Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Поэтому кривые спектральной чувствительности камеры й (РВ выбраны из условий компромисса между допустимым ухудшением качества цветопередачи и максимальным увеличением чувствительности камеры. Ошибки цветопередачи, вызванные отклонением кривых спектральной чувствительности камеры )гЯУВ от кривых смешения основных цветов приемника тс„О„В„корректируются с помощью электронной матрицы цветокорректора.
Принцип работы цветокорректора основан на том, что побочные отрицательные и положительные ветви кривых сложения первичных цветов приемника (см.рисЛ0.21) расположены под основными ветвями и подобны нм по форме. Это позволяет, вычитая из каждого сигнала основных цветов два других в определенных пропорциях, имити ова ть отсутствие побочных ветвей и таким образом улучшать качество роцветопередачи. Математически операция цветокоррекции аналогична матричному преобразованию ( ГВ 32) и потому называется матричной цветокоррекцией. Отличие заключается в определении коэФфициентов матрицы (10.32), которые рассчитываются с помощью ЭВМ путем поиска оптимальных коэффициентов, при которых ошибки цветоанализа для совокупности испытательных цветов оказываются минимальны.
В качестве испытательных цветов используются эталонные цвета, рекомендованные МКО. Применение цветокоррекции позволяет снизить среднюю ошибку цветоанализа для совокупности цветов до нескольких цветовых порогов, но для отдельных цветов оии ,вЯ,Юо/лм "Рнс. 10.24. Спектральное распрелеле- «ю нне машноств в налувеннн нормнрованных нсточннхов Я. В, С ддд ддд Л,лм могут оказаться значительными, что снижает эффективность цвето коррекции. Существенную роль при определении параметров воспроизводя: щего устройства играет выбор равносигнального цвета, т.е. цвета, воспроизводимого на экране кинескопа при подаче на его управляю , щие электроды одинаковых по амплитуде сигналов.
В качестве эта- лонного равносигнального цвета стандартизован белый цвет, пред- :, ставляющий определенные удобства прн настройке отдельных :.: звеньев телевизионного тракта, а также, как будет показано ниже, ::: позволяющий уменьшить заметность цветовой поднесущей на экране черно-белого телевизора при передаче неокрашенных илн малоокра- .:: шенных объектов.
В рассмотренных ранее колориметрических системах в качестве :, эталонного белого цвета использовался равноэнергетический белый :: цвет Е, удобный для цветовых расчетов, так как имеет равномерную плотность распределения энергии по спектру. Передача сцен натур ' ных объектов происходит или при естественном освещении, или при ': освещении искусственными стандартными источниками света А, В, С :; с разной цветовой температурой (табл.10.4), разным спектральным :. распределением мощности излучения (рис.10.24).
Зритель наблюдает изображение этой натуры на экране телевизи::: онного приемника, где кажущаяся цветность белого зависит от цвето- вой адаптации глаза к окружающему освещению и, конечно, от инди- —,' видуальных особенностей зрителя. В связи с этим был выполнен ряд : 'работ по определению цвета свечения телевизионного экрана, кото:,трый зритель расценивает как белый. В результате за эталонный ;.. источник света (опорный белый) в США принят источник С, а в Евро-.'; пе — источник Д6500. По координатам цветности они близки друг к ': другу (см.табл.10.4). Цвет оригинала будет воспроизведен кинеско;,;. :пом без искажений, если тип источника освещения объекта (опориый ':- равносигнальный цвет камеры) соответствует опорному равносиг,, нальному цвету приемного устройства. В противном случае все дета:: ли телевизионной репродукции приобретут дополнительную окраску.
';, Согласование источника освещения объекта и опорного белого прием::" ника может быть осуществлено оптически с помощью приводных све:: тофильтров нли электронным методом, учитывая разницу в опорном л37 Рнс. 10.И. Схема ниетолелеиии и 11Т камере. у еоееесену,р — аенрОнессане еераааа. а — нерреаеаруимне саек«реаесрн белом камеры и приемника при расчете коэффициентов матрицы (10.32).
Условия правильной цветопередачи рассматривались в предположении линейности характеристик преобразования всех звеньев телевизионного тракта от света до света. Отдельные звенья реальной телевизионной системы могут иметь нелинейные характеристики. В большой степени это относится к воспроизводящему устройству— цветному кинескопу, модуляционная характеристика которого имеет коэффициент нелинейности Т=2,8...3,5.
Наличие нелинейности в ЦТ приводит не только к градационным искажениям, но и к искажениям цветности, в основном в сторону увеличения насыщенности при Т- 1 и уменьшения насыщенности при Т(1. Поэтому сигналы основных цветов Е»„, Е „, Еан, кроме матричного преобразования должны быть подвергнуты нелинейной гамма-коррекции(см. $13.5). Результирующее значение Т с учетом включенного в тракт передачи гамма-корректора, рекомендуется принимать несколько больше единицы (Т =1,2...1,3).
Это приводит к небольшому увеличению насыщенности цвета по сравнению с оригиналом, но повышает психологическую точность цветопередачи, частично компенсируя снижение абсолютного значения яркости и контраста на телевизионном экране. 10.13. светоделительиАя системА пеРедАющеЙ кАмеРы Светоделительная система передающей камеры обеспечивает разделение светового потока, отраженного от передаваемого объекта, на три цветовые составляющие в соответствии с выбранными основными цветами передачи. Спектральные характеристики светоделительной системы выбираются с учетом требуемых спектральных характеристик чувствительности камеры и спектральных характеристик преобразователей свет-сигнал.
Упрощенная светоделительная система камеры изображена на рнс.10.25. Отраженный от передаваемого объекта световой поток, пройдя объектив 1, разделяется иа три с помощью двух интерферен- ционных дихроических зеркал, обладающих высоким коэффициентом отражения в определенном участке спектра и пропускающих почти без потерь остальную его часть. Так, зеркало 2 отражает красную составляющую светового потока к соответствующему преобразователю свет-сигнал (передающей трубке или матрице ПЗС) и пропускает остальную часть спектра излучений. Зеркало 3 отражает синюю составляющую ко второму преобразователю и пропускает оставшуюся зеленую часть к третьему.
Способ разделения светового потока на три с помощью дихроических зеркал весьма эффективен, так как коэффициент отражения (или пропускания) многослойных интерференционных покрытий близок к 100 ол', что наглядно иллюстрирует рис.10.26, на котором приводятся спектральные характеристики отражения красного и синего дихроических зеркал. Спектральные характеристики отрансення зеркала зависят от угла падения лучей на его поверхность, поэтому для неискаженной цветопередачи оптическая схема ЦТ камеры должна обеспечить в пространстве цветоделения одинаковые углы падения лучей на дихроические зеркала от всех точек передаваемого объекта. Искажения цветопередачи возникают также вследствие частичной поляризации света, попадающего в светоделительную систему, так как спектральные характеристики дихроических зеркал изменяются в зависимости от степени поляризации света.
Поляризация минимальна при малых углах падения лучей на светоделнтельную поверхность, уой), я удр "е." Рнс.!Ода. Соекграланме характеристики отражении красного н сине го лнхронческнх аеркал что н стремятся обеспечнть прн конструировании светоделнтельных систем датчнка ЦТ снгналов. Обычно прн конструировании оптнче- ской н светоделнтельной системы камеры отражавшие покрытия расположены так, чтобы угол падения осевого луча не превышал 20', а разница между углами падення для крайннх точек не превышала 4...6 . Требуемые спектральные характеристики ЦТ камеры не могут быть получены применением в схеме светоделення одннх днхронче- скнх зеркал, так как с помощью последних, как это видна нз рнс.10 26, формируется только одна нз ветвей спектральных характеристик ка- налов й н В.
Заданные характернстнкн светоделення достигаются установкой перед фоточувствнтельной поверхностью передающих трубок специальных коррнгнрующнх светофильтров 4, окончательно формирующих спектральные хара ктернстнкн ЦТ камер. Таким обра- зом, характеристика спектральной чувствнтельностн телевизионной камеры является пронзведеннем спектральных характеристик эле- ментов его светодел н тель ной системы н спектральных хара мтер нстнк передавших трубок. Для схемы светоделення. изображенной на рнс.10.25, выражения для спектральных характернстнк трех цвето- вых каналов ЦТ камеры имеют следующнй внд: ва, = Еа,тек,в„в',, = (1 — оа,Н1 — Ев„)т~ „е;, а =(1 — йа)й т е„ ( 10.33) где в, во, ва — спектральная чувствительность трех цветовых ка- налов; оа, о — спектральные коэффнцненты отражения цветоделн- "А' Х тельных зеркал; т, т, т — спектральные коэффнцненты прова аа пускання коррнгнрующнх светофильтров; е„ вЂ” спектральная чувствнтельность преобразователя свет-сигнал, которая вобщем слу- чае может быть разной для разных цветовых каналов.
Выражения (10.33) позволяют рассчитать требуемую форму спектральных хара к- тернстнк пропускання коррнгнрующнх светофильтров: ека ео ев„ аа е„' апа 0 — ча И1 — ев )е,' ава 0 — аа )ав еа аа а а„ в„ а аа ва а Телевизионная камера должна обеспечивать получение равных снгналов прн передаче эталонной белой поверхностн, освещенной нсточннком света, имеющим определенную цветовую температуру, обычно 6500 К (нсточннк типа Д6500). Если передаваемый объект освещен искусственным нсточннком света, отличным от выбранного опорного белого, то в состав светодел нтел ьной системы следует вкл ючнть приводной светофнльтр, спектральная характеристика пропускання которого определяется следующнм образом:т = Р, /Р„ы где Р„„н Р, — спектральное распределение мощностн излучения ., Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
