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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 1

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

ными генераторами. Модулирующий сигнал содержит полный син­ хросигнал и серии синусоидальных колебаний различных частот, заполняющие активную часть строки. Фазы этих синусоидальных

сигналов

жестко связаны со строчной разверткой.

Используется

несколько

значений частот,

которые выбираются

переключением,

например,

это частоты 0,5;

1,5; 3; 4; 5; 5,5; 6 и 7,5

МГц.

Считает­

ся,

что в

качестве

нижней

частоты

достаточно

взять

частоту

0,5

МГц,

так как

на этой

частоте

еще не сказываются

апертур-

ные искажения (60].

4.5.АНАЛИЗ ДВИЖУЩЕЙСЯ ЯРКОСТНОЙ ВОЛНЫ

СПОМОЩЬЮ НЕПОДВИЖНОЙ ЩЕЛИ

При измерениях контрастно-частотных характеристик кинеско­ пов .способами с движением анализирующей щели микрофотомет­ ра мимо неподвижной яркостнон волны на экране на результаты измерений влияет неравномерность свечения экрана из-за неоднородностен самого экрана, развертки и т. д. Влияние этих факто­ ров устраняется при измерениях с неподвижной щелью и движу­ щейся но экрану в направлении развертки строк яркостиой вол­ ной. Рассмотрим различные способы перемещения яркостной вол­ ны по экрану. Перемещение может осуществляться путем сдвига

.всего растра три жестко связанной с разверткой частоте модули­ рующего оігну'сридальіН'0'ГО сигнала. Блок-схема установки для из­ мерения 'контрастно-частотной характеристики три сдвиге растра приведена на ірис. 4.6а [61].

Для создания синусоидальных колебаний, начальные фазы ко­ торых жестко связаны со строчными синхроимпульсами, а частота может регулироваться, используется специальный генератор, по­ добный упомянутому в предыдущем разделе. Генератор запуска­ ется строчными синхроимпульсами, которые используются также для синхронизации строчной развертки испытуемого кинескопа. Ве­ личина усиленного и продетектированного сигнала с выхода ФЭУ измеряется при помощи стрелочного прибора.

Для медленного смещения растра в горизонтальном направле­ нии в отклоняющий ток строчной развертки замешивается допол­ нительная составляющая, частота которой должна быть значи­ тельно ниже частоты кадров, поскольку величина смещения раст­ ра для двух следующих кадров должна изменяться незначительно.

Перемещение яркостной волны мимо анализирующей щели мо­ жет выполняться и при неподвижном растре, например, путем из­ менения временной задержки синусоидального сигнала, модули­ рующего электронный луч кинескопа. Структурная схема установ­ ки, работающей по этому принципу, показана на рис. 4.66 [62].

Строчные синхроимпульсы используются для синхронизации строчной развертки исследуемого кинескопа непосредственно, а для синхронизации генератора синусоидальных колебаний •— после прохождения фазирующего устройства. Это устройство содержит

4—<37

97 —


Ж.

Усили -

тель

Г?нератор

 

строчной

генератор

развертки

 

,енера/тц>р

Задающий

санусоцо. _

генератор

колебании

5)

Генератор

синусоид. .

- колебании

Фазирующее

устройство Генератор

развертки

Синхро-^ генератор

Рис. 4.6. Блок-схемы установок для из­ мерения контрастно-частотной характерл- СПІЖІІІ кинескопа по способу сдвига раст­ ра (а) и по способу задержки сигнала (б) при оинх-ршшом синусоидальном оига-алг

набор постоянных и переменных линий задержки, которые поз­ воляют сдвигать импульсы синхронизации генератора синусоидаль­ ных колебаний относительно синхроимпульсов, используемых для синхронизации строчной развертки кинескопа. Выходные сигналы ФЭУ наблюдаются на осциллографе, работающем в режиме вы­ деления осциллограммы сигнала одной строки.

В обоих рассмотренных способах для .перемещения простран­ ственной яркостной волны относительно анализирующей щели ми­ крофотометра используется синхронный с разверткой синусоидаль­ ный сигнал, в результате чего измерительная установка, если она предназначена только для такого рода измерений, получается до­ статочно сложной. Жесткая синхронизация синусоидального сиг­ нала с разверткой вызывает необходимость не только в специаль­ ном генераторе, но и обусловливает предъявление высоких требова­ ний к ,стабильности источников питания, к параметрам синхронизи­ рующих импульсов и т. д. Измерительные установки заметно упро­ щаются при использовании испытательного синусоидального сигна­ ла, несинхронного с разверткой луча кинескопа [59, 63].

В этом случае фаза пространственной яркостной волны в каж­ дой: точке экрана на каждой последующей строке будет отличать­ ся' от фазы этой волны на предыдущей строке. В результате этого яркость анализируемого участка будет хаотически меняться от

— 98 -


максимального до некоторого минимального значения. В соответ­ ствии с этим размахи импульсов на экране осциллографа также будут хаотически меняться от значения £УМакс до значения £/МИн,

\

\

а)

І Li

в)

Рис. 4.7. Форма напряжения

на

выходе

ФЭУ

при синхронном

(а)

 

п 'несинхронном

синусоидальном

 

сигнале

при

непрерывной (б)

и

 

 

ждущей

развертке

 

как показано на рис. 4.76. Для сравнения на рис. 4.7а показана форма напряжения на выходе ФЭУ-при модулирующем сигнале, синхронном со строчной разверткой.

Очевидно, что при несинхронном сигнале описанными способа­ ми зафиксировать распределение яркости на экране кинескопа нельзя, но для определения коэффициента передачи по (4.1) до­ статочно измерить с / м а к с и С/Мпн на экране осциллографа. В сигна­ ле, показанном на рис. 4.7 б, эти значения удобнее измерять в ре­ жиме ждущей развертки. Осциллограмма на рис. 4.7 в соответ­ ствует случаю, когда время послесвечения люминофора мень­ ше периода повторения кадров и значительно больше времени про­ хождения лучом интервала, равного его диаметру, что характер­ но для кинескопов.

Высота прямоугольной анализирующей щели микрофотометра выбирается такой, чтобы на выходе ФЭУ наблюдался импульс

4"'

— 99 —


только от сигнала одной строки. Поскольку импульсы в этом слу­

чае будут следовать через кадр, трубка осциллографа

должна

аметь большое послесвечение. Для повышения точности

измере­

ния размахов импульсов по осциллограмме применяют калибрато­

ры уровней (57]. Если по высоте щели укладывается

несколько

строк, то вследствие неспнхронности яркостной волны со

строч­

ной разверткой осциллограмма выходного сигнала

ФЭУ

имеет

вид последовательности импульсов с разными размахами. Такую осциллограмму трудно истолковывать.

4.6. ИЗМЕРЕНИЯ КОНТРАСТНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КИНЕСКОПА ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ ЩЕЛИ ВДОЛЬ СТРОК

Контрастно-частотную характеристику кинескопа можно изме­ рять при движении анализирующей щели микрофотометра не толь­ ко вдоль, но и поперек строк {52, 55]. При таком относительном перемещении щели и яркостной волны те же пространственные ча­ стоты этой волны могут быть получены при гораздо более низ­ ких частотах модулирующего сигнала. Частота сигнала, созда­ ющего яркостную волну с горизонтальным расположением темных и светлых полос, не превышает частоты строчной развертки. Од­ нако при горизонтальных щели и яркостной волне должна исполь­ зоваться прогрессивная развертка, поскольку при чересстрочной развертке па экране кинескопа наблюдались бы две яркостные

волны, сдвинутые друг относительно

друга. Это обстоятельство

не позволяет производить измерения

в условиях работы кинеско­

па, близких к реальным, и требует наличия специального оборудо­ вания для осуществления развертки.

При анализе яркостной волны благодаря относительному пе­ ремещению щели микрофотометра и яркостной волны нолучается ряд групп импульсов, следующих с частотой полей, подобно случаю перемещения волны в направлении строк.

Рассчитаем число линий NB для яркостной волны, наблюдае­ мой на экране кинескопа при высоте растра Л и частоте модули­

рующего сигнала fm. Обозначим через /<,; = Za /Z( где Z a

число

активных строк; Z — число строк в кадре. Таким образом,

 

N B = = 2 & ^ .

(4.9)

к h

 

Нужное значение пространственной частоты может быть получено также при уменьшении вертикального размера растра путем его сжатия. В качестве примера рассчитаем требуемые значения мо­ дулирующей частоты fm и вертикального размера растра h для случая измерения искомой характеристики описываемым методом.

Пространственная частота (4.3) при расположении яркостной волны поперек строк (вертикальные полосы на экране)

Nr = 2fKJfeI.

— 100 —


I

При

[ = 6 МГц # с = 0,82; f c = 15 625

Гц и

/ = 400 мм

получаем

д/ =1,574 линий/мм. По (4.9)

имеем /т/Л=/Л^в/к/2/(к . Подставляя

сюда

вместо Л'"в найденное

значение

Л / г ,

получаем

/т //г = 44,5.

Наложим условие, чтобы за полупериод модулирующей частоты

укладывалось пять строк, т.

е. ZofK(2fm=-5.

Отсюда при fK = 50 Гц

fm =Zofn/l0^3000 Гц. Таким

образом, Л « 7 0

мм.

Относительное перемещение яркостной волны и щели может быть выполнено теми же способами, что и в случае анализа вер­ тикальной щелью при горизонтально направленном фронте ярко­ стной волны. В случае, низких модулирующих частот при верти­ кально направленном фронте яркостной волны удобно использо­ вать ее движение относительно неподвижной щели.

Постоянная скорость смещения яркостной волны на экране кинескопа обеспечивается за счет выбора определенного соотно­ шения между модулирующей частотой и частотой кадровой раз­ вертки:

fm = PU±U

(4-Ю),

где р — целое число, a fa — частота «скольжения» волны. Знак плюс в (4.10) соответствует движению яркостной волны вверх, а знак минус — вниз. При этом при различных модулирующих ча­ стотах fm, удовлетворяющих условию (4.10), перемещение ярко­ стной волны с разными пространственными частотами происходит относительно некоторой фиксированной точки экрана с постоян­ ной скоростью «скольжения».

При модуляции кинескопа напряжением с частотой /,„ на выхо­ де ФЭУ возникает сигнал, подобный показанному на рис. 4.8а. Каждый пик представляет собой частично проинтегрированную из-за послесвечения люминофора группу импульсов, образован­ ную в моменты пересечения щели световым пятном, проходящим следующие друг за другом строки одного поля. Расстояние меж­ ду пиками соответствует длительности поля. Глубина амплитуд­ ной модуляции пропорциональна амплитуде яркостной волны на

экране.

После

фильтрации, устраняющей все

составляющие с

частотами

выше

остается синусоидальное колебание (рис. 4.86)

с амплитудой,

пропорциональной амплитуде

яркостной волны.

 

 

5)

 

 

 

и

 

Рис. 4.8. Форма напряжения на выходе ФЭУ при анализе горизонтальной щелью скользящей яркостной волны (а) и после фильтрации (б)

— 101 —