер із звичайними оптичними елементами (стеклами) в умовах підвищених рівнів радіаційних полів під дією, наприклад, у - випромінювання відбувається погіршення оптичних властивостей цих елементів унаслідок зміни їхнього кольору Використання телевізійних камер з радіаційно-стійкими оптичними елементами в умовах техногенних ава ливістю зміни напрямку потоку світлових променів на 90°, при цьому передавальні телевізійні камери з об'єктивами, крім призм, і механізм конвергенції закриті плитами, наприклад свинцевими, з можливістю захисту їх від впливу іонізуючого випромінювання, а механізм конвергенції камер виконаний дискретним 2 Оптико-механічний блок за п 1, який відрізняється тим, що в механізмі конвергенції на вертикально розташованому валу крокового двигуна жорстко встановлене мале зубчасте колесо, яке знаходиться в зачепленні з великим зубчастим колесом, при цьому нижня частина його вала виконана як гвинт, який знаходиться в зачепленні з гайкою, встановленою в напрямних, жорстко з'єднаних із платформою, причому гайка за допомогою симетрично і похило розташованих важелів, верхні частини яких з'єднані з нею, контактує з призмами, кожна з яких підпружинена відносно планки, жорстко зв'язаної з платформою, з можливістю повернення призми у початкове положення при її повороті навколо осі рій, наприклад, на атомних електростанціях із складним станом споруджень, устаткування, а також підстилаючих поверхонь (виступи і западини різної конфігурації), по яких переміщається транспортний засіб із телевізійною системою, є недоцільним, тому що в складних умовах руху цієї системи можлива и поломка, а вартість камер з радіаційно-стійкими оптичними елементами висока - на порядок вище камер із звичайними оптичними елементами Найбільш близьким по технічній сутності до винаходу, який заявляється, є пристрій (а с СРСР №1538281 «Оптико-механический блок стереоскопической телевизионной камеры», Н04 N13/00, 1990 г, БИ №3), який містить одну передавальну телевізійну камеру з двома приймальнопередавальними елементами, електропривод і зв'язаний з ним механізм конвергенції оптичних осей прийомних елементів (камерних об'єктивів) ю 00 47985 Недоліком цього пристрою є те, що він не може ефективно працювати в умовах переміщення телевізійної системи по складній підстилаючий поверхні зі складним станом споруджень і устаткування і високих рівнів радіаційних полів (зокрема, навіть при невеликому числі оборотів електропривода механізм конвергенції стане ненадійним у роботі) В основу винаходу покладена задачу створення стереоскопічної телевізійної системи, здатної працювати в умовах, раніше названих, з використанням у цій системі звичайних оптичних елементів Надійність роботи такої телевізійної системи може бути забезпечена шляхом використання в ній іншої конструкції оптико-механічного блоку (у порівнянні з прототипом) Поставлена задача вирішується так, що в оптико-механічному блоці стереоскопічної телевізійної системи, який містить передавальну телевізійну камеру з двома приймально-передавальними елементами, електропривод і зв'язаний з ним механізм конвергенції, новим є те, що телевізійна система доповнена другою передавальною телевізійною камерою, причому обидві камери розташовані на платформі так, що їхні оптичні осі збігаються з віссю, нормальної до напрямку руху платформи, їхні об'єктиви спрямовані в різні сторони, а перед об'єктивами встановлені поворотні оптичні елементи, наприклад, призми, з можливістю зміни напрямку потоку світлових променів на 90°, при цьому передавальні телевізійні камери з об'єктивами, крім призм, і механізм конвергенції закриті плитами, наприклад, свинцевими, з можливістю захисту їх від впливу іонізуючого випромінювання , а механізм конвергенції камер виконаний дискретним, у якому на вертикально розташованому валу крокового двигуна жорстко встановлене мале зубчасте колесо, яке знаходиться в зачепленні з великим зубчастим колесом, при цьому нижня частина його вала виконана у виді гвинта, який знаходиться в зачепленні з гайкою, встановленої в направляючих, жорстко з'єднаних із платформою, причому гайка за допомогою симетрично і похило розташованих важелів, верхні частини яких з'єднані з нею, контактує з призмами, а кожна з них підпружинена відносно планки, жорстко зв'язаної з платформою, з можливістю повернення призми у початкове положення при її повороті навколо осі Конструктивні особливості запропонованої телевізійної системи дозволяють забезпечити надійність її роботи в складних умовах техногенних аварій при зменшенні її вартості Загальний вид цієї телевізійної системи схематично наведений на фіг1, на фіг 2 показане конструктивне виконання механізму конвергенції камер, а на фіг 3 -вид А цієї конструкції До складу запропонованої системи входять платформа 1 з розташованими на ній телевізійними камерами 2 з об'єктивами 3, призмами 4, розміщеними перед об'єктивами 3, кожна з яких рух ливо встановлена на осі 5, і механізмом конвергенції 6, що за допомогою важелів 7 симетрично контактує з призмами 4 Механізм конвергенції 6 має електропривод, виконаний у виді крокового двигуна 8 з можливістю відпрацьовування дискретних кутових переміщень призм навколо осей 5 На валу 9 приводу 8 жорстко встановлене мале зубчасте колесо 10, яке знаходиться в зачепленні з великим зубчастим колесом 11, жорстко насадженим на вал 12, нижня частина якого виконана у виді гвинта 13 Гвинт 13 знаходиться в зачепленні з гайкою 14, встановленої в направляючих 15 і 16, жорстко з'єднаних із платформою 1 Гайка 14 через симетрично і похило розташовані на опорах 17 важелі 7, верхні частини яких з'єднані з нею, контактує з призмами 4, а кожна з них підпружинена відносно планки 18, жорстко зв'язаної з платформою 1, з можливістю повернення призми 4 у початкове положення за рахунок енергії стиску пружини 19, з'єднаної з планкою 18 Телевізійні камери 2 з об'єктивами 3 і механізм конвергенції 6 закриті плитами 20, наприклад, свинцевими, з можливістю захисту їх від впливу іонізуючого випромінювання Призми 4 виконані з радіаційно-стійких стекол Робота пропонованої системи здійснюється таким чином При переміщенні даної системи, розташованої на платформі 1,зі швидкістю V і спостереженні за фізичними об'єктами їх зображення проецируються на поворотні призми 4, після чого через об'єктиви 3 попадають у телевізійні камери 2 Таке компонування (фіг 1) телевізійної системи дозволяє захистити и оптичні елементи, крім призм 4, від впливу іонізуючого випромінювання за допомогою свинцевих плит 20 При розгляданні об'єктів, розташованих на близьких відстанях від телевізійних камер 2, оператором з пульта керування подається сигнал на включення крокового двигуна 8 механізму конвергенції 6 (фіг 2, 3 - поз 20 не показана) Обертання вала 9 крокового двигуна 8 через зубчасті колеса 10 і 11, вал 12 і гвинт 13 передається гайці 14, яка переміщується по направляючим 13 і 16 При переміщенні гайки 14 нагору нижні частини важелів 7, установлених на опорах 17, діють на призми 4, які синхронно повертаються на заданий кут навколо осей 5, стискають пружини 19, зв'язані з призмами 4 і планками 18 При переміщенні гайки 14 униз призми 4 повертаються навколо осей 5 у зворотному напрямку за рахунок енергії, запасеної в пружинах 19 при їхньому стиску Зміна напрямку переміщення гайки 14 здійснюється шляхом реверса крокового руху, забезпечуваного двигуном 8, при цьому призми 4 дискретно повертаються щодо потоку світлових променів на заданий кут, обумовлений дискретністю кутових переміщень двигуна 8 Таким чином, здійснюється конвергенція оптичних осей камер 2, що дозволяє оператору бачити фізичні предмети, які знаходяться на близькій відстані від камер 2 47985 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71