Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 7
Текст из файла (страница 7)
1.3. Обобщенная структурная схема телевизионной системы Общая задача телевидения — преобразование свстовон энергии в электрический сигнал, передача этого сигнала по каналу связи и, ил к(як и, преобразование на приемном конце электрического сигнала и онзпчггкос изображеняе. Исходя из этого строится ТВ система, вь лкщоющвя весь ковснлекс технических средств, обеспечивающих ~к~лч чгпиг па приемном устройстве зрительной информации о переллилгвкв1 обьгкте. В зависимости от назначения системы объем и ГЛАВА 1. Основные принщгпы телевидения Анализирующее устройство г — — — — — -т ! Синтезирующее устройство Г г ! ! ! ! ! ! ! ! ! с — 3 Рис.
1.4. Структурная схема телевизионной системы: 1 — обьектив; 2 — оптика-электронный преобразователь; 3 — развертывающее устройство; 4 — синхронизатор, 5 — усилитель; 6 — передающее устройство; у— канал связи;  — приемное устроиство; 9 — видеоусилитель; 10 — преобразователь сигнал — свет; 11 — селектор импульсов синхронизации; 12 — развертывающее устройство устройство технических средств могут быть различными, но они характеризуются общими для всех систем свойствами.
Обобщенные, характерные для ТВ системы устройства и их взаимосвязь представлены в структурной схеме рис. 1.4. Объектив 1 преобразовывает световой поток, создавая оптическое изображение сцены на светочувствительной поверхности оптико- электронного преобразователя в. Это устройство преобразует световую энергию в электрическую. Оптическое изображение проецируется на мишень передающей трубки или на твердотельный датчик ТВ сигналов, и с этих устройств снимаются заряды, которые впоследствии образ„ют ТВ сигнал.
С помощью развертывающего устройства 8 получают последовательные электрические импульсы. Электрические импульсы, несущие информацию о яркости изображения, называются яркосптнььм сигналом. Для синхронной и синфазной работы анализирующего и синтезирующих устройств, обеспечивающих идентичность положения координат точек на передающем и приемных устройствах, необходимо генерировать и передавать специальные сигналы синхронизации.
Синхронность достигается при равенстве частоты разверток на анализирующем и синтезирующих устройствах, а синфазность — при точном начале их работы. Для выполнения этих условий в телевидении используется принудительная синхронизация. Сигналы синхронизации вырабатываются в синхрогенераторе 4 и представляют собой импульсы различной длительности и частоты.
Одни импульсы синхронизации вырабатываются с частотой строк, другие — с частотой кадров Эти импульсы поступают в развертывающее устройство Я, а также в усилитель 5, где суммируются с сигналом яркости и поступают в передающее устройство б. В ТВ системе развертывающие устройства на передающей и приемной сторонах работают в автоколебательном режиме. Поэтому сигналы синхронизации вместе с сигналом яркости передаются на ио ЧАСТЫ. Физические основы телевидения ггннннзнонньн приемники и обеспечивают работу развертывающих устройств гннфато н синхронно с развертывающими устройствами нгргднннцгй части.
Сннхрогснератор вырабатывает также сигналы гашения лучей и~ ргдшощсй н приемной трубок во время их обратных ходов, называ- ~ мых гасящими импульсами. На вершинах гасящих импульсов расшмшгнются синхроннзирующие импульсы. Исходный сигнал яркости с введенным сигналом гашения называется сигналом яркости. Сигнал, состоящий из сигнала яркости и сигнала синхронизации, называется полним сигиалом яркости. В передающем устройстве о производится модуляция несущей. Полный ТВ радиосигнал далее поступает в канал связи 7. Роль канала связи могут выполнять радиопередатчики, ретрансляторы, кабельная, радиорелейная, спутниковая, световодная и другие линии связи, удовлетворяющие требованиям неискаженной передачи ТВ сигнала. В процессе передачи по каналу связи сигнал может подвергаться различным преобразованиям, но на выходе долнсен восстанавливаться полный ТВ радиосигнал.
В приемном устройстве 8 происходит усиление телевизионного радиосигнала по высокой и промежуточной частотам, а также его детектирование. После детектирования видеосигнал поступает на усилитель видеосигналов 9, где происходит усиление сигнала до необходимой величины для управления преобразователем сигнал-свет (кинескоп, приемная трубка) 10, и на селектор импульсов синхронизации 11. В этом устройстве осуществляется выделение из видеосигвала импульсов синхронизации. Эти импульсы управляют развертывающими устройствами 1в, обеспечивая синхронность и синфазность двнлсения сканирующих элементов анализирующего и синтезирующих устройств. Глава 2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТИ'ЧЕСКОГО И ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЙ 2.1 Характеристики оптического изображения !1~нннч < телевизионной передача начинается с построения двузн ~нннн ~нп нчсского изображения трехмерных предметов, располон«нные и нрогтрапстве.
1;ачество оптического изображения опреде~н ~ н рядом факторов н нг имеет единой, обобщенной количествен- ГЛАВА 2. Характеристики оптического и ТВ изображений 31 ~а Н йА ! ! ! А! Аа ! !ДА ) аз Рис. 2.1. К определению глубины резкости ной оценки. Рассмотрим наиболее существенные для телевизионного преобразования характеристики оптического изобрвясения, Освещенность в плоскости оптического изображения Е, определяется освещенностью объекта Е„г„его отрсокатепьными свойствами, характеризуемыми коэффициентом отражения р,б, и параметрами объектива. Она может быть определена как Раб с Еа6 О з 4(1+т)з ' где е — коэффициент прозрачности объектива; О = Р/~' — относительное отверстие объектива, определяемое отношением диаметра его входного зрачка Р к фокусному расстоянию 1'! т = у,/у,б— линейный масштаб изобрюкения; у,б и у, — линейные размеры объекта и оптического изобрэясения соответственно.
Относительное отверстие объектива регулируется с помощью диафрагмы, изменяющей диаметр входного зрачка. Фокусное расстояние объектива выбирается по известным значениям расстояния до объекта Аа (рис. 2.1) и масштаба изображения т для получения репродукции с кру'пным, средним или тому подобным планом; с достаточной точностью при малых значениях т фокусное расстояние может быть определено как ~' = тАа. Четкость оптического изобрюкения характеризуется качеством воспроизведения мелких деталей и определяется разрешающей способносгпью оббектива.
Наличие аберраций (исгсвясений изобра'кений, возникающих в оптических системах) приводит к тому, что точка воспроизводится в виде некоторого кружка, а две близко расположенные светлые точки на объекте сливаются в одну на изображении, Минимальное расстояние ме кду двумя светлыми точкаьги, на котором они еще воспроизводятся отдельно, называется разрешаемым расстоянием, а величина, обратная ему, — разрешаюшей способностью обеектива. Разрешающая способность оценивается максимальным числом пар черно- 'МАСТЬ 1. Физические основы телевидения 1/Ао + 1/ао = 1//' (2.1) следует, что при Ао > /' Ао > ЬА и аопд = /' глубина резкости 26 1 ЬА = ЬАг + ЬАг = Аг — Аг - — —..
г дтз (2.2) Учитывая, что для каждою типа преобразователя свет-сигнал высота изображения 6 жестко задана его конструктивными особенностями, глубина резкости практически определяется относительным отверстием объектива и квадратом линейного масштаба изобрахсепия. Требуемое значение глубины резкости зависит от характера изображения и от художественного замысла режиссера: она не должна быть слишком большой, чтобы «не засорять» изображение «лишними» деталями, например тонкой структуроИ декораций, и в то оке время не должна быть слишком малой, чтобы обеспечить качественное воспроизведение изобра'кений актеров при их перемещении в рабочем пространстве сцены.
Геометрические /координатные) искалсенил, возникающие в он~ии пекой системе, обычно пренебрежимо малы, но могут оказаться ымгтными при некоторых нарушениях нормальных условий оптиче~ кой проекции. Так, при передаче изображений плоских объектов (гшп)шки, картины, чертежи, фасады зданиИ и тд.) возникают траш ш опальные искюкення прямоугольных форм из-за несоблюдения порол ~п льпости плоскостеИ светочувствительной мишени и объекта 6~ лых линий пп ) мм, воспроизводимых на изобрэокении. Аберраппп умгпьптоптп г приближением пучков ь параьсиольным, поэтому рпчш пшншшя способность объектива увеличивается при диафрагмираьаннп, п~, прп уеп пьшснин относительного отверстия.
Однако это ~ проогдоипо ло тгх пор, пока О > !/20. Дальнейшее уменьшение п поп и н льпого отверстия приводит к возрастанию дифракционных япш ппй, снижающих разрешающую способность. 1!рн передаче изображениИ объектов, протяженных по глубине, р,гпп шшощая способность объектива реализуется лишь для деталей, р,п.полохсепных на одном от него расстоянии Ао, т.е. в плоскости .''о, гопрягкенноИ с плоскостью резкого изображения (см. рис. 2.1). Точки, расположенные дальше и ближе к этой плоскости, например в плоскостях 51 и Яг соответственно, будут воспроизводиться па изображении кружками различных диаметров (кружки размытия).
Глубина резкости — глубина воспроизводимого пространства ,л,А = А1 — Аг, для которого максимально допустимый диаметр крухска размытия д принимают обычно равным линейному размеру одного элемента разложения изображения Н = Ь/г, где А — высота изображения на светочувствительном слое (мишени) передающей трубки; е — число строк разложения. Из уравнения тонкой линзы ГЛАВА 3. Характеристики оптического н 'ГВ изображений зз (наклон камеры вниз или вверх).
Поворот преобразователя вокруг оптической оси (наклон камеры влево или вправо) приводит к диа- гональноИ композиции и т.д. По мере удаления предметов от объектива уменьшается масштаб их изображения, и удаленное пространство как бы сжимается — две параллельные линии, уходящие от наблюдателя, сходятся в одну точку. Такая точка называется точкой схода, а сама трансформация пространства на изображении называется перспекгпивой. Точка схода тем ближе, чем больше угол зрения системы. Искажения перспективы наблюдаются тогда, когда одно н то же ограниченное пространство рассматривается под разными углами зрения — глазом и передающей ТВ камерой. В прикладных телевизионных системах, когда необходима документальная точность, все эти искажения должны жестко регламентироваться.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
