Быков Р.Е. Телевидение (1988) (1142167), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Все три выходных сигнала Е'г, Е'я.г и Е'а-г используются в приемнике. К недостаткам рассмотренной схемы следует отнести: шнрокополосность всех трех каналов, высокие требования к точности взаимного согласования параметров трех оптических проекций и растров ФЭП, а также градационные искажения изображений, воспроизводимых на экранах черно-белых приемников. Допустимая погрешность совмещения растров здесь не может превышать 0,2 — 0,3 от размера яркостного элемента, поскольку яркостный сигнал Е'г, несущий информацию о четкости изображения, матрицируется иэ трех сигналов цветоделенных изображений. Схема нашла применение в сочетании с трехтрубочными передающими камерами цветного телевидения первого поколения, а в настоящее время — с камерами на матричных ППЗ.
На схеме рис. 5.3, как н на последующих подобных схемах, изображены узлы формирования сигналов. Кроме того, передающая камера содержит генераторы строчной и кадровой развертки, управляемые импульсами синхронизации, усилитель-формирователь импульсов гашения обратного хода и другие устройства. В четырехканальной схеме к рассмотренным трем добавляется четвертый канал (рис. 5.3, б), подобный каналу системы черно-белого телевидения и формирующий передаваемый на приемную сторону сигнал выделенной яркости.
Канал содержит односигнальный ФЭП с высоким разрешением, предварительный усилитель и гамма-корректор. Выходной сигнал ФЗП, Егя=0,299Ее+0,587Ео+0,114Ев после усиления и гамма-коррекции принимает вид Е,' =(0,299Ея+0,55УЕ, )-0,114Еа)'", (5.5) отличный от сигнала (3.42), формируемого матричной схемой М,. Сигнал Е', на приемную сторону не передается. Он используется лишь в матричных схемах Мз и М, при формировании цветоразностных сигналов Е'л г и Е'а г и сам может быть узкополосным, а ФЭП,— ФЗП, могут иметь пониженную разрешающую способность.
Достоинствами схемы являются узкополосность каналов формирования цветоразностных сигналов, более чем двухкратное снижение требований к точности совмещения трех цветоделенных изображений, определяемой здесь размерами не яркостного, а цветового элемента, и формирование яркостного сигнала отдельным ФЭП. Сигналом Е'г,г более правильно передаются градации яркости на экранах приемников черно-белого телевидения. Недостаток схемы заключается в том, что при матрицировании цветоразностных сигналов на передающей стороне используется яркостный сигнал Е'г, в то время как при обратном преобразовании в приемнике используется сигнал выделенной яркости Е'гя.
ыз В таком случае сигналы цветоделенных изображений (3.45) Ел у+Еуи =Ел+ ЬЕу, Еоу+Еух»=Ею+ ДЕу Еву+ Еух»= Ев+ ьЕ» восстанавливаются в приемнике с ошибкой ЬЕ'»=Е'»и — Е'», равной разности используемых яркостных сигналов, Это приводит к искажениям цветности, главным образом насыщенности, и яркости изображения, поскольку Е'»в>Е'» на всех цветах, кроме белого.
Искажения цветопередачи устраняются, если к рассмотренным схемам добавляются ФНЧ, и два устройства вычитания сигналов (УВ~ и УВх) (рис. 5.3, в). Фильтром нижних частот с полосой пропускания, отведенной для передачи цветоразностных сигналов, отфильтровывается низкочастотная часть спектра сигнала выделенной яркости ЛЕ'»и. В устройстве вычитания УВ, формируется узкополосный разностный сигнал ЛЕ'»~ — Е'у, который в дальнейшем вычитается нз сигнала выделенной яркости в устройстве вычитания УВь Выходной яркостный сигнал Е'»,=Е'» — ЛЕ'у +Е'» в полосе частот, отведенной для передачи цветоразностных сигналов, не отличается от сигнала (3.42), матрицируемого схемой М, и используемого при формировании цветоразностных сигналов (3.43) в матрицах Мг и Мм и, следовательно, обеспечивает неискаженное воспроизведение цветного изображения в приемнике.
В остальной полосе частот. Е'»,=Е'»в. При этом высокочастотные компоненты сигнала выделенной яркости Е'»в и соответствующие нм детали изображения воспроизводятся в черно-белом виде. Общими недостатками четырехканальных схем являются их сложность н большие габариты. В разработках последних лет снова стали использовать трехканальные схемы. В схеме, приведенной на рис. 5.4, сохранен принцип формирования яркостного сигнала одним ФЭП и исключен ФЭП в канале сигнала зеленого цветоделенного изображения.
Выходные сигналы односигнальных ФЭП Е*я. Е*з и Е»м, пропорциональные яркости красного н синего основных цветов передающей камеры и общей яркости цветного изображения, после усиления в предварительных усилителях ограничиваются по спектру в ФНЧ с полосой пропускания, отведенной для передачи цветоразностных сигналов, В матричной схеме (М) из ограниченных по спектру сигналов ЛЕ*а, цЕ*з и ЛЕ»и формируется сигнал ЛЕ*о= =а1ЛЕ»в — а»ЛЕ*х — азЛЕ*в, пропорциональный яркости зеленого основного цвета передающей камеры.
Коэффициенты матрицирования аь ах и аз зависят от спектральных характеристик отдельных каналов. Значками Л здесь подчеркивается ограниченность спектрального состава сигналов. В матричном цветокорректоре (МЦК) сигналы АЕ*н, ЬЕао и ЬЕ*в, пропорциональные яркости основных цветов передающей камеры, пересчитываются в сигналы дЕв=ЫЕн+)таЕо+РзаЕв, ДЕо=34ДЕв+а~ДЕо+ ВаЬЕв, дЕв=,'эдЕл (-;ззЬЕо+гдзЬЕв (5.7) пропорциональные яркости основных цветов приемника. Матрицирование с весовыми коэффициентами ~~~0 позволяет сформировать не только положительные, но н отрицательные ветви идеальных спектральных характеристик камеры, которые не могут быть сформированы светоделнтельными устройствами и ФЭП, и тем самым обеспечивает повышение точности цветопередачи.
Рис. бя. Схема преобразования сигналов односигиальных ФЭП 47В'г' В устройствах суммирования (УС) к сигналам (5.7) добавляются высокочастотные компоненты ьгЕгв сигнала Ег~, выделяемые полосовым фильтром (ПФ) с амплитудно. частотной характеристикой (АЧХ), дополнительной к характеристике ФНЧ. Сформированные таким образом сигналы Ея, Ео и Еа отличаются лишь в низкочастотной области. Высокочастотные компоненты их спектров и соответствующие им пространственные частоты воспроизводятся черно.
белыми. После гамма-корректоров сигналы (5.5) поступают на кодирующую матрицу (КМ), формирующую сигналы Е'„, Е'я г и Е'и. и в соответствии с соотношениями (3.42) и (3.43). Цветоразностные сигналы ограничиваются по спектру в ФНЧ. Достоинством схемы является сохранение преимуществ четырехканальной схемы: формирование яркостного сигнала одним ФЭП, меньшая разрешающая способность и узкополосность в остальных каналах, а следовательно, и это главное, меньшая допустимая точность совмещения цветоделенных изображений и растров при одновременном сокращении числа ФЭП до трех.
117 Для улучшения характеристик передающих камер используется полная автоматизация процессов их настройки. Контроль за сведением трех растров, установкой диафрагмы, уровней черного и белого в выходных сигналах обеспечивается с помощью микропроцессорной системы. При использовании общего блока управления достигается высокая идентичность изображений от нескольких камер одного типа, недоступная при ручной регулировке, а время настройки сокращается в десятки раз. с7 а) Рис. 5.5, Частотное кодирование (а) и декодирование (б) сигиалов ииагосигиальиых ФЭП Методы разделения сигналов миогосигнальиых ФЭП. Выходной сигнал многосигнальных ФЭП в закодированной форме несет информацию о яркости двух илн даже всех трех основных цветов. Для последующего разделения сигналов схемными методамн применяются частотные, частотно-фазовые, временные (импульсные), индексные и другие методы кодирования (12).
Как было показано в $ 4.7, в схемах с одним многосигнальным ФЭП для светоделения используются двухслойные полосковые светофильтры дополнительных к основным цветов. Полоски желтого светофильтра и голубого чередуются с равными по ширине окнами прозрачности. При частотном методе кодирования ширина горизонтальных сечении полосок светофильтров в разных слоях должна быть различной. Поэтому в случае вертикального расположения полоски голубого и желтого светофильтров должны иметь разную ширину.
При равной ширине (25 мкм) полоски одного (например, желтого светофильтра) располагаются вертикально, а второго (голубого)— под углом 45' к вертикали. В последнем случае ширина сечений голубых полосок вдоль горизонтальной оси к оказывается в $' 2 раз 1)8 больше, чем желтых. Соответствующие размеры указаны на рис. ,5.5, а, где буквами Б, Г, Ж обозначены цвета соответствующих светофильтров. Прозрачность в средневолновой — зеленой — области спектра (то) не зависит от координаты х и геометрии штрихового светофильтра. Прозрачными для длннноволновой — красной — области спектра (та) оказываются лишь окна между голубыми полосками, л для коротковолновой — синей (та) — между желтыми. Последние импульсно модулируют световой поток, а следовательно, н выходной сигнал ФЭП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
