Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. - Теория оптических систем (1060803), страница 52
Текст из файла (страница 52)
11). Яркость изображения на экране зависит от напряжения на управляющем электроде кинескопа. Средняя минимальная яркость экрана кинескопа принимается равной 40 кд/ме. Наибольшая яркость изображения кинескопа (не проекционного) состав- 274 Таблица 11 Осяовяые показатели лнамииофоров 2. 10-а Смесь сульфндов, активироваиных се- ребром Белый 455 ... 470 6 Кинескопы Зеленый ~ 1О а ! Виллемит Сульфид цинка, активированный серебром 2 10 " Синий Кинескопы цветного телевидения 10 а Фосфат цинке, акти.
вированный марган- цем Красный 0,8 Зелено- аа Оксид цинка, активи рованный цинком 2,5!О а 0,9 Трубки для систем с бегущим лучом Геленит ! О-а От ультра- фиолетового до си- него ляет 200 кд/ма. В проекционных кинескопах средняя яркость изображения достигает 1000 кд/мв. Контраст изображения, определяемый интервалом яркости, зависит не только от степени яркости наиболее и наименее ярких участков изображения (1. „н 1. „), но и от дополнительной яркости 1,а) паразитной засветки, являющейся функцией нескольких факторов: ореола изображения, отражения от внутренней поверхности колбы, рассеяния света люминофорами экрана или стеклом колбы, влияния постороннего света и т. п. Контраст изображения выражают следующей формулой: й' = (й, + ЬнИС щ + С.н).
Наибольший контраст изображения в современных кинескопах составляет 30 ... 40: Длительность послесвечения определяется временем, необходимым для уменьшения яркости свечения экрана после прекращения возбуждения до 1% первоначальной яркости в момент возбуждения. Длительность послесвечения делят на пять категорий: очень короткая (менее 1О-' с); короткая (!0- ... 1О-' с); средняя (1О-а ...
275 Таблица 12 Оитяческяе характернстнкя ярвемных телевиаяояиых трубок х ах о "йй о С е. а он на о» Ф н йе ~й хо по лон л е ее с" е о о о* х и о а- % ~х Область прннененнн Тнп трубок о х и х а а 375 Х 475 11О Проекционное те- левидение 4000 3000 Белый Электронные вя- деоискатели те лекамер Бндеоконтроль- ные устройства 625 32 35 Бегуший луч (дла черно. белого и цнетного телевидения) 90Х 124 Голубо- вато-зе- леный 300 10-' с); длительная (10-' ... 16 с); весьма длительная (более 16 с). Оптические характеристики некоторых приемных телевизионных трубок (кинескопов) приведены в табл.
12. Оптическое изображение, которое создаст объектив фотографический, микроскопа или зрительной трубы, может быть непосредственно использовано для передачи по телевидению (рис. 221). При этом оптические характеристики передающих трубок и оптических систем необходимо учитывать в их взаимосвязи. Объективы, применяемые в телевидении, в основном подобны фотообъективам, поэтому их основные характеристики— это фокусное расстояние 7', относительное отверстие 1у71', угловое 276 53ЛК2Б 59Л КЗЦ ВЛК1Б 1ОЛК2Б !ЗЛК1Б 1ЗЛК2Б 1ВЛКВЖ 34Х ЗВ 54Х 72 70Х 93 85Х 85 89. Объективы передающих телевизионных камер и их основные характеристики Рис.
22П Схема образовании изображении иа фотокатоде передающей трубки: 1 — предмет; » — объектна; а — фотокатод; 4 — иередающак трубка поле 2о». Отличие телевизионных объективов состоит в том, что при их расчете учитывается влияние стеклянных пластин (план- шайбы передающей трубки, фильтры), расположенных в сходящихся пучках лучей перед фотокатодом. Объектив, специально рассчитанный для телевидения, в названии имеет букву «Т». Фокусное расстояние объектива определяет его линейное увеличение р.
Телевизионный тракт от фотокатода передающей трубки до экрана кинескопа также обладает линейным увеличением рте„, которое называют масштабом нзобоажения телевизионного тракта, 1теи = 1/та = йк/Нф, где л„— высота экрана кинескопа: йф — высота экрана фото- катода передающей трубки. Общий масштаб телевизионного изображения т определяется соотношением 1/т = — Р/т,. Если на фотокатод передающей трубки проецируется изображение удаленных объектов, то масштаб т телевизионного изображения приближенно можно определить из равенства 1/т = — /'/(атт), где /' — фокусное расстояние объектива; а — расстояние от объектива (точнее от передней главной точки) до предметов. Относительное отверстие объектива (В//' = 1: К) выбирают с учетом светочувствительности фотокатода, яркости Е предмета и допустимой освешенности на фотокатоде Еф.
О//' = 2л| р' Еф/(тиЕ), где лт — показатель преломления пространства предметов. Яркость предмета определяют по формуле Е = р/ соз е/(лг~), где р — коэффициент диффузного отражения предмета; / — сила света источника, освещающего предмет, кд; е — угол между оптической осью объектива и направлением луча от источника на предмет; г — расстояние от источника света до предмета, и. При образовании на фотокатоде слябоосвещенных изображений необходимо следить за тем, чтобы нх освещенность была несколько выше значения Е но Значение ожидаемой освещенности Еф на фотокатоде в зависимости от освещенности Е = Енр предметов можно определить по формуле (387). Линейное поле изображения объектива должно быть равно размеру фотокатода илн быть несколько больше его. В табл.
13 приведены характеристики отечественных телевизионных объективов. В студийных и репортажных передающих телевизионных камерах находят широкое применение паикратические объективы, например, «Варно-Гоир-1Т» (/' = 40 ... 400; 1)//' = 1: 4; 2«в = = 54 ... 6'); «Алькор-6» (/' = 80 ... 800; О//' = 1: 4 при =80...400, О//'=1:8 при /'=160...800; 2«о=28...3'); «Метеор-7» (/Ч = 25 .'..
100; О//' = 1: 1,9; 2о» = 36 ... 9'); «Варио- Таблица 13 Прил«чали«. Частота Ф' = 13 мм х принята нз следующих соображений: объектив практически не снижает четкости телевизионного изображения, которое образуется телевизионным каналом, если он обеспечивает коэффициент передачи контраста не менее 0,75 как в центре, так и на краю фотокатода на частотах ИГ = гя (1 — ЧУ(2Иф), где д — относительное время обратного хода кадровой развертки (о ян 0,07). Для принятых значений г„ = 625 и Иф = 24 мм ЛГ' = 12 мм 278 1"онр ЛОМО-201» (/' = 10 ...
100; РЯ' = 1: 1,85 ... 1: 2,05; 2«э = = 59,8 ... 6,6'); ОЦТ Збх 1ЗП (/' = 13 ... 460; Р//' = 1: 1,7 прн /' = 13 ... 150; Р//' ~( 1: 2,6 прн /' = 150 ... 300, Р//' ~( 1: 5,6 прн /' = 230 ... 460). 90. Разрешающая способность и ФПМ телевизнонной системы В телевидении разрешающую способность оценивают общим числом черных и белых линий, укладывающихся на высоте кадра н определяющих четкость телевизионного изображения.
Четкость передаваемого телевизионной камерой изображения зависит от резкости изображения, создаваемого объективом на фотокатоде, и числа строк развертки г„. Остаточные аберрации объектива, определяющие размер 5' пятен рассеяния, прн которых не снижается четкость телевизионного изображения, должны быть такими, чтобы 5' ~( б„р = = /«е/г„, где б„р — высота строки. Величина 5' пятен рассеяния для объективов телевизионных передающих камер может быть определена по следующей формуле: 6 = [2/(ий/')) З/2,5 (1 — Тл)~ где Ф' — пространственная частота передаваемого изображения предмета; Тэ — коэффициент передачи контраста (см.
п. 84). Например, при й!' = 13 мм-' н Т„= 0,6 ... 0,8 размер пятна рассеяния 5' = 0,05 ... 0,035 мм. При передаче телевизионного нзображения влнянне контраста возрастает, н поэтому такие характеристики объектива, как фотографическая разрешающая способность /«е (мм-') нлн визуальная разрешающая способность У, (мм-'), нельзя непосредственно использовать для оценки необходимой разрешающей способности телевизионной системы н можно рассматривать лишь как приближенные критерии.
Более точным критерием является ФПМ (см. п. 84), представляющая собой зависимость коэффициента передачи контраста от пространственной частоты. ФПМ телепередачи Т (л/) можно рассматривать как произведение ФПМ объектива Т, (л/), передающей трубки Т, (й/) и электронной части (видеоуснлителя, кинескопа и т. п.) телевизионного канала: Т (й/) = Т, (й/) Т, (й/) Т, (М) . На рнс. 222 показаны ФПМ, называемые в телевидении переходнымн, для объектива «Таир-44-Т» с К//' = 4,5/300 (для лучей спектра Р, О', С н й) н видикона ЕМ1-9677. ФПМ объектива для красной н синей областей спектра значительно уступают види- кону, характеристика которого дзиа для «белого светав (штриховая линия на рисунке).
279 т1и1 В черно-белом телевиде- 00 нии каждый элемент изображения передается по одной координате — яркости. В цветном телевидении изобраог жение образуется сложением трех единичных (основных) 0 50 ими' цветов; красного гс', зеленого б и синего В, причем Изображение каждого цвета Рис. 222. Функция передачи мод»ляпин должно иметь свой уровень объектива *Таир-44«Т» для различных лу- яо кости в соответствии со чей спектРа С, г», о', Л и нидикона спектральной характеристиЕМ1-9677 кой глаза. Для правильной цветопередачи необходимо, чтобы яркость изображения состояла из яркостей Ьи, Ьо и 7.и, полученных в разных цветах, в соответствии с выражением 1- = 0.299Еи + 0 5877-и + 0 1 ! 47-и.
0 4 о тг бмгя (388) Лооеяоеи»ь илоеоа»келия одьеял»иба Рис. 223. Оптическая схема камеры КТ-302Р на бале объектива «Фотон» (К= = 37 ... 140; Ез«7' = 1: 3,6! 230 Поэтому в процессе цветоделения, цветопередачи и цветового синтеза учитывают спектральные характеристики передающих приемных трубок и с помощью светофильтоов задают удовлетворяющие формуле (388) уровни светового потока в каждом цвете. Оптические системы цветного телевидения имеют устройство для получения изображения в трех основных цветах и приема этих изображений на фотокатоды передающих трубок. Для объективов цветного телевидения коррекция хроматических аберраций выполняется для трех цветов с длинами волн, соответствующими максимумам спектральной чувствительности передающих трубок.
Одноцветные изображения (синее, зеленое и красное) передаются по телевизионному тракту в цнетной кинескоп (59ЛКЗЦ), а также в видеоконтрольные устройства (кинескопы 40ЛК2Ц или 4ООКВ22). Оптическая система, применяемая для передачи изображения цветных объектов, должна иметь большой задний фокальный отрезок, чтобы в пространстве между оптической системой н плоскостью изображения разместить дихроичные элементы, расщепляющие световой поток на различные цвета и направляющие его в разные видиконы. Например, эта задача решалась в камере КТ-103 применением четырех объективов переноса — трех одинаковых в цветных каналах для синего В, зеленого О, красного 1с цветов и одного, расположенного в яркостном канале, а в камере КТ-302Р (! 9! — с помощью одного объектива переноса П! (рис. 223), который специально рассчитывается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
