Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 54
Текст из файла (страница 54)
В рассмотренных ранее колориметрических системах в качестве с1АСГо 111. Системы цветного телевидения л, Н1/нм 200 150 100 Рнс. 10.24. Спектральное распределение мощности а излучении нормированных источников Л, И, С 50 0 4 00 500 1, нм 500 эталонного белого цвета использовался равноэнергетический белый цвет Е, удобный для цветовых рнсчетов, так как имеет равномерную плотность распределения энергии по спектру.. Передача сцен натурных объектов происходит или прн естественном освещении, или при освещении искусственными стандартными источниками света А, В, С' с разной цветовой температурой (табл. 10.3), разным спектральным распределением мощности излучения (рис.
10224). Зритель наблюдает изображение этой натуры на экране телевизионного приемника, где кажущаяся цветность белого зависит от цветовой адаптации глаза к окрулсающему освещению, а также от индивидуальных особенностей зрителя. В связи с этим был выполнен ряд работ по определению цвета свечения телевизионного экрана, который зритель расценивает как белый.
В результате за эталонный источник света (опорный белый) в США принят источник С, а в Европе — источник 06500. По координатам цветности они близки друг к другу (сан табл. 10.3). Цвет оригинала воспроизводится кинескопом без искажений, если тип источника освещения объекта (опорный равпосигнальный цвет камеры) соответствует опорному равносигнальному цвету приемного устройства. В противном случае все детали телевизионной репродукции приобретают дополнительную окраску. Согласование источника освещения объекта и опорного белого приемника может быть осуществлено оптически с помощью приводных светофильтров или электронным методом, учитывая разницу в опорном белом камеры и приемника при расчете коэффициентов матрицы (10.33). 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 —— н,нотному кинескопу, модуляционная хараггеристпка которого имеет каыффицнент нелинейности у = '2,8...3,5. Наличие нелинейности в ! СТ нрннод~т не только к градационным искажениям., но и к искало пням цнетности, в основном в сторону увеличения насыщенности лрн т > 1 и уменьшения насыщенности при у ( 1. Поэтому сигналы огношнах цветов Епн, Ес„, Ев„кроме матричного преобразования 235 ГЛАВА 10. Методы передачи информации о цвете Таблица 10.'3 должны быть подвергнуты нелинейной гамма-коррекции (сьс 3 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. 10.12. Светоделительиаи система передающей камеры Светоделительнэя 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 изобрахсена на рис. 10.25. Отраженный от передаваемого объекта световой поток, пройдя объектив 1, разделяется на три с помощью двух ннтерференционных дихроических зеркал, обладающих высоким коэффициентом отражения в определенном участке спектра и пропускающих почти без потерь остальную его часть. Так, зеркало 2 отраягает красную составляющую светового потока к соответствующему преобразователю свет-сигнал (передающей трубке или матрице ПЗС) и пропускает остальную часть спектра излучений.
Зеркало о отражает синюю составляющую ко второму преобразователю и пропускает оставшуюся зеленую часть к третьему. Указанный способ разделения светового потока весьма эффективен, так как коэффициент отражения (или пропускания) многослойных интерференционных покрытий близок к 100 %, что наглядно иллюстрирует рис.
10.26, на юнгером приводятся спектральные характеристики отражения красного н синего днхроическнх зеркал. 226 т1АСТЫ11. Системы цветного телевидения 100 80 60 40 20 0 400 500 600 Л, им Рис. 10.25. Схема цветоделения в ЦТ камере. 1 — объектив, 2, 3 — дихро- ические зеркала; 4 — кор- ректирующие светофильтры Рис.
10.26. Спектральные ха- рактеристики отражения красного и синего дихроических зеркал глл = Рг1лтиллгл:, -о„= 11 — Рн„Н1 — Рвл)тиалел' Спектральные характеристики отражения 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 светоделительную поверхность, что и стремятся обеспечить при конструировании светоделительных систем датчика ЦТ сигналов.
Обычно при конструировании оптической и светоделительной систем камеры отражающие покрытия расположены так, чтобы угол падения осевого луча не превышал 20', а разница между углами падения для крайних точек не превышала 4...6'. Требуемые спектральные характеристики ЦТ камеры не могут быть получены применением в схеме светоделения одних дихроических зеркал, так как с помощью последних, как это видно из рис. 10.26, формируется только одна из ветвей спектральных характеристик каналов В и В.
Заданные характернстики светоделеиия достигаются установкой перед фоточувствительной поверхностью пере- лающих трубок специальных корригирующих светофильтров 4, оковплтсльно формирующих спектральные характеристики ЦТ камер. Таким образом, характеристика спектральной чувствительности тели пизионвой камеры является произведением спектральных харак- и ристнк элементов его светоделительной системы и спектральных ля рактгристик передающих трубок. Для схемы светоделения, изоГнкок< ппой иа рис. 10.25, вырэлсения для спектральных характери- ~ ~ пк ~ ргх цветовых каналов ЦТ камеры имеют следующий вид: 232 ГЛАВА 10.
Методы передачи информации о цвете (10. 33) йв» = (1 — Рн» ) Рв» го в» ел, где йлл, йвл, йвл — спектральная чувствительность трех цветовых каналов; Рвл, Р — спектРальные коэффициенты отРажениЯ цветоделительных зеркал; г лл, г с»л, г вл -- спектральные коэффициенты пропускания корригирующих светофильтров; е» вЂ” спектральная чувствительность преобразователя свет — сигнал, которая в общем случае может быть различной для разных цветовых каналов. Вырая.ения (10.33) позволяют рассчитать требуемую форму спектральных характеристик пропускания корригирующих светофильтров: йнл еС» Рвле» (1 Рв»)(1 Рвл)~»' " (1 Рлл)рвл~» (10.34) Телевизионная камера должна обеспечивать получение равных сигналов при передаче эталонной белой поверхности, освещенной источником света, имеющим определенную цветовую температуру, обычно 6500 К (источник типа П6500).
Если передаваемый обьскт освещен искусственным источником света, отличным от выбранного опорного белого, то в состав светоделительной системы следует пкл ючить приводной светофильтр, спектральная характеристика пропускания которого определяется следующим образом: г „= Р„»/Ри», где Р л и Ро» вЂ” спектральное распределение мощности излучения источника освещения и источника типа П6500 соотш тстпснно. Несоответствие источников освещения моягст бьгп, скорректировано такяге электронным путем, если изменить прп гмшп. исто ~инка освещения объекта значения коэффициентов матрицы (10.32).
Светоделительная система камерьь и зпо п»ющая в себя светоделительные зеркала, приводные и псйтральныс светофильтры, вспомогательные отрюкенные поверхности и т.д., располагается в пределах заднего рабочего отрезка объектива. Поэтому длина хода светового луча, проходящего через перечисленные узлы, не должна оказаться больше этого отрезка. Нроме того, для уменьшения цветовых искажениИ желательно обеспечить параллельность пучков света, падающих на светоделительные поверхности.
Эта задача удачно решается применением для разделения световых потоков светоделительного призменного блока, представляющего собой единую конструкцию из несколы нх призм, на гранях которых нанесены днхронческие покрытия с изменяющимися по спектру коэффициентами отражения и пропускания. На рис.
10.27 изобргокена схема оптической системы трехтрубочной 1т'КВ камеры. Световой поток, пройдя через вариообъектив 1, сменные приводные светофильтры И, корректирующие при необходимости источник освещения. поступает на компоненты призменного (штоделительного блока 4. Нанесенные на грани призмы дихроипч кис слои 5 и 6 расщепляют световой поток на три разделенные 238 ЧАСТЫП, Системы цветного телевидения Рис. НК27. Оптические системы трехтру- бочиой 'тУВВ камеры Диапроектор и подсветка по спектру составляющие, которые образуют на фоточувствительной поверхности передающих трубок 7 цветоделенные изображения. Светофильтры 8, наклеенные па тра.пи призм, корректируют спектральные характеристики оптических каналов. Применение призменного блока позволяет реализовать более нсесткую конструкцию цветоделительпой системы, упростить юстировку схемы, снизить потери света, вызываемые отражением от границы воздух — стекло, а также ввести световой поток от диапрооктора, проецирующего нзобрвлсение тест-таблицы на фотокатоды трех передающих трубок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
