Системы передачи изображений

2 Системы передачи изображений

2.1 Общие сведения и классификация

Системами передачи изображения называются РТС для передачи, обработки и визуализации оптических видимых и невидимых изображений (визуализацией называется передача и обработка невидимых изображений с преобразованием их на приеме в видимые).

Системы передачи изображений классифицируются по следующим признакам:

1) По диапазону частот (длин волн), излучаемых или отражаемых источником сообщения (те источники сообщения, которые излучают, называют самосветящимися, а те, которые отражают, называют отражающими), различают:

· Системы передачи видимых изображений;

· Системы передачи невидимых изображений (для источников рентгеновских ультрафиолетовых (УФ) и инфракрасных (ИК) излучений, радиоизлучений и других). Виды электромагнитных излучений в зависимости от длины волны l приведены на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Виды электромагнитных излучений в зависимости от длины волны

2) По размерности анализируемого изображения:

Рекомендуемые материалы

· Системы передачи двумерных (плоских) изображений;

· Системы передачи трехмерных (объемных) изображений. Объемное изображение можно получить по совокупности нескольких, например, двух двумерных изображений, соответствующих разным точкам изображения;

3) По степени изменения передаваемого сообщения во времени:

· Системы передачи подвижных изображений;

· Системы передачи неподвижных изображений;

4) По особенностям передачи спектрального состава изображения:

· Одноцветные (по интенсивности);

· Многоцветные;

5) По характеру представления выходной информации различают:

· Системы передачи с визуализацией изображения;

· Системы передачи с формированием управляющего выходного сигнала.

6) По применению системы передачи изображения делятся на:

· Системы вещательного телевидения. На вход системы подается подвижное, цветное, двумерное или трехмерное, видимое изображение (в большинстве случаев, хотя возможны и варианты, например, подводные съемки, съемки в темноте и др.). Как правило, совместно с изображением передается звуковое сопровождение. На выходе создается двумерное, подвижное, цветное изображение, которое подобно входному изображению, предназначено для массовой аудитории и имеет высокие качественные показатели;

· Системы невещательного (прикладного) телевидения. Они предназначены не для массовой аудитории. Выходное изображение подобно входному, но качество более низкое, хотя в редких случаях могут быть и повышенного качества (например, для больших экранов). Входное изображение может быть одноцветным, в невидимом диапазоне излучений. Выходное изображение, в зависимости от задач, может быть одноцветным (черно-белым) и цветным. Примером могут быть системы видеонаблюдения в метро, банках и др.

· Производственно-технологические системы. Они предназначены для обнаружения, распознавания и контроля. Характерно для них то, что выходное сообщение системы не представляет собой видимого изображения, как правило, это некий электрический сигнал, используемый для последующего управления.

· Факсимильные системы. Их характерное отличие в том, что входное изображение неподвижное и, как правило, записано на некотором носителе (бумаге, фотоплёнке), может быть цветным или черно-белым. Выходное сообщение также является неподвижным, записанным на носителе и подобным входному изображению. Время передачи одного изображения ограничено.

· Видеотелефон. Он представляет собой систему передачи изображения, совмещенную со звуковым сопровождением телефонного абонента. Входное изображение является двумерным, малоподвижным, а выходное – оптическим, двумерным, малоподвижным. При этом должны выполняться требования подобия. Качество выходного изображения невысокое.

· Обучающие телевизионные комплексы и системы. Как правило, строятся на основе систем прикладного телевидения.

Обобщенная структурная схема системы передачи (СПИ) изображения представлена на рисунке 2.2.

U(t) – некий электрический сигнал, который несет информацию об изображении. U(t) можно считать одномерным сообщением, так как изменяется только один показатель – мгновенное значение напряжения. Оно изменяется случайным   образом   во   временном   определенном    интервале    значений   (-U_max1, +U_max2). Сигнал U(t) проходит через канал связи, и мы получаем копию этого сигнала U*(t), которая, как правило, в определенной степени искажена.

ОС – оптическая система;

ОЭП – оптоэлектронный преобразователь;

ЭОП – электрооптический преобразователь;

УЗ – устройство записи.

Рисунок 2.2 – Обобщенная структурная схема системы передачи изображения

При построении СПИ наиболее сложными являются следующие проблемы:

1 На стороне передачи  необходимо произвести анализ изображения. Анализ изображения – это процесс преобразования многомерного оптического изображения (объемного или плоского, цветного или черно-белого), отдельные элементы которого характеризуются своими пространственными координатами, спектром (преобладающей длиной волны излучаемого или отраженного колебания), и временным изменениям, в одномерный электрический сигнал, интенсивность которого зависит только от времени.

2 На стороне приема необходимо осуществить синтез изображения. Процесс синтеза – это обратный процесс преобразования одномерного электрического сигнала в многоэлементное двумерное изображение, каждый элемент которого изменяется во времени, по  интенсивности и спектру (преобладающей длине волны) излучения.

Для решения этих проблем полезно знать, как с ними справляется зрительная система человека.

2.2 Особенности зрительного анализа изображения

Зрительный аппарат (или просто глаз) часто называют зрительным анализатором. Зрительный анализатор (ЗА) является оконечной ступенью получения информации большинства СПИ. Его свойства и характеристики оказывают решающее влияние как на принципы построения СПИ, так и на технические параметры.

ЗА является сложнейшей биологической системой, изучением которой занимаются различные ученые – медики (офтальмологи), психологи, физиологи и т.д. Однако до сих пор многие свойства ЗА изучены недостаточно. Обобщенно ЗА можно представить в виде эквивалентной системы (рисунок 2.3), основными блоками которой являются оптическая система 1, светочувствительный блок 2 и блок обработки зрительной информации 3. Блоки охвачены прямыми и обратными связями, с помощью которых адаптивно перестраиваются параметры оптической системы и светочувствительного блока.

Более детально построение ЗА рассмотрим с помощью рисунка 2.4, который представляет собой упрощенный разрез глаза. Основными элементами оптической системы (см. рисунок 2.4) являются хрусталик 8 и зрачок радужной оболочки 6. Свойство хрусталика менять свою кривизну под действием управляющих сигналов мозга называется аккомодацией. При этом обеспечиваются наилучшие условия рассматривания разноудаленных объектов, оптические изображения которых в фокальной плоскости будут совпадать со светочувствительной оболочкой глаза – сетчаткой 2. Зрачок 6 может менять свои размеры и открывать большую или меньшую часть хрусталика. В зависимости от размеров зрачка меняется количество света, попадающего в глаз. Изменение параметров хрусталика и зрачка эквивалентно изменению фокусного расстояния объектива и диафрагмы фотоаппарата.

Сетчатка 2 состоит из большого числа дискретных светочувствительных элементов двух типов – колбочек и палочек (примерно 7 и 130 миллионов соответственно). В каждом из них в результате фотохимических реакций яркости соответствующих элементов оптического изображения преобразуются в электрические импульсы, которые по волокнам зрительного нерва 4 передаются в головной мозг, выполняющий функции блока обработки. Поскольку волокон примерно миллион, колбочки и палочки предварительно объединяются в группы и узлы. Таким образом, светочувствительный блок 2 на рисунке 2.4 эквивалентен многоканальному (число каналов примерно миллион) фотоприемному устройству с дискретными и параллельными каналами приема, осуществляющими разнесенный прием оптической информации. Размещение групп колбочек и палочек по поверхности сетчатки неравномерно: наибольшая концентрация этих групп (и соответственно волокон) в области так называемого желтого пятна 3, в середине которого расположена центральная ямка. Эта область является местом наиболее острого зрения (наибольшей разрешающей способности). К каждой колбочке в этой области (палочки здесь отсутствуют) подходит отдельное волокно зрительного нерва, число которых составляет несколько тысяч.

Рисунок 2.3 – Эквивалентная структурная схема зрительной системы

Колбочки являются аппаратом дневного зрения и характеризуются малой световой чувствительностью, но большой пространственной разрешающей способностью и свойством различать цвета. Палочки обеспечивают сумеречное зрение, не различают цвета, они больше по размерам, чем колбочки, как правило, объединены в группы, поэтому имеют меньшую разрешающую способность, но большую световую чувствительность.

1 – склера

2 – сетчатая оболочка

3 – центральная ямка желтого пятна

4 – зрительный нерв

5 – студенистое тело

6 – радужная оболочка, ограничивающая зрачок

7 – передняя камера

8 – хрусталик

9 – роговица

Рисунок 2.4 – Горизонтальный разрез глаза

Световая чувствительность глаза может меняться в широких пределах при изменении средней яркости L_cp рассматриваемого предмета: при уменьшении яркости она растет, при увеличении – падает. Происходит это в результате изменения концентрации светочувствительного вещества колбочек и палочек и размеров зрачка по сигналам обратной связи из мозга. Это свойство глаза называется адаптацией, а величина L_cp = L_ад – яркостью адаптации.

2.3 Особенности визуальной обработки изображений зрительным анализатором

Обработка изображения происходит многоточечным или параллельным способом путем одновременного преобразования информации о большом числе элементов изображения с помощью большого числа фоточувствительных элементов зрения. Для повышения чувствительности и надежности обработки изображения выходы групп отдельных оптоэлектронных преобразователей объединяются. Дискретное и конечное количество оптоэлектронных преобразователей свидетельствует о конечной разрешающей способности зрения. Разрешающая способность зрения оценивается числом отдельно воспринимаемых вертикальных и горизонтальных чередующихся по яркости или цвету полосок, приходящихся на единицу длины или на единичный градус зрения. Максимальное число элементов изображения, которое может различить глаз, равно числу отдельных нервных волокон, отходящих от сетчатой оболочки глаза.

Если несколько элементов изображения проектируются на один фоточувствительный элемент или на группу элементов, объединенных и выходящих на одно зрительное волокно, то эти отдельные элементы изображения глазом не различаются.

Можно говорить о предельной разрешающей способности зрения, которая определяется минимальным углом зрения , под которым глаз может отдельно различить 2 полоски, отличающиеся по интенсивности. Для черных и белых полосок = 1.5 – 2 угловые минуты (1'=1°/60). Угол ясного зрения  – это тот угол, при котором имеем наилучшее изображение объекта (когда его проекция занимает всю светочувствительную поверхность глаза). Он составляет = (20 -25)°.

Из рассмотрения работы зрительного анализатора можно сделать следующие выводы:

1  Метод многоэлементного параллельного анализа, который используется зрительным анализатором, является наиболее эффективным, однако он  наиболее сложен и зачастую не пригоден для технической реализации, так как требует большего числа параллельно работающих каналов связи. (Способ многоэлементного параллельного анализа с помощью многоэлементных полупроводниковых структур-матриц начал применяться только в начале 2000-х годов в цифровых фотоаппаратах и факсимильных системах).

2  Не следует стремиться увеличивать число параллельно анализируемых элементов, так как глаз все равно не сможет их воспринять.

2.4 Развертки в системах передачи изображения

Для передачи информации об изменяющихся во времени и пространстве объектах нужно найти такие методы преобразования изображения в сигнал (одномерную функцию времени), которые при меньшем числе каналов (в предельном случае – одном) позволяли бы передавать не только временное изменение параметров, но и пространственное.

При наличии только одного канала связи используют идею последовательной передачи изображений по элементам, которую независимо друг от друга предложили русский ученый П. И. Бахметьев в 1880 г. и португальский А. де Пайва в 1879 г. В простейшем случае эта идея может быть осуществлена следующим образом:

Источник света 2 освещает объект 1 (рисунок 2.5, а). Его изображение (рисунок 2.5,6) с помощью объектива 3 строится в плоскости 4, в которой расположено развертывающее устройство 6, перемещающее развертывающий элемент (РЭ), например диафрагму, в плоскости входного изображения 4. Поэтому РЭ пропускает последовательно световой поток от каждого элемента изображения на собирательную линзу 5, которая направляет его на фотоэлемент (ФЭ). Возникающий фототок i_ф на резисторе нагрузки R_Н образует напряжение сигнала, мгновенная величина которого пропорциональна яркости данного элемента изображения. Рабочая поверхность ФЭ должна равняться площади одного элемента изображения. При этом он может перемещается вместе с РЭ или оставаться неподвижным вместе с РЭ, если перемещается входное изображение (например, с помощью отражающего зеркала). Так производится анализ изображения – преобразование пространственного потока во временную последовательность.

Перемещение РЭ в процессе анализа и синтеза изображения по определенному периодическому закону называется разверткой или сканированием изображения.

Выделяют три основных варианта сканирования (рисунок 2.6):

1 Двумерное пространственное сканирование с одним развертывающим элементом (РЭ) и соответственно с одним фоточувствительным элементом. Наиболее часто используемый закон перемещения одного РЭ получил название линейно-строчного закона развертки. След, прочерчиваемый РЭ по горизонтали, называется строкой, а совокупность геометрических мест, просмотренных (пройденных) РЭ за весь сеанс просмотра, называется кадром. Время движения РЭ по строке называется периодом строчной развертки. Время просмотра всех элементов кадра называется длительностью кадра или, если кадр повторяется, то периодом кадровой развертки (рисунок 2.6, а).

2 Одномерное пространственное и временное сканирование элементов линейки РЭ. Осуществляется линейкой дискретных оптических преобразователей. Линейка может быть размещена относительно изображения объекта либо горизонтально, либо вертикально. Если она расположена горизонтально, то она движется только по оси у и наоборот (рисунок 2.6, б). Отдельные элементы линейки в каждом её положении по очереди подключаются к каналу связи с помощью электронного ключа ЭК.

3  Временное сканирование матрицы РЭ. С каждого элемента по определенному закону при помощи временного электронного коммутатора (ЭК) снимаются сигналы. Коммутаторы всех строк должны работать синхронно и синфазно, т.е. с одинаковой скоростью, а в начальный момент времени их положения должны быть одинаковы (рисунок 2.6, в).

Формат кадра k передаваемого изображения равен отношению его ширины к высоте (см. рисунок 2.6, б):

                                                                   (2.1)

Если РЭ обходит элементы изображения (называемые также элементами разложения) вдоль одной строки, затем второй и т. д., пока не закончится передача кадра, развертка считается построчной.

а) - схема преобразования;

б) - траектория перемещения развертывающего элемента в плоскости входного изображения.

Рисунок 2.5 – Преобразование изображения в электрический сигнал

а) – сканирование одним РЭ; б) – сканирование линейкой РЭ

в) – сканирование матрицей РЭ

Рисунок 2.6 – Структурные схемы систем пространственно-временного преобразования

изображения в электрический сигнал

Размер элемента разложения определяется площадью РЭ, которая при квадратной форме элемента равна . Для того чтобы построчная развертка осуществлялась без пропусков и наложений строк, в простейшем случае необходимо иметь размер элемента разложения, равный расстоянию между осями соседних строк δ, которое называется шагом развертки. В общем случае изображение при построчной развертке разлагается на:

                                                              (2.2)

параллельных строк.

Тогда можно рассчитать число элементов в строке и кадре :

;

                                      (2.3)

При z = 625, k = 4/3 имеем =520833 элемента.

При скорости построчной развертки V любой элемент передается за время . Отсюда следует, что чем выше V, тем меньше  и, следовательно, шире полоса, требуемая для передачи сигнала. Однако, чем выше V, тем меньше время просмотра одного кадра изображения.

С помощью развертки двумерная функция яркости L(x, у) преобразуется в одномерную функцию времени – сигнал изображения. Действительно, L(x,y) при x=x(t) и y=y(t) преобразуется в функцию L(x(t),y(t))=L(t). В этом и состоит сущность анализа изображения на передающей стороне и синтеза – на приемной. Если к тому же развертки на обеих сторонах СПИ синхронны и синфазны, можно не передавать координаты (х и у) элементов изображения.

2.5 Краткие сведения о преобразователях свет-сигнал

Под преобразователем свет – сигнал понимается совокупность устройств, осуществляющих преобразование энергии электромагнитных волн оптического диапазона (чаще видимого) в электрический сигнал. Основными показателями преобразователей свет – сигнал являются чувствительность, разрешающая способность, характеристика передачи уровней и спектральная характеристика.

Чувствительность определяется интенсивностью светового потока, попадающего на входной зрачок преобразователя, при котором обеспечивается определенное отношение сигнал/шум в электрическом сигнале.

Разрешающая способность определяет свойство преобразователя создавать достаточный (для последующего воспроизведения) сигнал от мелких деталей объекта.

Характеристика передачи уровней представляет собой зависимость размаха сигнала от интенсивности светового потока и определяет способность преобразователя передавать полутона (градации) яркости.

Зависимость величины сигнала от длины волны падающего света постоянной интенсивности называется спектральной характеристикой преобразователя.

2.5.1 Преобразователи свет-сигнал в факсимильной связи

В передающей факсимильной аппаратуре (ФА) преобразователь свет – сигнал состоит из светооптической системы (СОС) и одного или нескольких фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). В зависимости от типа развертки и вида оригинала изображения возможны несколько вариантов построения СОС. Варианты с двумерным пространственным сканированием, одним РЭ и одним ФЭП показаны на рисунках 2.7 и 2.8. При передаче непрозрачных оригиналов, перемещающихся относительно неподвижного развертывающего элемента, схема СОС (рисунок 2.7) содержит источник света 1, который через конденсорную линзу 2 освещает участок оригинала 6. Изображение участка объективом 5 строится в плоскости диафрагмы 4, отверстие которой выделяет элемент изображения, подлежащий передаче. ФЭП 3 преобразует падающий на него световой поток в электрический сигнал.

Основные особенности:

1) используется один РЭ;

2)  развертка осуществляется путем перемещения не РЭ, а объекта изображения, причем по двум координатам;

3) вид развертки – линейно-строчный.

Рисунок 2.7 – Светооптическая система ФА с барабанной разверткой

В другом варианте СОС (рисунок 2.8) непрозрачный оригинал 12 закреплен внутри цилиндрической камеры и перемещается только  в горизонтальном направлении. СОС состоит из двух частей: вращающейся (зеркало 1 и микрообъектив 2) и неподвижной (излучатель 7, конденсорная линза 6, ограничивающая диафрагма 5, объектив 4, зеркало 3, зеркало с отверстием в центре 8, объектив 9 и диафрагма 10). Оригинал 12 освещается узким световым пучком.

Рисунок 2.8 – Светооптическая система ФА с дуговой разверткой

Отраженный от участка оригинала световой поток проходит через элементы 2, 1, отверстие в зеркале 8, объектив 9 и диафрагму 10, которая формирует элемент изображения, подлежащий передаче. ФЭП 11 образует электрический сигнал.

Здесь особенности:

1) используется один РЭ;

2) развертка осуществляется за счет перемещения (линейно-строчного) РЭ относительно оригинала;

3) оригинал перемещается только по горизонтали, а РЭ – только поп вертикали.

В цветной ФА СОС строится по приведенным выше оптическим схемам, в дополнение к которым на выходе растрирующей диафрагмы (элемент 4 на рисунке 2.7 и 10 на рисунке 2.8) устанавливается приставка, разделяющая световой поток на три монохромных потока (красный, синий и зелёный), которые после соответствующего корректирующего светофильтра направляются на свои ФЭП.

Новые варианты построения предающей ФА открывает использование волоконно-оптических элементов в СОС (рисунок 2.9,а). Концы стеклянных волокон 1 расположены по строке и прижаты к лицевой стороне передаваемого оригинала 2, освещаемого снизу стержневой люминесцентной лампой 3. Вторые концы волокон собраны в окружность. Отраженный свет от элементов строки, анализируемой на плоскости оригинала, проходит через волоконный жгут, на конце которого получается изображение строки в виде окружности. Следовательно, волоконная система осуществляет геометрическое преобразование изображения к виду, удобному для дальнейшего анализа. Развёртка изображения окружности осуществляется вращающейся оптической головкой 4, коммутирующей световой поток, отраженный от элементов анализируемой строки. В состав головки входит изогнутое волокно 5 (рисунок 2.9,б), второй конец которого “светит” на ФЭП 6. Практически без изменений такая схема СОС может использоваться для анализа прозрачных оригиналов (например, фотоплёнки).

Основные особенности:

1) используется линейка  РЭ;

2) изображение (оригинал) перемещается относительно линейки РЭ по одной координате;

3) сканирование осуществляется по пространственно-временной схеме: преобразование по координате Х, временное – по Y;

4) для удобства технической реализации используется геометрическое преобразование строки в окружность и оптический коммутатор, перемещаемый механически.

Своеобразным преобразователем свет-сигнал является сканер- устройство преобразования текстовой или графической информации (документа) в цифровой вид для последующего использования: ввода в компьютер, обработки, хранения и т.п. В сканере применятся плоскостная развёртка, однако в отличие от рисунка 2.9,а, документ, расположенный на стеклянной поверхности, не перемещается. Построчное перемещение при помощи шагового двигателя осуществляет светооптическая система, состоящая из стержневой лампы и системы зеркал, которая проецирует световой поток, отраженный от элементов анализируемой строки, на линейку светочувствительных элементов. Эта линейка (по англоязычной терминологии CCD- couple charded device, а в русском переводе- ПЗС- приборы с зарядовой связью),содержащая несколько тысяч элементов, формирует аналоговый электрический сигнал изображения одной строки, который затем преобразуется в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП).

Здесь особенности:

1) используется линейка РЭ;

2) перемещается линейка РЭ, а оригинал неподвижен;

3) временная коммутация зарядов с элементов линейки.

Для получения данных о цветном оригинале используют два возможные варианта построения сканера. В первом варианте отраженный поток разделяют на три цветоделённых потока и каждый из них направляют на свою (но однотипную) линейку (матрицу) ПЗС. Во втором- отраженный поток параллельно падает на три линейки (матрицы ПЗС), но каждая из них за счёт специального покрытия “чувствительна” только к своему цвету.

а- общая схема;

б- устройство преобразования изображения;

Рисунок 2.9 – Устройство плоскостной развёртки с волоконной оптикой

Сканер и вариант, приведенный на рисунке 2.9, соответствуют методу одномерного пространственного сканирования линейкой РЭ с временным сканированием элементов линейки РЭ.

В качестве источников света в ФА используют лампы накаливания и газоразрядные лампы специальной конструкции с малым углом излучения. В цветной ФА применяют только те лампы, которые имеют непрерывный и равномерный спектр излучения в видимом диапазоне.

Принципы работы фотоэлектронного преобразователя (ФЭП) основаны на явлениях внешнего или внутреннего фотоэффекта. К ФЭП, использующим явление внешнего фотоэффекта, относятся вакуумные и газонаполненные фотоэлементы, фотоэлектронные умножители (ФЭУ), электронно-оптические преобразователи и некоторые типы передающих ТВ трубок. К ФЭП, основанным на явлении внутреннего фотоэффекта, относятся преобразователи, в которых фоточувствительным элементом служат фоторезисторы, фотодиоды или фототранзисторы, а также определенные виды ТВ трубок (видикон, плюмбикон и др.).

До недавнего времени в ФА применялись в основном ФЭУ, которые за счет секции вторично-электронного умножения обеспечивали настолько большой сигнал на выходе ФЭУ, что он во много раз превышал шумы последующих усилительных каскадов.

При этом основным источником шума являлись дробовые шумы самого ФЭУ. Для нормальной работы ФЭУ требовался источник питания с напряжением 1500-2500 В. В современных ФА ФЭП состоит из малошумящих полупроводниковых фотодиодов (ПФД) и операционного усилителя (ОУ) (рисунок 2.10). Резистор R_ос включен в цепь обратной связи ОУ и одновременно является нагрузкой ПФД. Преимуществами таких ФЭП являются малые габариты и масса, упрощение источников питания (10—15 В), устойчивость к ударным нагрузкам, большой срок службы, равномерность спектральной характеристики в видимом диапазоне (что важно для цветной ФА), линейная зависимость фототока от интенсивности света, малая инерционность.

Рисунок 2.10 – Схема фотоэлектронного преобразователя с использованием фотодиода

2.5.2 Преобразователи свет-сигнал в телевидении

Основными элементами преобразователя являются многоэлементная фотомишень и быстродействующий электронный коммутатор, выполненный на основе электронно-лучевой трубки. На рисунке 2.11 приведена эквивалентная схема преобразователя (передающей телевизионной трубки). в которой работа фотомишени основана на явлении внешнего фотоэффекта в сочетании с накоплением энергии.

Здесь 1, 2, ..., i представляют собой катоды элементарных фотоэлементов (ФЭ), испускающие фотоэлектроны при воздействии на них световой энергии;  1', 2', ..., i' - аноды ФЭ;  - накопительная емкость для каждого i-гo ФЭ; S - переключатель, осуществляющий поочередную коммутацию в течение кадра накопительных элементов. Пусть число элементарных ФЭ равно количеству элементов разложения: iÎ[1,N]. При проектировании оптического изображения на фоточувствительную поверхность ФЭ в цепи каждого i-гo ФЭ проходит фототок, определяемый по закону Столетова: , где  освещенность i-го участка;  - коэффициент пропорциональности. Этот ток заря­жает соответствующую емкость . Если считать, что за время между коммутациями зарядный ток  постоянен, то емкость  получит заряд  и зарядится до  напряжения , где  - длительность кадра,  - длительность коммутации (время «просмотра» одного элемента). Распределение напряжений на элементарных емкостях, пропорциональное распределению освещенности на объекте, называется потенциальным рельефом.

Когда переключатель замкнет соответствующую емкость , она начнет разряжаться через сопротивление нагрузки  в течение времени . Ток разряда  создает на сопротивлении  падение напряжения . Когда переключатель изменит свое положение, цепь разряда разорвется и емкость  вновь начнет заряжаться до следующего прихода контакта переключателя. В ходе этого процесса, который называется считыванием потенциального рельефа, происходит как образование импульсов ТВ сигнала, так и приведение потенциалов всех элементарных емкостей к определенному первоначальному значению, что обеспечивает одинаковость всех последующих циклов заряд-разряд.

Рисунок 2.11 – Эквивалентная схема трубки с накоплением энергии и внешним

 фотоэффектом

Средний ток разряда  емкости за время  равен , где      - заряд, потерянный емкостью в процессе коммутации. Поскольку за время  конденсатор разряжается полностью, то =. Тогда, используя предыдущие выражения, получаем

.

Таким образом, средний ток разряда во столько раз больше тока заряда, во сколько время заряда больше времени разряда. Наряду с накоплением энергии полезного сигнала происходит и накопление шумов, обусловленных флуктуациями фототоков заряда. Действующее значение шумового фототока заряда i-го элемента пропорционально , соответственно шумовой ток разряда пропорционален  и, следовательно, возрастает в  раз. Отношение сигнального и шумового токов разряда возрастает в  раз по сравнению с отношением сигнал/ шум в трубке мгновенного действия (без накопления). Таким образом, использование принципа накопления энергии позволяет увеличить как уровень  полезного  сигнала (эффективность преобразования свет - сигнал), так и соотношение сигнал/шум. Реализация этого принципа оказалась  возможной  только тогда, когда в качестве сверхбыстродействующего многоканального коммутатора удалось использовать электронный луч в сочетании с устройствами электронной развертки. Принцип накопления энергии в сочетании с внешним фотоэффектом нашел свое применение в таких ТВ трубках, как иконоскоп,  супериконоскоп, суперортикон.

В настоящее время эти трубки практически не используются. Их место заняли передающие ТВ трубки, основанные на явлении внутреннего фотоэффекта. Исторически первой трубкой этого типа был  видикон (рисунок 2.12, а).

а) - упрощённая схема устройства; б) - эквивалентная схема;

в) - уровни сигналов, соответствующие различным градациям яркости.

Рисунок 2.12 – Видикон

На внутренний торец стеклянной вакуумной колбы 3 видикона наносится тонкий прозрачный металлический слой, образующий сигнальную пластину 1. На сигнальную пластину нанесен тонкий слой полупроводниковой мишени 2, выполненной из фотопроводящего вещества толщиной несколько микрометров. При облучении светом освобождаемые электроны не вылетают за пределы мишени, как это имеет место при внешнем фотоэффекте, а остаются внутри ее, переходя в зону проводимости, и увеличивают тем самым проводимость мишени. Каждый элементарный участок фотопроводящей мишени можно представить в виде параллельного соединения емкости, образующейся между сигнальной пластиной и противоположной стороной мишени, и элементарного фотосопротивления (рисунок 2.12, б). Величина этого сопротивления зависит от освещенности данного участка мишени. Таким образом, распределению яркостей передаваемого изображения соответствует определенный рельеф сопротивлений.

Развертка осуществляется с помощью отклоняющих 9 и фокусирующих 10 катушек, как правило, «медленным» электронным лучом, который не выбивает с поверхности фотомишени вторичных электронов. Электронный поток, испускаемый катодом прожектора 8, запирается во время обратного хода с помощью управляющего электрода 7, на который подаются гасящие импульсы. Во время прямого хода поток ускоряется первым анодом 6, а затем попадает в равномерное тормозящее поле, образованное вторым анодом 5 и прозрачной для электронов сеткой 4. В момент коммутации потенциал поверхности коммутируемого участка мишени за счет осаждения электронов луча будет снижаться до потенциала катода, а элементарная емкость , (рисунок 2.12, б) - быстро заряжаться до напряжения, приложенного между сигнальной пластиной и катодом: . В интервале между коммутациями происходит саморазряд этой емкости через сопротивление фотослоя , зависящее от освещенности этого участка мишени. Если участок мишени не освещен («черная» деталь), то  велико, емкость  разряжается незначительно. Если же участок мишени освещен («серая» или «белая» деталь), то  существенно меньше и разряд емкости  значительный. На рисунке 2.12, в показано изменение напряжения на емкости  для случая по­следовательной передачи черной 12, серой 13 и белой 14 деталей изображения, уровень 11 устанавливается во время запирания трубки.

Основные достоинства видикона заключаются в высокой чувствительности и разрешающей способности, малых габаритах, простоте и прочности конструкции, отсутствии высоких напряжений питания и т. п. Это сделало видикон незаменимым для дешевых портативных камер, применяемых в промышленных ТВ установках (ПТУ). Кроме ПТУ, видиконы широко используются для телекинопередач.

Основной недостаток видиконов - инерционность, проявляющаяся на изображении в виде тянущегося следа за быстро движущимися объектами передачи, размазывании их контуров, потери четкости и снижении контрастности. Эти недостатки в значительной степени устранены в трубке плюмбикон, которая отличается от видикона только конструкцией фотомишени. Мишень состоит из трех последовательно напыленных полупроводниковых слоев с проводимостями соответственно п-, i-, р-типа (р - i - n-структура). В видиконе же мишень явля­ется однослойной (с одним типом проводимости). Хотя трехслойная мишень плюмбикона привела к определенному увеличению стоимости трубки, улучшение остальных качественных показателей обусловило почти монопольное применение ее в современных преобразователях свет - сигнал ЦТВ.

В трехтрубочных преобразователях свет - сигнал для получения высокого качества цветного изображения необходимо обеспечить идентичность характеристик как самих трубок, так и устройств развертки в них. Если есть ошибки, например, в совмещении растров, то объект в виде черно-белой решетки будет выглядеть на экране цветного кинескопа (последний точно настроен) как три отдельные (красная, синяя и зеленая) решетки, смещенные и повернутые друг относительно друга. Совмещение растров должно быть таким, чтобы расхождение разноцветных решеток не превышало 0,2 - 0,3 элемента. Такую высокую точность можно получить вручную только после про­должительной регулировки. Дестабилизирующие факторы - питающие напряжения, температура, механические воздействия и другие - вновь приводят к рассовмещению. Для сохранения высокого качества цветного изображения в процессе эксплуатации трехтрубочные преобразователи содержат значительное число оперативных ручных и автоматических регуляторов, которые существенно влияют на такие параметры, как масса, габариты, потребляемая мощность, стоимость и т. п.

2.6 Синтез изображений

2.6.1 Синтез изображения в факсимильной связи

Преобразователи сигнал - свет осуществляют преобразование одномерной функции сигнала изображения в двумерную функцию распределения тех или иных оптических характеристик репродукции. Это называют синтезом изображения. Основной оптической характеристикой репродукции на фотопленке является двухмерное распределение коэффициента пропускания t(x,у), показывающего, какая часть падающего светового потока проходит через точку на фотопленке с координатами х,у. Для репродукции на бумаге любого вида результирующая характеристика отражает распределение коэффициента отражения р(х, у) тех или иных участков бумаги при освещении ее внешним источником. В телевидении результатом преобразования сигнал - свет является двухмерное распределение яркости L(x,у) отдельных самосветящихся элементов на экране электрооптического преобразователя - кинескопа.

Качество преобразования оценивается рядом характеристик и параметров. Назовем самые важные из них: характеристика передачи уровней - зависимость L, р или t в данной точке , от величины мгновенного значения электрического сигнала U в соответствующий момент ; разрешающая способность - максимально возможное число различимых линий на репродукции; контраст репродукции - отношение максимального значения L, p или t к минимальному значению соответствующего параметра. В факсимильной связи вместо р или t часто используется оптическая плотность  или , при этом контраст характеризуется не величиной  (или ),а величиной . Разрешающая способность оценивается максимальным числом различимых линий, приходящихся на 1 мм по вертикали или горизонтали бланка.

В зависимости от вида материального носителя репродукции различают закрытый и открытый способы записи. В первом случае используются светочувствительные материалы, например фотопленка, фотобумага, электрофотографическая бумага или фотополупроводниковая пластина. Записывающее устройство состоит из модулятора света и СОС. В системах с барабанной разверткой (рисунок 2.13) СОС состоит из набора фокусирующих линз 2 и растрирующей диафрагмы 3, жестко закрепленных вместе с модулятором света 1. В системах с дуговой разверткой (рисунок 2.14) СОС состоит из двух частей: вращающейся оптической головки, содержащей призму 1, микрообъектов 2 и диафрагму 3, и неподвижной части, формирующей параллельный световой поток изменяющейся интенсивности. Неподвижная часть состоит из модулятора света 7, конденсорной линзы 6, диафрагмы 5 и объектива 4. Световой поток с оптической головки направляется на фотопленку 8. В обоих случаях можно считать, что за счет взаимного перемещения одного РЭ и репродукции происходит поэлементная запись информации об интенсивности элемента (его оптической характеристики – коэффициента пропускания или отражения).

Для получения цветной репродукции применяется, как правило, субтрактивный синтез цвета. При этом многослойный цветной материал (бумага или пленка)   оптически смешанным световым потоком, состоящим из трех цветовых излучений: красного, зеленого и синего. Эти излучения формируются с помощью однотипных модуляторов света, на входы которых подаются сигналы изображения красного, зеленого и синего цвета соответственно, объективов и диафрагм, а также цветокорректирующих фильтров и дихроических зеркал. Смешанный световой поток затем дополнительно формируется с помощью объективов и диафрагмы и направляется на светочувствительный материал так, как показано на рисунках 2.13 или 2.14.

В качестве модуляторов света в рассмотренных выше преобразователях применяются газоразрядные лампы специальной конструкции. Эти лампы обеспечивают высокую интенсивность свечения, линейность характеристики передачи уровней (зависимость яркости L от проходящего через лампу тока 1) и малую инерционность, что важно для записи импульсных сигналов малой длительности. Спектр излучения модуляторов света в ФА черно-белого изображения должен соответствовать области максимальной чувствительности фотоматериала, а спектр излучения модуляторов цветной ФА - быть по возможности равномерным в видимом диапазоне.

Закрытые способы записи в ФА обеспечивают более высокое качество изображения, чем открытые, и позволяют получать многоградационные (полутоновые) изображения. Недостатками закрытых методов записи являются необходимость химической обработки репродукции и квалифицированного обслуживающего персонала, невозможность оперативного контроля качества изображения в процессе записи, сравнительная громоздкость оборудования.

Рисунок 2.13 – Светооптическая система ФА с барабанной разверткой.

С указанными недостатками приходится мириться, когда главным является качество изображения репродукции. Это характерно для аппаратуры передачи и приема газет, ФА передачи и приема метеокарт, фотоснимков, чертежей и другой технической документации, аппаратуры передачи изображений космических объектов и ряда других случаев.

Рисунок 2.14 – Светооптическая система ФА с дуговой развёрткой

Открытые способы записи не требуют оптических модуляторов и светооптических систем, допускают непосредственный контроль и регулировку в процессе записи, проще в эксплуатации. Различают электрохимический, электротермический и электромеханический способы записи. При электрохимическом способе запись осуществляется на специальной электрохимической бумаге (ЭХБ), к поверхности которой записывающий ток подводится через специальное контактное устройство, обеспечивающее малую площадь контакта с бумагой. ЭХБ пропитана раствором, в котором под действием электрического тока происходит химическая реакция, вызывающая выделение кра­сящего вещества. При записи создается черно-белое изображение с оптической плотностью в пределах  и , разрешающей способностью примерно 4 линий/мм. Основной недостаток этого способа записи - необходимость постоянного поддержания ЭХБ во влажном состоянии.

При электротермическом способе применяется специальная электротермическая бумага (ЭТБ), состоящая из трех слоев. Первый слой металлизированный, контактирующий с поверхностью барабана, второй - слой бумаги, смешанной с графитом, третий слой - тонкая светлая пленка специального состава, которая соприкасается с металлической иглой. Записываемый сигнал подводится к барабану и игле. При прохождении электрического тока между этими электродами происходит обгорание верхней пленки и обнажается второй слой черного цвета. Чем больше ток, тем больше площадь почернения. В результате записи создается черно-белое изображение с оптической плотностью D в пределах 0,35—1,3 с почти линейной зависимостью D от тока записи. Разрешающая способность примерно 4 линий/мм, ток записи белого и черного полей соответственно 4 - 5 и 35 - 50 мА. Способ отличается простотой и оперативностью, обеспечивает высокое качество записи двухградационных изображений. Недостатками способа являются невозможность высококачественного воспроизведения фотографий, необходимость хорошей вентиляции для удаления продуктов сгорания и использование специальной ЭТБ.

Отличительная особенность электромеханических способов заключается в записи факсимильных изображений на обычную писчую бумагу типографской краской, чернилами, а также с помощью копировальной бумаги. При этом способе применяют электромагнитные устройства, которые преобразуют электрический сигнал в механическое перемещение элементов (рычагов, пружин, роликов и т. п.), контактирующих с бумагой. Наибольшее распространение получила чернильная запись, осуществляемая с помощью специального пера-рекордера. В ФА черно-белого изображения при чернильной записи обеспечивается получение двухградационных изображений с разрешающей способностью 4 линий/мм при скорости 240 строк/мин. В последние годы появились также ФА цветного изображения, в которых используется запись чернилами четырех цветов (черного, красного, синего и зеленого). Рекордеры таких ФА представляют собой достаточно сложную конструкцию.

Выбор того или иного метода открытой записи (а значит, и тип ФА) в значительной мере определяется особенностями применения ФА. Для внутрипроизводственной связи и в низовых звеньях телеграфной сети наибольшее распространение получила ФА «Штрих-М» с чернильной записью.

2.6.2 Синтез изображения в телевидении

В телевидении применяют 2 способа синтеза:

1  Прямой синтез. Он основан на непосредственном преобразовании электрического ТВ сигнала в изображение (световое или видимое).

2 Косвенный синтез. Он основан на управлении электрическим сигналом внешнего светового потока.

Первый способ наиболее распространен, т.к. он позволяет использовать компактные кинескопы на основе специализированных электронно-лучевых трубок (ЭЛТ). Трудно изготовить кинескоп большого размера, поэтому этот способ применяется в бытовой телеаппаратуре. Если же требуется получить большие размеры изображения, то:

· Берут большое количество кинескопов, причем каждый кинескоп отражает свой фрагмент изображения;

· Применяют оптические модуляторы внешнего светового потока.

Прямой метод основан на непосредственном преобразовании напряжения ТВ сигнала в световую энергию, второй - на модуляции ТВ сигналом светового потока постороннего источника света.

Приемные ТВ трубки, созданные на основе первого метода, получили название кинескопа. Различают кинескоп для черно-белого и цветного ТВ. В основе работы кинескопа лежит явление катодолюминесценции, заключающееся в способности некоторых веществ светиться под воздействием ударов потока электронов. Эти вещества называются катодолюминофорами или просто люминофорами. Кинескоп черно-белого телевидения состоит из стеклянной вакуумной колбы 1, катодолюминесцентного экрана 3 и электронно-оптической системы 5. Последняя формирует электронный луч и включает термокатод К, управляющий электрод (модулятор) М, ускоряющий электрод УЭ, первый анод, фокусирующий электрод ФЭ и второй анод А₂. Последний представляет собой токопроводящий слой, который покрывает изнутри коническую часть колбы. Экран 3 состоит из слоя люминофора Л, нанесенного на переднюю стенку (дно) колбы, и тонкой алюминиевой пленки 2, прозрачной для света и соединенной со вторым анодом (см. рисунок 2.15).

Электроны луча, сфокусированные и ускоренные до больших скоростей анодным напряжением, попадая на экран, вызывают его свечение в виде яркой точки. Отклоняющие катушки ОК 4, через которые проходит ток пилообразной формы, вызывают смещение луча в горизонтальном и вертикальном направлениях, образуя на экране светящийся растр из горизонтальных линий.

При подаче ТВ сигнала на катод или модулятор кинескопа изменяется плотность электронного потока, а следовательно, и яркость соответствующих точек экрана. Полярность ТВ сигнала выбирается такой, чтобы во время передачи гасящих и синхронизирующих импульсов яркость экрана была бы минимальной. Среднюю плотность электронного луча и соответственно среднюю яркость экрана можно изменять, регулируя постоянное напряжение смещения U_KM между катодом и модулятором. Электронно-оптическая система из электродов К, М, УЭ и ФЭ, обеспечивающая получение ускоренного и сфокусированного луча, называется электронным прожектором (или пушкой).

Электрооптические свойства экранов, зависящие от типа (состава) люминофора, технологии его нанесения на дно вакуумной колбы и условий возбуждения электронным лучом, обычно характеризуются следующими параметрами: спектральной характеристикой, яркостью свечения, светоотдачей, инерционностью свечения.

1- стеклянная колба;

2- тонкая металлическая плёнка, прозрачная для света;

3- катодолюминофор;

4- отклоняющая система (строчные и кадровые катушки);

5- электронно - оптическая система (электронный прожектор, пушка);

6- второй анод А2.

Рисунок 2.15 – Упрощенная конструкция черно– белого кинескопа

Спектральная характеристика показывает, в какой области оптического (видимого) диапазона волн располагается спектр излучаемых люминофором световых колебаний. От этого зависит цвет свечения экрана: белый, голубоватый и т.д.

Яркость экранов в зависимости от назначения кинескопа колеблется от десятков до десятков тысяч кандел на квадратный метр. Средняя яркость кинескопов индивидуальных приемников составляет 30-200 кд/м².

Светоотдача экрана (или эффективность преобразования энергии луча в световую энергию) оценивается отношением излучаемой силы света к затрачиваемой лучом мощности. Для используемых в ТВ люминофоров светоотдача составляет 0,5-1 кд/Вт. КПД преобразования энергии (отношение световой мощности к мощности, потребляемой кинескопом без учета устройств развертки) при этом составляет 1 – 10 %.

Инерционные свойства люминофора характеризуются его временем разгорания и послесвечения. Время разгорания, в течение которого нарастает яркость люминофора после начала возбуждения, составляет доли и единицы наносекунд, т.е. значительно меньше времени нахождения под лучом одного элемента изображения, поэтому обычно с ним не считаются. Время послесвечения, в течение которого яркость свечения уменьшается до 1 % от первоначально возбужденной яркости, может колебаться в зависимости от состава люминофора от долей микросекунд до нескольких часов.

В вещательном ТВ (и в большинстве систем прикладного ТВ) нужно передавать движущиеся изображения. Как известно, в кино эффект движения обеспечивается благодаря инерционности зрения: в зрительном аппарате предыдущий образ объекта сохраняется примерно 0,05 с. Поэтому в ТВ, как и в кино, эффект движения достигается путем передачи достаточного количества неподвижных изображений (кадров) в секунду, представляющих собой отдельные статические фазы движения. Синтез цветного изображения и соответственно построение преобразователя свет- сигнал, который называют кинескопом цветного изображения, будут рассмотрены далее в главе 4.

2.7 Построение растра изображения

Отклонение электронного луча в ТВ передающих (и приемных) трубках производится одновременно по осям х и у (рисунок 2.16) и обеспечивается пилообразными колебаниями строчной (рисунок 2.16, а) и кадровой (рисунок 2.16, б) разверток. При электростатическом отклонении пилообразную форму должно иметь напряжение, при электромагнитном – ток.

Во время прямого хода развертки по строке t_пхстр (рисунок 2.16, а) луч отклоняется слева направо и смещается по кадру на шаг развертки δ [см. выражение (2.2)], равный обычно диаметру луча d (рисунок 2.16, а). В результате пятно (сечение луча на экране трубки) перемещается вдоль строки со скоростью V_стр, которая почти не отличается от горизонтальной составляющей скорости V_x, так как V_x>>V_y. Во время обратного хода t_оx луч быстро отклоняется к началу следующей строки. В течение этого времени на передающую трубку подаются строчные гасящие импульсы (СГИ), которые запирают ее для того, чтобы не передавалось изображение, а на приемную трубку – аналогично, чтобы на экране не видны были линии обратного хода. Изменения отклоняющих токов строчной (i_стр=i_х) и кадровой (i_к=i_у) разверток показаны на рисунке 2.17.

След от луча во время обратного хода на рисунке 2.16, а показан условно штриховой почти прямой линией, так как при t_ох << t_пх ток i_к мало изменяется за время t_ох (см. рисунок 2.16, б).

Когда луч обойдет все z строк (будет передано изображение одного кадра), он должен по возможности быстро возвратиться в исходное положение для передачи изображения следующего кадра. Во время обратного хода по кадру обе трубки (передающая и приемная) закрываются путем подачи кадровых гасящих импульсов (КГИ). В примере, показанном на рисунке 2.16, б, это время t_ох.к равно двум периодам строк (см. рисунок 2.17, б). Строчные и кадровые гасящие импульсы для приемных трубок передаются в составе полного ТВ сигнала во время обратных ходов (рисунок 2.17 в,г). На интервалах обратных ходов передаются также импульсы строчной и кадровой синхронизации телевизионного приёмника (ССИ и КСИ, рисунок 2.17 д,е). Примерная форма полного телевизионного сигнала изображения показана на рисунке 2.17, ж.

Рисунок 2.16 – Построчный растр, образуемый электронным лучом передающей

(приемной) трубки на прямом (а) и обратном (6) ходу кадровой развертки

2.8  Синхронизация разверток на стороне передачи и приема

С помощью ОЭП «свет-сигнал» на стороне передачи осуществляется поэлементное преобразование яркости отдельных точек изображения в электрический сигнал. Для предотвращения преобразования во время обратного хода развертки на ОЭП подаются сигналы гашения в соответствующие моменты времени (кадровые и строчные гасящие импульсы). Эти импульсы формируются в строго определенное время (рисунок 2.17 в,г).

Для того чтобы можно было синхронизировать работу устройств развертки на стороне приема, вместе с электрическим ТВ сигналом передаются вспомогательные сигналы синхронизации (строчный и кадровый синхроимпульс ССИ и КСИ). Сигналы синхронизации должны обеспечивать синхронную и синфазную работу устройств развертки на стороне передачи и приема.

Синхронизация заключается в том, что частоты разверток строго одинаковы, а синфазность обеспечивает одинаковость положений (фаз) развертывающих элементов в каждый момент времени.

Синхронизация развёрток может производиться:

1) На передающей стороне при использовании одного общего задающего генератора , от которого путём деления частоты в  и  раз получают частоты строчной  и кадровой  развёрток: ; .

При построчной развёртке: ; . Поэтому достаточно взять = (=1) и  (=Z).

2) На приёмной стороне, как правило, применяют принудительную синхронизацию развёрток с помощью специальных синхроимпульсов, передаваемых в составе телевизионного сигнала.

На приемной стороне первичный ТВ сигнал поступает на ЭОП, который осуществляет поочередное поэлементное преобразование напряжения в яркость (цветность). С помощью устройств развертки «сверкают» соответствующие точки на экране. Для того чтобы устройство развертки отображало эти точки в соответствующие моменты времени, оно синхронизируется с помощью импульсов синхронизации, выделяемых селектором синхроимпульсов.

Устройство развертки формирует также гасящие импульсы. Совокупность полезного ТВ сигнала, ГКИ и ГСИ, ССИ и КСИ, расположенные друг относительно друга определенным образом по времени и динамическому диапазону, образуют полный ТВ сигнал. Формирование полного ТВ сигнала должно быть «удобным», то есть, что бы оно допускало сравнительно простое разделение составляющих с помощью амплитудных селекторов. Такое построение полезно также в том случае, когда полный ТВ сигнал передается через элементы, не пропускающие постоянную составляющую в ТВ сигнале.

Ещё посмотрите лекцию "Предмет, задачи и методы педагогической психологии и педагогики" по этой теме.

При передаче вертикальных полосок изображения спектр передаваемого сигнала более широкополосный, чем при передаче горизонтальных полосок. Когда ищется самая низкочастотная (НЧ) компонента спектра, рассматривают изображение с одной горизонтальной полоской. Когда определяют самый высокочастотный (ВЧ) спектр, применяют изображение с максимально возможной частотой вертикальных полосок. Кроме указанных выше сигналов, в состав полного телевизионного сигнала добавляют дополнительные импульсы: импульсы врезки и уравнивающие импульсы. Передавая импульсы врезки во время КСИ, обеспечивают непрерывность получения строчных синхроимпульсов. Уравнивающие импульсы вводятся для того, чтобы обеспечить надежную синхронизацию при использовании чересстрочной развертки (см. далее раздел 3).

Рисунок 2.17 – Изменение во времени отдельных сигналов: пилообразных колебаний

строчных (а) и кадровых (б) отклоняющих токов (или напряжений);

 импульсов синхронизации строчной (д) и кадровой развёрток (е);

 телевизионного сигнала изображения (ж).