Основные принципы телевидения

ЛЕКЦИЯ

по учебной дисциплине “Основы радиосвязи и телевидения ”

для студентов специальности

Многоканальные телекоммуникационные системы

Лекция № 1. Основные принципы телевидения

Учебные и воспитательные цели:

1.  Знать основные определения световых величин.

2. Знать основные принципы восприятия изображения, которые учитываются при построении телевизионных систем.

Рекомендуемые материалы

3. Знать принципы построения телевизионных систем, назначение и состав их  основных элементов.

4.  Знать математическую модель изображения.

Время 90 минут

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ

Вступительная часть

Товарищи студенты! На сегодняшней лекции мы с вами узнаем,  каким образом человеческий глаз воспринимает видимую часть электромагнитных колебаний и каким образом это используется при построении телевизионных систем.

Система передачи изображений по функциональному назначению отдельных ее звеньев и сложности их взаимодействия является типичной радиотехнической системой. В зависимости от решаемых задач системы передачи изображений подразделяются на телевизионные, задачей которых является передача на расстояние изображений движущихся или неподвижных объектов, и факсимильной связи, предназначенной для передачи заранее подготовленных неподвижных оригиналов. Хотя телевизионные системы и факсимильная связь имеют много общего, между ними имеются и существенные различия, обусловленные тем, что телевизионные системы и факсимильная связь исторически до определенного момента развивались почти независимо друг от друга.

Для передачи изображений электрическими средствами необходимо осуществить три физических процесса:

- преобразование лучистой энергии, отраженной от объекта, в электрический сигнал (анализ изображения);

- передачу электрического сигнала по каналу связи;

- преобразование принятого электрического сигнала в изображение (синтез изображения).

Передача изображений стала возможной в результате практического использования таких открытий как: открытие светочувствительного селена (Смит У., Мэйм Дж.,1873, Англия), внешний фотоэффект (А.Г.Столетов,1888-1900, Россия), идея последовательной поэлементной передачи изображений (Де-Пайва, Бахметьев П.И.,1879-1880, Португалия, Россия), система “катодной телескопии” (Б.Л.Розинг,1907,Россия), изобретение  иконоскопа (С.И.Катаев,  В.К.Зворыкин, 1931, СССР, США), супериконоскопа (П.В. Шмаков,  П.В. Тимофеев, 1933, СССР).

Телевизионное вещание в СССР началось в 1931 г. В 1933 году были построены телевизионные центры в Ленинграде (240 строк, 25 кадров) и в Москве (343 строки, 25 кадров). В 1948 году был осуществлен переход на современные стандарт с разложением на 625 строк. В 1967 г. введена в эксплуатацию советско-французская система цветного телевидения СЕКАМ.

Основным назначение телевизионных систем является формирование изображения передаваемых сцен в реальном времени или с использованием видеозаписи, как правило, на значительных расстояниях. В этом смысле важное значение при анализе и синтезе телевизионных систем приобретает изучение зрительной системы человека.

Изучение зрительной системы человека в рамках дисциплины обусловлена двумя основными обстоятельствами:

1) необходимостью правильного согласования характеристик телевизионной системы с характеристиками зрительной системы;

2) механизмы зрительного восприятия могут служить источниками идей для построения и оптимизации систем обработки изображений.

Обратите внимание на лекцию "104 Пределы прав суда надзорной инстанции".

В своей книге "Глаз и Солнце" [Вавилов С.И., М.: Наука, 1976]  Вавилов пишет: “Существующий материальный мир - движущаяся материя - представлена нам в двух основных формах - как вещество и как свет".

Обе формы материи обладают массой покоя, а свет массы покоя не имеет.

В самом широком смысле свет-это все ЭМ колебания любых частот, т.е. фотоны любых энергий.

Количество вещества измеряется массой. Количество света принципиально можно определить тоже массой. Но это неудобно. Достаточно сказать, что на всю Землю за 1 сек от Солнца падает всего около 2 кг света. Удобнее количество света оценивать энергией (Дж) или мощностью (Вт).

Мощность света Р получила название потока излучения.

Поток излучения - лучистый поток, мощность излучения - полная мощность переносимая оптическим излучением в ед. времени через данную поверхность.