Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 87

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 87)

Начертание б яться электронного луча авве тки, а Р Р , затем яркость ее умень- первого масштаба формируется на о укв шается по экспонен циальному закону. Время послесве40х32 (40 элементов по строке и 32 элеме сионе матрицы чения люминожо ов сов ф р ременных кинескопов лежит в ру), начертание букв второго масштаба — н нта по кад- пределах от 1О о с д отен микросекунд, т. е. оно сущест- Ршпа 80~64 что обеспечивает высок)чо плавность экрана линий; УТБ-91 имеет долговременную память на ЙРМД Фотодио СП МС5311 для хранения информац 100 - Ф"'ди'д СП ПРактически безынеРцнонный ПРнбоР.

ных страниц текста. Набор, редактиров ни ин до телевизион- Если за пе иод ка а р др (поля) СП переместится на некие режимами вывода текста осуществ я а е и управле- личину, п евышающ ю л ются с по- поле зрения не попадет ни о н Р щую половину перекрестия в его одессе Бш щие ~~~н~ы перемещеин шторе«» р ализо аны на отличных от ранее описанных ом ение центо кото ого в ан ы~~ы~ Конст «ткано УТБ-91 выполнено в виде означает, что пе ек естие пуюы оператора блока онстру«ции База-2М Число выходов, размахи сигналов, тип выхоцны - о аза- ». скорость движения СП не лолжна превышать половинм мов соответствуют ранее выпускавшейся модели Поле з е нных разъе- шиоины пе ек естия УТБ-83М. ся модели Поле зрения СП при отсутствии оптики определя- 3 8 6 Устройства синтеза ТВ изображений на осно- л ве светового пе а Р ду СП и люмино" о ений на осно- люминофора от границы стекло — воздух, так , так как меж- 1 Х и Световое пе (СП) было разработано на одном из ранних этапов развития СП попадает п жтерактивной машинной графики и использова ойств ~ыы~~ места на экране дисплея куда С куда тали.

С учетом относительно малого времени послесвели перевес- чения люминофора сигнал на выходе ж т е " отодиода уси- у 2 Р.... —, — стекло Рнс. 3.3. нс. 3.3.34. Поле зрения СП (! — люминофор, у — стекло Рнс. 3.3. и) б) — пте«яп рнщ ЗЛ.Ш. Импульсы панам с гн ппн СП: и — ~~~ — толщина — ппгпадпаатяаьнпсть, б— текла, — размер части дюмннпфпра, попадающей а форма аднпго импульса поле зрання СП, ф — угол полного внутреннего птра- жання) !3 †49 193 лителя) будет представлять собой пачку импульсов от всех строк, попадающих в поле зрения СП. Амплитуда импульсов от строк, расположенных прямо под пером, будет больше, чем от строк, расположенных на периферии поля зрения, и пачка имеет симметричные спады относительно центрального импульса (рис.

3.8.35, а). расстояние между импульсами пачки равно периоду строки Т,. У каждого из импульсов пачки (рис. 3.8.35,6) длительность фронта Гэ определяется числом растровых элементов, попадающих в поле зрения СП, и составляет 2,5... 3 мкс. Срез определяется временем послесвечения люминофора или постоянной времени переходных цепей усилителя сигнала СП, которая выбирается равной около О,ЗТ«при большом времени послесвечения люминофора (более 100 мкс). Для точного определения координат центра СП логическое устройство выделяет максимальный из импульсов пачки (координата центра СП по вертикали) и середину его фронта по максимальной крутизне нарастания (координата центра СП па горизонтали). Сплошная линия на рис.

3.8.35 относится к случаю равномерно светящегося экрана при отсутствии изображения. Когда на экране имеется изображение, одномодовое распределение амплитуды в пачке импульсов преобразуется в многомодовое (штрихпунктирная линия). При этом главный экстремум, соответствующий более яркой строке изображения, может существенно отклоняться от центра пачки в любую сторону. Аналогично из-за неравномерности яркостей элементов в строке изменяется форма фронта каждого из импульсов и максимальная его крутизна не будет совпадать с серединой. Выделенная в соответствии с приведенным выше алгоритмом, координата положения СП будет зависеть от сюжета и может существенно отличаться от истинной координаты цент а СП.

ля устранения указанного недостатка СП должно быть снабжено объективом в виде двояко- или плоско-выпуклой линзы, расположенной в точке соприкосновения его с экраном. Фокусное расстояние линзы определяется толщиной стекла колбы кинескопа и для каждого кинескопа следует подбирать свое расстояние от линзы до фотодиода. Теоретически всегда можно так подобрать оптическую систему СП, чтобы на активную поверхность фотодиода проецировалось изображение одного растрового элемента, а сигнал СП составлял лишь один импульс, соответствующий координате его центра. При этом отпадает необходимость в устройстве выделения центра пера по крайней мере по вертикали.

На практике же из-за отражений излучения люминофора от границы стекло †возд, существенной неравномерности яркостей свечения соседних строк, оптических искажений однолинзового объектива не удается уменьшить поле зрения пера (апертуру) менее чем до 5 — 7 строк. Но при этом соседние импульсы в пачке прн равномерном свечении экрана отличаются по амплитуде не менее чем в 3 — 4 раза, а длительность фронта каждого из них сокращается до О,З...

0,5 мкс. Даже при значительной неравномерности яркостей соседних строк ошибка определения координат центра СП с использованием оптики не превышает одного растрового элемента или строки. Упрощается и реализация устройства выделения координат центра СП. Так как СП воспринимает отдельные вспышки элементов экрана, находящиеся в поле зрения пера в момент прохождения электронного луча, то система будет фиксировать н воспроизводить на экране лишь отдельные точки следа пера. Для изображения непрерывного следа необходимо, чтобы перемещение пера за период кадра не превышало одного растрового элемента. При этом для изображения горизонтальной линии, равной ширине экрана, потребуется около 30 с.

Неудобства такого перемещения для оператора или художника очевидны, для их устранения любая система видео- или машинной графики должна быть снаб- жена интерполятором. СП формирует импульсы от отдельных точек экрана, соответствующих положению центра СП в соседних кадрах (полях), цифровые устройства формируют коды двух координат этих точек в виде номеров элемента на строке и строки соответственно.

Ингерполлтор генерирует коды координат всех промежуточных точек и записывает их в память системы. Таким образом на экране воспроизводится непрерывная линия следа СП. В интервале между кадрами СП может двигаться как по прямой линии, так и по кривой (выпуклой или вогнутой); поскольку истинная траектория СП неизвестна, целесообразно использовать простейшую линейную интерполяцию.

Правда, при быстром начертании окружностей на экране они будут воспроизводиться в виде выпуклых многоутольников, но экспериментальные исследования показали, что на практике такие случаи встречаются редко и данный недостаток несуществен. Чувствительность СП определяет минимальную яркость экрана и соответственно наибольший контраст изображения, с которым оно еще может работать. Предельная чувствательность СП ограничивается шумами фотодиода и усилителя его сигналов. Зависит чувствительность от конструкции СП, определяющей световой поток от каждого элемента экрана, который попадает на фотодиод.

Чтобы весь световой поток данного элемента попадал иа фотодиод, необходимо иметь диаметр линзы СП не менее 16... ... 24 мм. Но СП должно иметь конический наконечник, чтобы художник (пользователь) видел точку экрана, соответствующую координате центра. Поэтому диаметр линзы не должен превышать 7 — 9 мм, а для увеличения конусности целесообразно использовать плоско-выпуклые линзы, обращенные выпуклой частью к экрану. Уменьшение диаметра линзы уменьшает и световой поток, попадающий в СП, а следовательно, и его реальную чувствительность. На ранних этапах развития машинной и видеографики СП представляло собой чисто оптический элемент, состоящий из линзы и волоконного световода, на торец которого проецировался сфокусированный линзой световой поток. Фотоэлектрический преобразователь в виде фотоэлектронного умножителя или фотодиода с усилителем располагался на другом конце волоконного световода в пульте управления.

Достоинство такой конструкции — малые размеры СП, определяемые диаметром линзы и габаритами электрического выключателя, включающего систему при соприкосновении СП с экраном. Данная конструкция не требует экранировки фотоэлектрического преобразователя от излучения ФОС во время обратных ходов строчной развертки. Но она имеет и недостаток: значительные потери световой энергии за счет неполного заполнения торца световода, так как часть его площади неизбежно приходится на изоляцию между отдельными волокнами, а также нз-за отражений от торца. Практика показывает, что при данной конструкции СП лишь ЗО ...40% световой энергии, прошедшей через линзу, попадает на фотоэлектронный преобразователь.

Световое перо такой конструкции можно назвать пассивным, оно выполняет лишь оптические функции. Ббльшую чувствительность можно получить при использовании активного СП. В этом случае световой поток проецируется на фотодиод, расположенный в СП. Малая энергия сигналов фотоднода заставляет усалитель или его первые каскады располагать на кратчайшем расстоянии от фотодиода, т. е. СП выполняет не только оптические функции, но и фотоэлектронное преобразование и усиление сигнала. В этом варианте устраняются потери световой энергии и увеличивается в 2,5 — 3 раза чувствительность системы «кинескоп — СП».

Но это решение требует тщательного электрического экранирования и, следовательно, усложняет конструктивное исполнение СП. Малые габариты СП достигаются средствами микроэлектроники. Макси- мальный контраст, с которым может работать СП, зависит от послесвечения люминофора кинескопа. Зрительная система оценивает интегральную яркость экрана в соответствии с законом Тальбота. Чем большим временем послесвечения обладает люминофор, тем меньшая мгновенная яркость требуется для той же интегральной яркости. Но в отличие от зрительной системы фотодиод является безынерционным преобразователем, он реагирует на мгновенную яркость. Поэтому чем меньше время послесвечения, тем выше реальная чувствительность, и в системах видеографики и видеоживописи на основе СП желательно использовать кинескопы с малым временем послесвечения.

Световое перо позволяет синтезировать как цветные полутоновые, так и двухградационные изображения. 2. Синтезаторы двухградационных изображений (в яде огра фи к а). Аппаратура видеографики служит для создания двухградационных изображений (с раскраской линий в любой цвет относительно цвета фона) или для формирования сигнала границы спецэффекта произвольной формы. Такую аппаратуру можно применять в учебных ТВ программах и в аудиториях вузов. С ее помощью можно мгновенно стирать использованную часть записи и (или) исправлять в ней ошибки.

Характеристики

Список файлов книги