Быков Р.Е. Телевидение (1988) (1142167), страница 10
Текст из файла (страница 10)
достигает 7,3 МГц. Однако вещательными стандартами стран, использующих, например, разложение на 625 строк, предусмотрено дальнейшее сокращение полосы частот в яркостном канале до 5 — 6 МГц, Вызванное этим сокращение продольной разрешающей способности гп„вещательной ТВС обусловлено тем, что поперечная разрешающая способность т„в силу дискретности поперечного разложения достигает своего предельного значения, равного активному числу строк Е., лишь при условии совмещения осей строк и передаваемых горизонтальных полос.
В случае относительного сдвига их осей по вертикали всего на половину шага разложения б поперечная разрешающая способность ТВС падает в два раза, до тэ — — 2,/2. Искусственным сокрашением полосы частот в канале связи достигается уравнивание продольной и поперечной разрешающей способности ТВС. При значительном увеличении числа строк лишь одновременное увеличение высоты и формата изображения дает адекватное улучшение качества, повышает эмоциональное воздействие на зрителя, вызывают «эффект присутствия», а на некоторых сюжетах— подобие стереоэффекта. С учетом размеров современных жилых комнат рекомендуется увеличивать высоту экрана Ь до 0,5 — 1 м, а диагонали изображения до ! — 2 м при формате й от 5/3 до 6/3, близком формату широкоформатного кинематографа.
влявя а в влвввв в влвв *вязввяввлл ля лЭП -Ж "à — ф и г л г б~ а с ~~ ~~ дю ~ ю ( ) ~ ю телевидения строятся по принципам построения яркостного канала камер цветного телевидения. К оптическим устройствам и преобразователям камер цветного телевидения с несколькими ФЭП предъявляются требования простоты, надежности и автоматизации управления при одновременном обеспечении высокой степени взаимного согласования всех оптических изображений и растров по размерам, центровке и геометрическим искажениям, а также равномерности сигнала и фона, отсутствия паразитных сигналов и инерционности, баланса уровней черного и белого в выходных сигналах.
Передающие камеры с одним многосигнальиым ФЭП в этом отношении оказываются несколько проше. Однако они уступают камерам с односигнальными преобразователями по четкости и качеству передачи изображений. бгм Рис. б.!. Оптические схемы с промежуточным изображением (а) и призменным блоком (б) Светоделение. В передающих камерах цветного телевидения с тремя односигнальными ФЭП получила распространение оптическая схема с образованием промежуточного изображения (рис. 53, а), Основной объектив Об„определяющий угол поля зрении камеры, строит в плоскости вспомогательной линзы — коллектива К промежуточное изображение, по своим размерам близкое рабочим размерам фотослоя ФЭП.
Это изображение проецируется вторым объективом Обт через систему цветоизбирательных дихроических зеркал Зь Зь плоские отражаюшие зеркала За, Зч и корректирующие светофильтры Т~ — Та на фоточувствительные поверхности трех ФЭП с увеличением, примерно равным единице. Объектив Оба должен быть достаточно длиннофокусиым для Размещения за ним элементов светоделительного устройства и уменьшения цветовых искажений, вызываемых непараллельностью падения световых лучей на дихроические зеркала. Плоские зерка)ш Световые волны, удовлетворяющие соотношениям (5.1) и (5.2), находятся в противофазе н взаимно ослабляют друг друга, уменьшая отражение и соответственно увеличивая прозрачность зеркала. Для них тонкая пленка иа поверхности стекла выполняет роль четвертьволнового трансформатора, согласующего между собой оптические свойства стекла и воздуха.
В остальной части спектра коэффициент отражения повышается, Нанося многослойные пленки (рис. 5.2, б), подбирая их толщину, показатели преломления, а следовательно, и коэффициенты отражения на каждой границе раздела, можно создать условия, при которых в отдельных частях спектра прозрачность зеркала будет уменьшаться, а в других, наоборот, возрастать при одновременном увеличении резкости границ. Типичные характеристики спектральных коэффициентов отражения днхроических зеркал при угле падения световых волн к нормали Ф=45' приведены на рис. 5.2, в.
Первое дихроическое зеркало 3, (см. рис. 5.1, а) отражает коротковолновую (синюю) и пропускает средневолновую н длинно- волновую (зеленую н красную) части видимого спектра. Второе зеркало Зз отражает длииноволновую н пропускает коротковолновую и средневолновую части спектра. Совместное использование зеркал 3, н Зз позволяет разделить световой поток по спектру на трн составляющие.
Тепловыми потерями в дихроических зеркалах можно пренебречь ввиду их малости. В таком случае спектральные плотности падающего Фо(Х), отраженного Ф,(Х) и прошедшего через зеркало Ф,(Х) световых потоков связаны соотношением: Фо(Х)=Ф,(Х)+ +Ф,(А). После деления левой и правой частей этого соотношения на Фо(Х) находим условие: [=р(Х)+т(Х), связывающее спектральные коэффициенты отражения р(Х) =Ф,(х)/Фз(Х) и прозрачности т(Х) =Ф,(Х)/Фо(Х) каждого зеркала, а также спектральные характеристики прозрачности системы из двух дихроичееких зеркал по красному, зеленому и синему каналам; я — ! [ч( )[Рз( ) то=[1 — р (Л)! [1 — К(Л)!.
т,=й [Л) (5.3) Дихроические зеркала 3, и Зз осуществляют лишь грубое разделение светового потока по спектру, Корректировка характеристик каналов цветоделения производится с помощью светофильтров Ть Ть Тз, спектральные характеристики прозрачности которых в соответствии с условиями (3.38) и (5.3) определяюхск соотношениями: т (л)= я (Л) [1 — м (Л)] гл(Л) а (Л) яки У'о(Л) я [л) [1 — м [л)1 [1 — ы(л)) [л) пй у'я(л)= (5.4) и 1лл р, 1л) . (л) ' где ~лс(Ъ) — спектральная характеристика прозрачности оптических элементов камеры; ея(Л), аа(Л), ез(Л) — спектральные характеристики чувствительности фотоэлектрических преобразователей; т„ д., 5„ — идеальные спектральные характеристики передающей камеры (см.
рнс. 3.15, б); л — коэффициент пропорцнональностн. Длннноволновая составляющая, прошедшая через зеркало Зы отраженная от зеркал Зз и Зз н скорректированная по спектру светофильтром Ть на выходе ФЭП, формирует сигнал Ея красного цветоделенного нзображення. Аналогично средневолновая составляющая, прошедшая через зеркала З~ и Зт н корректирующий светофильтр Ть на выходе ФЭПз формирует сигнал Еа зеленого цветоделенного нзображення. Коротковолновая составляющая, отраженная от зеркал 3, н 3, н скорректированная светофильтром Тз, на выходе ФЭП, формирует сигнал Ев синего цветоделенного изображення, Согласование чувствнтельностя по отдельным каналам достигается с помощью нейтральных фильтров, не показанных на рисунке.
В передающих камерах цветного телевндення с четырьмя одно- сигнальными ФЭП (как н в камерах черно. белого телевидения) нспользуется самостоятельный яркостный канал, показанный на рнс. 5.1, а штриховыми линиями. В состав светоделнтельной схемы в таком случае дополнительно вводятся нейтральное полупрозрачное зеркало Зь разделяющее световой поток на две части, отражающее зеркало 36 для излома оптической осн н односнгнальный фотоэлектрический преобразователь ФЭП,, формирующий сигнал выделенной яркости Етк. Оптнческие схемы с переносом изображення отличаются сложностью, налнчнем корректирующих элементов н большнмн потерямн света.
Прн использовании объективов с переменным фокусным расстоянием н удлиненным задним рабочим отрезком, фотоэлектрнческнх преобразователей с малыми размерами фотослоя (внднкон, матрица ППЗ) и светоделнтельных устройств на прнзменных блоках от второго объектнва можно отказаться. На рнс. 5.1, б приведена оптическая схема передающей камеры на трех матричных приборах с переносом зарядов, установленных вместе с корректирующими светофильтрами непосредственно на выходных окнах прнзменного блока. Цветонзбнрательные зеркала 3~ н 3, нанесены на стыки прнзменных компонентов блока. Отражающие поверхности располагаются под углами, обеспечивающими полное внутреннее отражение.
Жесткость конструкции прнзменного блока н неизменная топология матрицы ППЗ существенно облегчают совмещенке цветоделенных изображений. Во входных окнах многоснгнальных ФЭП цветовая информация кодируется полосковыми светофильтрами, а прн использовании фотодиодных и ППЗ-матриц — н матрнчными светофильтрами с по- 113 элементным чередованием цветов.
Последующее разделение сийналов многоснгнальных ФЭП происходит схемными методами. Методм обработки сигналов односнгнальных ФЭП. Схема Преобразования сигналов передающей камеры цветного телевидения с односигнальными ФЭП может быть либо трех-, либо четырехканальной. В первом случае (рис. 5.3, а) схема содержит три широкополосных канала, каждый из которых включает односигнальный ФЭП, предварительный усилитель (ПУ) и гамма-корректор (ГК), за которыми следуют кодирующая матрица с матричными схемами (М~ — Мз) н фильтры нижних частот.
«в ив«мигал ьчвавоцв Ф Егнг аз«» и«» е«» Рнс. 5.3. Схемы преобразоааная сигналов односигиальиыл ФЭП: йСзВ (а) и йсСгнту (и, б и а, б, в) Выходные сигналы ФЭП Его Ео н Ев, пропорциональные яркости красного, зеленого и синего цветоделенных изображений, подвергаются предварительному усилению в предварительных усилителях. Противошумовая коррекция 11, 2] входных цепей усилителей позволяет улучшить отношение снгнал-шум за счет ослабления удельного веса тепловых шумов нагрузочиого резистора ФЭП н перераспределения спектральной плотности шумов.
При этом ослабляются наиболее заметные на изображении низкочастотные шумы. В гамма-корректорах, линеарезируюших амплитудную характеристику телевизионной системы, формируются сигналы Ен = Е~яЛ« Ес = Ес з, Ев = Е в « (5.5) где уз — показатель степени амплитудной характеристики телевизионной системы при отсутствии гамма-коррекции. В матричных схемах М,— М, из сигналов (5.5) формируются: совместимый сигнал яркости (3.42) и цветоразностпые сигналы ))4 (3,'43). Последние ограничиваются по спектру в ФНЧ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
