3 кластер (1060952), страница 3
Текст из файла (страница 3)
203) — предметная плоскость, изображение которой А ' сопряжено с плоскостью пленки, р — расстояние от входного зрачка Р оптической системы до этой плоскости, которую называют плоскослгью на- Рас. 203. Глубока ааоарамаамого оростраастаа или илн ~ — з з(~ —,)З Првмер. Опредеднть гдубнну изображаемого пространства прн съемке пред. метов, распоаоженныд на расстоянкк р = — 2 м, с помошью фотокамеры с фокусным расстоянием К = 50 мм, зе = -46 мм, зр= 40 мм, К =- 4 ддя б' = 0.05 мм. ревекке. Как нанесено, ° зз = рз+ зр = — 2000+ 40 = — !960 мм; »,— в »в= — !960+ 46 — !914 мм, поэтому рз = — !735 мм, рз — 2365 мм.
Такам образом, гвубнна нзображаемого пространства 630 мм. На практике встречаются фото- или кинокамеры с постоянной наводкой на резкость. Определим глубину изображаемого пространства для фотообъектива, у 'которого плоскость пленки совпадает с задней фокальной плоскостью. В атом случае основной план расположен в бесконечности (р = — оо), задний 'план — также в бесконечности, а передний план — на расстоянии (см. (374)) р! = — г' /(6'К).
Однако при такой наводке часть еглубины» пропадает, так как и р = — оо и рз = †. Для получения максимальной глубины изображаемого пространства примем только р, = — оо, а основной план расположим на расстоянии р = р, , которое называют гиперфокальным. Теперь передний план окажется на расстояяии р, = — г' /(26'К). Как видим, передний план по сравнению с первым случаем приблизился вдвое. Рас. стояние р! называют сначалом бесконечности».
Допустимое перемещение плоскости пленки вдоль оси определяется глубиной резкости (рис. 204). Нерезкость изображения точки характеризуется кружком диаметром 6', который образуется вместо точки при смещениях плоскости А', в которой расположена пленка, в положения А! и Аз. Глубина резкости равна разности рз — р!. Обозначим рз — р! — — Ьр»,1 и по рис. 204 найдем Ьря,! = = 2 (Р' — Р1), гДе Р' — Р! = 6'/(2 (Ц а'), т. е.
ЛР», ! = 6'/!д о'. Так как (й а' = Р*/(2р'), Р' = Ррр, р' ж ~', то прн ()р —— ! окончательно получим: Лрз. ! = 26'К или Арз, ! = ~-6'К. 86. Определение выдержки при фотографировании Время воздействия света на светочувствительный слой фотографического материала называется выдеряской г'. От выдержки и созданной на поверхности пленки освещенности Е' зависит количество освещения Н, полученное пленкой и называемое в фотографии экспозицией: Н = Е !. (376) 253 У зва .Т)Т ОПТИКА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ 88.
Оптические характеристики передающих и приемных телевизионных трубок Телевизионная система (ряс. 216) состоит из передающего телевизионного устройства 1, линии связи 2 и приемного телевизионного устройства д. Передающее телевизионное устройство, или передающая телевизионная камера, с помощью объектива создает оптическое изображение предмета на фотокатоде передающей телевизионной трубки, преобразует его в электрическое изображение и передает электрические сигналы (видеосигналы), пропорциональные яркости предметных точек, по линии связи в приемник.
Основным принципом передачи изображения в телевидении является принцип поочередности, который состоит в последовательном непрерывном выделении с помощью узкого подвижного электронного луча всех участков передаваемого изображения и последовательном преобразовании яркостей этих участков в электрические сигналы. Такое последовательное выделение участков изображения с помощью движущегося определенным образом электронного луча называется разверткой телевизионноео изображения. Развертка может быть построчной и чересстрочной.
При построчной развертке электронный луч последовательно обегает строку за строкой слева направо, начиная сверху так, что весь кадр развертывается за !/25 с, а при чересстрочной развертке он обегает вначале все нечетные строки за !/50 с, а затем — все четные также за 1/50 с. Последний способ наиболее распространенный. Полная развертка в обоих случаях осуществляется за 1/25 с, это время называется периодом кадровой развертки.
В приемном телевизионном устройстве принятые по линии связи электрические сигналы преобразуются на экране приемной трубки кинескопа в световые импульсы. Электронный пучок кинескопа под действкем сннхронизирующего и развертывающего генераторов в точности повторяет движения электронного пучка передающей трубки, а интенсивность пучка кинескопа изменяется пропорционально видеосигналу. Под действием электронного пучка, диаметр поперечного сечения которого равен высоте строки развертки, люминофорный слой кинескопа светится и воспроизводит изображение предмета. Развертка характеризуется числом строк г„, которое в различных странах составляет: в Великобритании 405, в США и 269 Рис. 2!б.
Приииипнальнан схема телевидения Японии 525, по Европейскому стандарту 625, во франции 819 строк. В эти числа строк, называемые номинальными, входит число активных строк г„в действительности образующих разложение изображения, а также некоторое число строк (около 7,5 ... 8те) для возвратного хода электронного луча, В нашей стране приняты гн аа 625 и аа = 577. Передающая телевизионная трубка является электровакуумным прибором, фотокатод которого совмещается с плоскостью изображения, образованного объективом. В передакицих трубках используется или внешний фотоэффект (суперортиконы, супер- иконоскопы), создаваемый в результате эмиссии электронов под действием светового излучения, или внутренний фотоэффект (видиконы).
Рассмотрим устройство и работу передающей трубки на примере видикоиа (рис. 2!7), состоящего из колбы 1, на передний внутренний торец которой наносится фоторезистор 2 через прозрачный слой металла 3, играющий роль сигнальной пластины, соединенной с нагрузкой )с„с которой снимается видеосигнал. Толщина фоторезнстора составляет 1 ... 2 мкм, а сопротивление в поперечном сечении в темноте — около 10» Ом(сма. Электронный луч формируется пушкой б, аноды 4 и Б осуществляют динамическую фокусировку развертывающего луча. На трубку надеваются также фокусирующая и отклоняющая системы.
Если фотокатод не освещен, то его сопротивление в поперечном сечении одинаково во всех точках. Развертывающий электронный луч создает на внутренней поверхности фотопроводника потенциал, близкий к потенциалу катода. Если на фотокатоде объективом создано изображение предмета, то проводимость освещенных участков слоя не будет одинаковой. В фоторезисторе возникает ерельеф проводимости», соответствующий рельефу яркости передаваемой сцены. Электронный луч при развертке доводит потенциал внутренней поверхности всех участков фотопроводника до потенциала фотокатода.
Токи дозаряда, возникающие при развертке, протекая через нагрузочный резистор )сн, создают напряжение видеосигнала. Видикоиы — это малогабаритные высокочувствительные передающие трубки. Так как в видикоиах используется внутренний фотоэффект, то они более инерционны по сравнению с суперортиконами. Передающие телевизионные трубки должны быть высокочувствительными, способными правильно воспроизводить световые ато Рис.
2!7. Схема передаюпаей телевваиоииой трубки-видикоиа 24ь па 40 24 ° КО О,П КО Ка О хр ю ю ! аа 0402 Охи 044 Ф 0,2 аа ~ 2 4 О ОО,ЛП Рис. 218. Спектральиаа харахтери. стика видикоиа Рис. 2!9. Световые характеристики суперортикоиов: 2 — ЛИ.216. 2 — ЛИ-2!Ь; Π— ЛИ-2ОИ 4— лй-212; Π— ли-210: и — ли.ю градации в широком диапазоне изменения яркостей предметов, обладать хорошей разрешающей способностью и иметь высокое отношение сигнал/шум. рассмотрим основные оптические характеристики передающих телевизионных трубок. 1. Чувствительность фотокатода — это зависимость видеосигнала от длины волны падающего излучения. Ее обычно представляют в виде графика изменения относительной спектральной чувствительности зав в зависимости от длины волны (рнс.
218). При оценке спектральной характеристики учитывают длину волны $и„для которой светочувствительность имеет наибольшее значение, и граничные длины волн 2т и ав. Спектральные характеристики трубок в основном соответствуют спектральным характеристикам фотокатодов. 2. Световая характеристика показывает зависимость фото- тока Оа в микроамперах от освещенности фотокатода Ев в люксах (рис. 219). При оценке световой характеристики учитывают: минимальную Е ы, максимальную Е'.
освещенность; ширину световой характеристики, т. е. диапазон освещенностей Е,„— Е' ы, в котором действует трубка; наклон световой характеристики, определяющий скорость изменения значения видеосигнала в зависимости от освещенности и показывающий возможность полу- Е,р = (4Е;р (1 — ~)т)/(тР (Щ')т). (387) Передающие трубки также характеризуются чувствительностью, под которой понимают величину, обратную минимальной освещенности, необходимой для передачи стандартной таблицы с заданной четкостью при определенном размахе видеосигнала и заданном отношении сигнал/шум.
Для супериконоскопов — это освещенность, равная 10 ... 30 лк, для суперортнконов 1 ... б лк, для видиконов б ... 10 лк. Например, если объектив с К = 2 н т = 0,8 изображает с увеличением 8 = — 0,014 на фотокатоде с йе — — 24 мм предмет высотой 1,7 м, имеющий средний коэффициент диффузного отражения р = 0,6, то на предмете должна быть создана освещенность (не менее): 1000 лк при использовании в качестве передающей трубки супериконоскопа; 200 лк при использованик суперортикона; 350 лк при использовании вндиконов. Для повышения чувствительности передающих телевизионных трубок между нх фотокатодом и фокальной плоскостью объектива помещают усилктелн яркости.
В качестве усилителей яркости используют ЭОП и устройства сс со вторичной электронной проводкмостью (ВЭП). 3. Разрешающая' способность телевизионных передающих оа трубок оценивается удельной р а з ре ш а щей способностью, о,о равной оо чення в телевизионном изображении соотношений яркостей, имеющихся на передаваемом объекте. Минимальная освещенность Ее !„на фотокатоде ограничивается его шумами, Для обеспечения на фотокатоде указанной освещенности необходима определенная освещенность Е,р на передаваемом предмете.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
