Файл: Кривошеев М.И. Световые измерения в телевидении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 130

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

водится измерение оставшегося основного цвета тремя каналами,

что дает искомые значения.

Например,

при запертых

красном и

синем лучах измерения дадут

значения

А(с,), D{fi) и FiG) и аналогич­

но для двух остальных цветов.

 

 

Очевидно, что

измерения могут быть точными только для той

приемной трубки,

по которой

выполнялась калибровка

прибора,

поскольку у другой трубки основные цвета могут несколько отли­ чаться. При измерениях на новой трубке калибровка должна по­ вторяться, в результате чего находится новая матрица (3.14).

Если результаты измерений желательно выражать в других цветовых системах, например, в системах МКО, то для перехода к ним необходимо знать основные цвета трубки, после чего можно рассчитать формулы перехода обычным путем. Для точного изме­ рения основных цветов надо применять другие обычные методы. Приближенно можно пользоваться паспортными данными трубки.

Пересчет цветовых

координат

может выполняться

электричес­

ким путем при помощи

матрицирования

сигналов в

самом при­

боре.

 

 

 

 

При использовании

описанного

метода

можно, в частности, вы­

полнять точные измерения цветов на экране приемной трубки при помощи фотоэлектрического колориметра с недостаточно точно реализованными кривыми сложения. В этом случае матрица (3.14) обеспечит точную коррекцию показаний.

Что касается выбора анализирующих функций, то чем шире эти кривые, тем выше чувствительность прибора, но чем ближе три кривые друг к другу, тем ниже потенциальная способность к вер­ ному щшетоаяализу (это эквивалентно раздвиганию цветового тре­ угольника цветовой системы аддитивного колориметра). Сужение анализирующих спектральных функций может быть доведено до выделения практически ординат кривых спектральной интенсивно­ сти излучения люминофоров, что приводит способу измерения, названному спектрально-координатным [47]. Очень узкие кривые наряду с уменьшением чувствительности приводят также и к уменьшению потенциальной точности: малейший сдвиг положения ординаты, находящейся на склоне спектральной характеристики излучения, приведет к существенному изменению величины выде­

ляемой

ординаты.

 

 

Если

спектральные

распределения излучения

трех люминофо­

ров не перекрываются,

то при достаточно узких

анализирующих

функциях при помощи

каждой из них можно измерять значения

одной из цветовых координат в системе кинескопа. В этом случае матрица (3.14) становится единичной, т. е. пересчет может потре­ боваться лишь для перехода к другим цветовым системам. Этот метод использовался в приборе одновременного типа с тремя ФЭУ [48]. По общему принципу с использованием пересчетной матрицы (плавные широкие анализирующие кривые) были созданы прибор с тремя ФЭУ (49] и портативный прибор также одновременного ти­ па на трех фотодиодах [50].


ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

Световые измерения при преобразовании сигнал-свет

4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Основным устройством для осуществления преобразования сиг­ нал-свет при синтезе телевизионного изображения на приемном экране является кинескоп. Световые измерения на экране кинеско­ па — это измерения яркости и цвета как всего экрана, так и от­ дельных его участков. Они позволяют оценить рабочие характери­

стики

кинескопа как оконечного

электросветового преобразовате­

ля, а

также техническое качество

воспроизводимого изображения

(яркость, контрастность, цветопередачу, четкость, передачу гра­ даций яркости и т. д.) и влияние на него различных факторов, дей­ ствующих на разных участках телевизионного тракта. Поэтому ме­ тоды и устройства, разработанные для измерения выходных све­ товых параметров кинескопов, имеют много общего с аналогичной аппаратурой, предназначенной для оценки качества телевизионных изображений.

Измерения яркости и цвета всего экрана кинескопа и достаточ­ но крупных его участков проводятся обычными методами и рас­ смотрены в предыдущих главах.

В этой главе основное внимание уделено световым измерениям специфических характеристик кинескопов, которые наиболее важ­

ны при

расчетах параметров телевизионных систем и аппаратуры,

а также

в условиях ее эксплуатации. Речь идет в первую очередь

о фотоэлектрических измерениях яркости мелких элементов теле­ визионного изображения, необходимых для построения контраст­ но-частотной апертурной и градационной характеристик. Для этой цели разработаны методы и приборы, учитывающие особенности телевизионного изображения.

4.2. ИЗМЕРЕНИЯ КОНТРАСТНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Один из важных качественных показателей телевизионного изо­ бражения — четкость —• в значительной мере определяется раз­ вертывающей апертурой кинескопа. Однако способность кинескопа воспроизводить мелкие детали обычно характеризуется не величи­ ной развертывающей апертуры, а его контрастно-частотной ха-

— 88 —


рактеристикой, показывающей зависимость контраста мелких де­ талей изображения от их размеров. Непосредственно измеренная контрастно-частотная характеристика более полно характеризует разрешающую способность кинескопа, так как в этом случае учи­ тываются и другие ограничивающие факторы, помимо апертуры,, как например, ореол, внутренние отражения и т. п. При этом от­ падает также необходимость в сложных измерениях распределе­ ния яркости по развертывающему светящемуся пятну.

При измерениях контрастно-частотной характеристики на уп­ равляющий электрод кинескопа подаются симметричные прямо­

угольные импульсы или чаще синусоидальные

сигналы различных

частот

с

одинаковой

амплитудой и измеряются

соответствующие

этим сигналам максимальные и минимальные

значения

яркости

пространственной яркостной волны, возникающей на

экране.

По показаниям измерителя яркости на

 

наиболее

светлых

Вы&кс

и наиболее

темных Втш

местах

воспроизводимой

на

экране

кине­

скопа

решетки рассчитывается коэффициент передачи

К:

 

 

 

 

 

 

 

 

/ С =

 

( Д " а к с - В М и н ) г

 

 

,

 

 

 

 

 

 

(4.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

(£>макс "мнн,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения

 

маШ;—Втт

 

при различных

 

частотах

входного сиг­

нала

относятся

к

значению

( В М а к с — 5 М 1 Ш ) о , 5

на

достаточно

низкой частоте, обычно равных 0,5 МГц,

 

где

влияние

апертуры

практически

не

сказывается.

Типичная

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

контрастно-частотная характеристика ки-

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

нескопа

показана

на рис. 4.1 [51].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для измерения яркости малых участ­

 

 

 

 

 

 

і=ЄОмка

 

ков экрана

кинескопа

при

снятии коит-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растно-частотной характеристики приме- °>5

 

 

 

 

 

 

 

няются микрофотометры с ФЭУ. Перед

 

 

 

 

1=250мка

 

 

ФЭУ имеется

узкая щель,

на

которую

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

проектируется

соответствующий участок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экрана.

Эти

измерения

 

выполняются

 

2

0

0

W

D

 

6 1 1 0

' 8 0 0 N > ~

многими

способами,

различающимися

Р

и

с

4

Л

контрастно-частот-

ориентацией

щели микрофотометра, отно-

ная

 

характеристика

княе-

сительным перемещением

щели и яркост-

 

 

 

 

скопа

47ЛК2Б

 

ной волны на экране и др. Так, может двигаться либо щель при неподвижной яркостной волне на экране

либо яркостиая волна относительно неподвижной щели. Переме­ щение яркостной волны по экрану может выполняться также не­ сколькими способами, которые будут рассмотрены ниже.

Выходной сигнал микрофотометра либо наблюдается на осцил­ лографе, либо регистрируется самопишущим прибором.

Для предотвращения искажения воспроизводимой яркостной волны из-за нелинейности модуляционной характеристики кине­ скопа глубина модуляции яркости экрана должн \ выбираться от­ носительно небольшой — не превышающей 10—15% среднего уровня яркости [52]. Влияния нелинейности модуляционной харак-

-89 —



теристики можно избежать, если синусоидальный сигнал перед по­ дачей на кинескоп подвергнуть гамма-коррекции. Однако выбор малой глубины модуляции необходим также для сохранения тре­ буемого диаметра развертывающего луча кинескопа, который за­ висит от величины тока луча.

Ниже рассматриваются различные способы измерения контра­ стно-частотной характеристики кинескопа. Их многообразие вы­ звано тем, что измерения этой характеристики могут проводиться как с помощью универсальной аппаратуры, предназначенной для измерения различных световых параметров телевизионных изо­ бражений, так и с помощью упрощенных устройств, рассчитанных на проверку только данной характеристики. Так, в первом случае измерения проводятся при стандартных параметрах растра в ча­ сти его линейных размеров, формата, качества чересстрочной раз­ вертки. Должна обеспечиваться жесткая синхронизация испыта­ тельных сигналов и разверток растра кинескопа и т. п. Во втором случае испытания могут проводиться при использовании прогрес­ сивной развертки с упрощенной формой испытательных сигналов и т. п. Поэтому выбор того или иного метода измерения этой ха­ рактеристики должен производиться в зависимости от предъяв­ ляемых требований, конкретных условий и возможностей проведе­ ния измерений.

4.3. ИЗМЕРЕНИЯ КОНТРАСТНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КИНЕСКОПА ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ ЩЕЛИ ПОПЕРЕК СТРОК

При подаче на управляющий электрод кинескопа синусоидаль­ ного сигнала с частотой выше частоты строчной развертки вдоль строки образуется яркостная волна. Частоту этой яркостной вол­ ны можно характеризовать частотой модулирующего сигнала. Од­ нако для того, чтобы учесть связь этой волны с линейными раз­ мерами экрана кинескопа, используют понятие ее пространствен­ ной частоты. Пространственная частота яркостной волны

 

 

 

/пр = ^ ,

(4.2)

 

 

 

чс

 

где Д\. — отношение длительности активной части строки

Я с а к

полной Н: Кс

=

= 1

^ = 1— а; т г о — длительность строчно­

го гасящего импульса; / — длина

строки растра, мм (ширина ра­

стра); / — частота

модулирующего

синусоидального сигнала,

МГц;

частота

строчной развертки.

 

 

Как видно

из

(4.2), / п р имеет

размерность [мм- 1 ].

 

Пространственную частоту яркостной волны на экране можно

характеризовать числом

линий Nr

на мм. В это число входят как

светлые, так и темные полосы яркостной волны. За период прост­ ранственной частоты /П р создаются две линии, т. е.

— 90 —