Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Такую же пасьпцевпость будут иметь цветцоспк, лежащие ва стороиах цветового треутольвика хипескопа. Это приводит к шкале прпведевиой чистоты цжта (рис. 7.16, б). Ее используют при оценке качества цветопередачи кинескопами. Выбор осповвых цветов кинескопа позволяет оцеюпь число различвмых цветов, воспроизводвмых ТВС. Злая велвчивы порогов цветоразличепия (см. 8 2.8), можно подсчитать, что всего па диаграммах л и ч а пределах цветового охвата реальвых цветов размещается около 11 600 областей диаметром 0,0038, а па площади цветового треугольвика хнвескопа — около 3900.
Следовательно, а реальпых условиях человек способен различать около 12 000 цветвостей одной яркости, в то время ках в предельном случае в телевпзиоввом взображевви их около 4000. Приведенные зпачевия носат ориепгировочвый характер, так как ови существевпо зависят от яркоств взобракевия, его содержания, особеппостей наблюдения и ряда других фапороа. Вместе с тем ови могут быль вспользовавы при сопостэвлепви различвых ТВС и других способов аоспровзведеиия изОбражеви. Для оцевкв качества цветопередачи в ТВС используют меры искажений как цветиости, так и яркости !14). Для того чтобы меры оцевки были адекватны соответствующим ощущепвям, используют рассмотреввые (см.
$ 2.8) свстемы лч, 2,«и«ч«и др. Например, пскакепия цветвости можво оценить порогами Мак-А!ягма ~=,/ьз+Ыд,ип, ° ~ .р — ьрщ~ =!!лЬ,— )лЦз!/00198, где 00038 и 0,0!98 — пороги различеюи по цютпости и яркости. В качестве сравввааемых величии используют разности соотжтствующих цветов орвгпвала в изображения, Интерпретация результатов оценок представляет сложную задачу. С этой пелью используют шхалы оценок (7-балльная, 5-балльпая шкалы н др.). В соответствви с этвми шкалами в условиях наблюдения телеввзиоввого изображения с возможностью сравнения с эталоном рекомевдуется допуск 3...4 порога Мак-Адама, в то время хак а условиях ваблюдевия ва экраие телевизиопвого приемника (отсутстаие вепосредствеииого сравнения с эталопом) рекомендуетси допуск 7...9 порогов.
Устаповлепие критериев и допусков позволяет сформулировать техвические требования к устройству воспроизведеввя и ТВС в целом. Хараигервспви переда ю уровией яркосгж В устройстве воспроизведения изображения ответственной за передачу уровней яркости является модуляцноппая характеристика кввсскопа. Вопрос о согласовании ее с аьшлитудвыми характеристиками другах элемептов ТВС рассмотрен в 8 5.!. Заметам, что реэлвзация линейной суммар- „й ам дщд ой хар ерис «от света ло г свепв практически пе дает вужпого эффекта. Пракпва показывает, что субьекгивпое каче- ав ство изобракеиия вавлучшее прв зваченвв дг у для сквозной характеристики 1,2...1,3 (14). Это мозно обхлопать специфвков условвй ва- дч блюдепви телеввзиоввого юобракепия (разлв- ог чие между яркостью и ковтрастностыо пзобРажевва в оРигввала, масппабвые вскажепиа, и ~ г т 4 у бмз величием ва взображевип флукгуациовиих помех в др.).
Качество формируемого взобракевия су- Рас. хп. ч«стет«в« ществевпо завпсвт от тракта передача сигла- 4чеаю* «ела«ев ва'- лов, в частности от вносимых трапом линейнььт частотно-зависимых вскажевий, расхождением во времеви сигпалов яркости и цветвоств и др. йеслроизееделве мелких делылей азоброэеенил (градаций яркости и цаетпости) широко освещены в литературе [14, 27), во далеки от исчерпываюпвго количестаеввого описаввя. Разрешающая способ- вость кипескола ограничева копечпым числом элемевтов экрана.
Качество взображеввя заметно ухудшается вследствие появления ложвых узоров из-за иптерферевцви мехщу струхтурамв экрана, растра н мелких (особенно периодических) деталей передаваемого юоб ряжения. Флуктуацвоввые помехи ва взобраяювв оцеюваются отношением размаха сигнала к эффекпвпому зпачепию флуктуациопной помехи. Флуктуацвопвые помехи ухудшают воспроюведевие мелках деталей в полутовов изображения. Длительпое наблюдепие зашумленного юображевия утомляет зрителя.
Дла оценки флуктуациовпой помехи используют взвешенную мопшость шума !141 Ама Жз= 1 ез(Г)ГЯоГ О где Р(г) — мсовая фуикцвя видвости шумов, котораа для сигвалов цветвого телеаидеюв, передаваемых по каналам свюи, имеет вид, приведеввый ла рве. 7.17. Определеввые особенности различных ТВС првводят к необходимости вводить резвые весовые фупкцви для кавалов яркости и цветвости, учатьвать ввдность помех от цвета фона, па котором ови проявляются, и др.
Критерии помехоустойчивости ТВС и оценки качества цветного телевизионного взображелвя нашла широкое освещение в литературе (12, 141. 0 Тль НЕТРАДИЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Десятки лет для воспроизведения телевизионных изображений традиционно используют кинескопы. Вместе с этим, внимание конструкторов телевизионной аппаратуры всегда привлекали устройства, имеющие вид плоской панели (Ваьрапе)), устройства, обеспечивающие формирование изображений большого размера (диагональ экрана от метра до десятков метров) п др.
К числу преобразователей панельного типа можно отнести плоские матричные экраны, выполненные на газоразрядных приборах, жидких кристаллах и др. Приборы этого типа не всегда удовлетворяют требованиям тедевизионньп стандартов и используются в основном в качестве компьютерных дисплеев, соответствующих устройств мультимедиа, в видоискателях телевизионных-камер н т.п. Например, наиболее распространенные плоские панели на жидких кристаллах — яаивщ ЕСР (йаиЫ.слухал! 4йрйу) имеют яркость изображения около 200 кд(м', контрастность изображения 100:1, число элементов изображения до 1024х768, разрешение 0,31 мкм при диагонали экрана 55,8 см, нх толщина около 8 мм. Однако они имеют слишком высокую направленность излучения экрана (ц 40'), недопустимую для воспроизведения динамических сцен инерционность (30-60 мс) и малый температурный диапазон работы (0-50'С).
Перспективным направлением развития устройств воспроизведения цветных телевизионных изображений является разработка плоских панелей, в которых, как и в кинескопах, используется явление электролюминесценции. Однако, в отличие от электронно-лучевых трубок, возбуждение люминофоров осуществляется электронами, гене. рируемымн автоэлектроннымн эмиттерами; с этим связано и название приборов такого типа — ГЕР (ДеЫ етинаи е(мрбзу)'.
Принцип действия приборов подобного тяпа поясняет рис. 7.18. Плоскан конструкция прибора между подложкой и стеклянной план- шайбой содержит полосковые катоды с множеством эмиттеров игольчатого типа. Каждому из эмиттеров соответствует отверстяе в управляющем электроде. В конструкции, указанной на рис. 7.18, иа элемент изображения соответствующего цвета приходится 4 эмитгера. Путем изменения расстояния между эмиттерамн и управляющими электродамн устанавливается необходимая величина электрического полн, требуемого для возникновения автозлектронной эмиссии, Известны более сложные эмнттеры тунельного типа на базе соединения металл!полупроводник/изолятор/металл.
Путем нзменення разности потенциалов между эмиттерами и управляющими электродами осуществляют регулировку плотности тока, достигающего люминофора. Полоски люминофоров (В, О, В) нанесены на стеклянную планшайбу. Нетрудно видеть, что, используя ' Ваьа я Схлцта!л, 71 Зтеь Власе Е Саше РЕП ир мил ГАТ Тиьещ $ЕЕЕ агента, !993, Арп! Уо! З5,№4 Р 42-ЗЬ 228 влятмее трады омска соответствующие переключения разности потенциалов ме- Ятм"иаз)~Р" жду эмиптерамп и управляющими электродами, можно осуществить коммутацию элементов телевизионного растра Стекляияая и возбуждение участков пола 8 илаятайба изображеншь Адресация электронных пучков на люмиио- Уира форы соответствующих цветов лл алек осуществляется путем отпира- Эмиттеам ння эмизтеров только одного 38 8 цвета.
Кроме такого режима возможен режим переключае- 33 Катоды Палл мых анодов: анодные полосковые подложки (на рис. 7Л8 не Рнс. 7Л8. Плоская ГЕ!7-панель показаны), иа которые нанесены люминофоры одинакового цвета, соедянены между собой гальваническн и активизируются последовательно. Воспроизведение цветного изображения в этом режиме осуществляется последовательно. Для формирования последовательных цветоделенных видеосигналов используют схемы кадровой памяти.
Большинство приборов рассмотренного типа работают при разности потенциалов между катодами п анодом порядка 300-5000 В. Как видно, в приборе отсутствует необходимость отклонения электронньп пучков, т. к. расстояниемежду эмиттерами и люминофорами порядка одного миллиметра и поэтому реализуется перенос электронов пучка от эмиттера к соответствующему участку люминофора непосредственно в электрическом поль Таким образом решаются проблемы не только обеспечения линейности развертки, но и совмещения цветоделенных изображений. К числу основных достоинств приборов подобного тяпа следует отнести высокую яркость воспроизводимого цветного нзображення (до 300 кд/м'), большой угол диаграммы направленности излучения (А 80'), малую инерционность (10-30 мкс), При диагонали экрана 26,4 см и числе элементов изображения 640х480 разрешение составляет 0,31 мкн.
Толщина панели 1О мм, диапазон рабочих температур от - 5 до+85'С. Ряд проблем технологического характера требуют дальнейших разработок в рассматриваемой области. Например, плотность тока на острие каждого нз эмиттеров достигает больших величин, что может прнвестн к быстрому разрушению эмиттеров.
Для предотвращения этого явления в массу конуса эмиттера вводят резистивный слой, ограничивающий величины протекающих в них токов, поверхность эмпттеров подвергают специальной обработке и др. В ряде случаев возникает необходимость формировать изображения большого размера, с диагональю экрана от одного до десятков метров (концертные залы, учебные аудитории и др. (5, 26]). Варианты 230 видеопроекторов, преаставленные на рис. 7.13, относят к проекторам клнескопного типа. Онн обеспечивают формирование цветного изображения высокого качества с яркостью до 600 кд/м на экранах пло- х щадью от 1 до 1О м'.