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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 1

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

Измерения, связанные

Измерения

,

с источником света

связанные

с

иперевиваемыми преобразованием

объектами

свет - сигнал

Световые

измерения

в

телевидении]

Измерения,

Измерения,

 

связи иные с

связанные

с

перс в а чей

преобразованием

сигнилов

сигнал - свет

Измерения при использовании испытательных изображений (таблицы, диапозитивы, испытатель­ ные кино- и магнитотильмы, отдельные образцы)

Ичмер єни я, связанные с

іс произведением изображения

то

п р о в е с е

Кино и

Переда­

Датчи

 

диапроек­

ющие

ни

 

торы

трубки

сигналоВ\

 

Эпи-

 

 

 

проек-

 

 

 

то р ы

 

 

 

Освещен.,

змеряемые

и контролируемые

 

 

 

отражен.,]

 

 

 

цвет,

контраст.]

IЯркость,

освещен­

ность,

цвет,

Іконтраст,

отраже­

ние

Пропус­

Освещен­

Пропус­

кание,

ность, спек­

освещен­

тральная

кание,

ность,

х-ка, све-

спек­

товаях-ка,

тральные

цвет,

х-ки видео­

контраст

сигнала

х-ки

Кине-

Проекци-

Кине­

Проекци­

 

онный

 

онный

 

зкр а н

скоп

зкран

 

Условия

 

наблю­

 

дения

параметры

Освещен­

 

 

ность,

 

цвет

яркость,

Отраже­

Яркость,

цвет,конт­

раст, спек­

ние,

цвет,

тральные

яркость,

контраст,

х-ки, моду­

цвет,

цветовой

ляцион­

контраст

баланс

ная х-ка

Освещен­

ность, цв--п.

контпяст.\

яок^с,

Рис. В.1. Классификация световых измерений в телевидении по видам измерений и месту их проведения в телевизион-


-ошадэ

'VMTIUIUQ

їм

зпїп

I

 

1

111

\ш-ч/е'шпдш\ -эд/>/,ошадэ\

-ошадз 'тэялшид

\-7}tfau/z>N aiwaficf Х-пшяаоа

V:j *


режиме оптимального светоэлектрпческого преобразования, а так­ же для правильного 'подбора требуемых оптических элементов кор­ рекции (светофильтры, нейтральные фильтры и др.). В эту же груп­ пу входят разнообразные измерения характеристик видеосигналов, создаваемых передающими трубками и другими датчиками видео­ сигналов. Параметры полученных видеосигналов, которые должны являться электрическими аналогами распределения света и тени в передаваемом объекте, весьма важны для оценки процесса преоб­ разования свет-сигнал.

В третью группу входят измерения, связанные с передачей пл телевизионному тракту испытательных сигналов. Сюда относятся измерения цвета, яркости и контраста на приемном экране при воспроизведении на нем изображений, получаемых при передаче различных испытательных сигналов и сюжетов. К таким испыта­ тельным сюжетам относятся изображения испытательных таблиц, специальных диапозитивов, испытательных кинофильмов и магни-

тофильмов,

отдельные образцы предметов 'или цветных тканей,

а также специальные испытательные сигналы, формируемые элек­

трическим

путем (испытательные таблицы, цветные полосы и т. п.).

При передаче таких испытательных сюжетов световые измере­ ния на экране видеоконтрольного устройства или телевизора поз­ воляют обнаружить наличие в тракте различных нарушений, оце­ нить соответствие телевизионного тракта или отдельных его звень­ ев предъявляемым требованиям, а также установить степень го­ товности тракта к 'передаче.

Четвертая труппа включает измерения, связанные с выполне­ нием электросветового преобразования «сигнал-свет». Объектом этих измерений является экран кинескопа или проекционный эк­ ран. Измерения данной группы позволяют оценить свойства и воз­ можности кинескопа, а также комплекса проекционной аппарату­ ры. Измеряются яркость и контрастность крупных и мелких дета­ лей на экране, цвет свечения экрана и спектральное распределение излучения. В воспроизводящем устройстве измеряются цвета све­ чения или спектральные распределения излучения источников трек основных цветов. Измеряется равномерность яркости и цвета на рабочей поверхности экрана. В эту группу входят также измерения модуляционной характеристики кинескопа, показывающей зависи­ мость яркости свечения экрана от величины подаваемого управля­ ющего напряжения. В проекционных устройствах оцениваются также отражающие свойства экрана (измеряются коэффициент от­ ражения и распределение его то поверхности экрана). В результа­ те выполнения этих измерений определяются параметры воспроиз­ водящего устройства и соответствие их заданным требованиям.

Пятая группа измерений связана с оценкой качества воспроиз­ водимого телевизионного изображения. Измерения этой группы подразделяются на измерения, выполняемые на экране (кинескоп, проекционный экран) и проводимые при оценке условий наблюде­ ния изображения ( цвет и величина дополнительной подсветки и

— 10 —


т. д.). Измерения на экране включают, как и в предыдущей группе, измерения яркости, цвета, контрастности крупных и мелких дета­

лей. Однако здесь измерения этих параметров

направлены на

оценку качества воспроизводимого изображения

на выходе трак­

та. Сюда же относятся измерения, выполняемые при установке цветового баланса в приемнике цветного телевидения.

Таким образом, в соответствии с проведенной классификацией измерению подлежат в первую очередь следующие световые вели­ чины и характеристики (рис. В.2): коэффициент отражения, изме­ ряемый на объекте или'на проекционном экране; коэффициент про­ пускания (или оптическая плотность), измеряемый у'проецируемых прозрачных объектов (кинопленка, диапозитивы), у светофильтров, применяемых для коррекции в камерах или для создания 'нужного освещения в студни, у всех оптических частей камеры (объективы, линзы, светоделительные зеркала и т. д.) и у защитных стекол пе­ ред кинескопами в приемниках и видеоконтрольных устройствах; яркость, измеряемая на объекте и наблюдаемом экране; цвет, 'из­ меряемый на объекте и наблюдаемом экране; контрастность круп­ ных и мелких деталей, измеряемая на объекте и наблюдаемом экране; освещенность, измеряемая на объекте передачи, светочув­ ствительном элементе преобразователя свет-сигнал и в месте наб­ людения изображения; спектральное распределение излучения, спектральное пропускание и отражение.

Спектральное распределение излучения измеряется у источников освещения, в преобразователях сигнал-свет, у приемных экранов. Спектральное пропускание (или отражение) измеряется у элемен­ тов оптического пути камеры, у защитных стекол телевизоров и светофильтров, применяемых в студии с источниками освещения.

Анализ описанной классификации телевизионных световых из­ мерений позволяет сделать вывод, что для телевидения специфич­ ны, главным образом, измерения, выполняемые на экране воспро­ изводящих устройств и связанные с преобразованиями свет-сигнал и сигнал-свет. К таким измерениям относятся измерения: яркости, цвета и контрастности крупных и мелких участков воспроизводи­ мого изображения, характеристик приемных и передающих трубок.

Впоследнем случае широко используются специфические ме­ тоды измерений характеристик видеосигналов, создаваемых пере­ дающей трубкой. По своему характеру эти методы могут быть от­ несены к категории методов импульсных измерений в диапазоне видеочастот.

Впоследние годы все более широко применяются как в веща­

тельных телевизионных системах,

так и в

других областях науки

и техники телевизионные методы

световых

измерений. Телевизион­

ные методы измерений яркости и других характеристик излучения имеют ряд преимуществ перед общеупотребительными способами: они позволяют выполнить измерения на удаленных объектах и пла­ нетах, контролировать процессы, при которых невозможно присут­

ствие человека и др. Телевизионные

методы световых измерений и

их классификация рассматриваются

в гл. 7.


ГЛАВА ПЕРВАЯ

Единицы измерения световых величин, используемых в телевидении

1.1. ОБЩИЕ

СВЕДЕНИЯ

 

Ощущение света возникает

при восприятии

глазом человека

электромагнитных колебаний с

длинами волн,

находящимися в

пределах видимого спектра. Границы спектральной области види­ мого излучения в значительной мере условны и могут выбираться

различными для

разных

применений. Нижняя

граница

считается

обычно лежащей

между

380 и 400

нм, верхняя — между 760 и

780

н м 1 ) . В дальнейшем

границами

видимого

спектра

будем счи­

тать

380 и 760 нм.

 

 

 

 

Излучение переносит энергию от источника к поглощающему

телу. Поэтому мерой видимого или

невидимого излучения являет­

ся переносимая им энергия

излучения

[1]. Лучистая

энергия, явля­

ющаяся количественной мерой излучения, имеет

размерность,.

свойственную любой форме

энергии

 

 

системе СИ измеряется в джоулях.

Мощность переноса лучистой энергии, т. е. энергию, переноси­

мую излучением в единицу времени,

называют

лучистым

потоком.

Источник излучения, посылающий

в

пространство

за

время dt

энергию dWe,

характеризуется лучистым

потоком2 ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.1)

Из

(1.1)

следует, что

лучистый

поток

измеряется

в

единицах

мощности, т. е. в системе СИ в ваттах.

 

 

 

 

 

Для примера укажем, что испускаемый

солнцем лучистый поток,,

прошедший

через

чистую

атмосферу

при близости солнца к зени­

ту и падающий на

1 м2 поверхности земли, равен примерно одному

киловатту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

')

Нанометр,

1 н м = 1 0 _ 9 м .

Ранее использовалась

единица

миллимикрон,

равная

іі.інм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 )

Индекс

е

используется для обозначения энергетических .(лучистых) .вели­

чин, в отличие от соответствующих световых .величии, которые будут обозна­ чаться теми же буквами, ио без индекса.

12 —