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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 1

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

Получаемое в результате выпрямления этого колебания постоян­ ное напряжение используется в индикаторе.

Упрошенная блок-схема такой установки

приведена

на рис.

4.9 [52]. Индикатором является самопишущий

прибор.

Частота

скольжения равна 12 Гц. Рассмотренная установка предназначена для измерений как черно-белых, так и цветных кинеокоИав. <'

Г?нераСинхроге­ тор

нератор развертки

Генератор синусоидаль - _ ных колебаний

Рис. 4.9. Блок-схема установки для измерения контрастно-частотной ха­ рактеристики кинескопа при распо­ ложении анализирующей щели вдоль :трок при синхронной скользящей

яркостной волне

Ф>дУ

Усили -

Ф/VV

 

тель

О-30 Гц

Детектор Само­

писец

4.7. ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЯРКОСТИ СВЕТЯЩЕГОСЯ ПЯТНА НА ЭКРАНЕ КИНЕСКОПА

Для непосредственного измерения распределения яркости в светящемся пятнена экране кинескопа можно использовать указан­ ные способы микрофотометрирования экрана, причем можно пере­ мещать щель микрофотометра относительно 'неподвижного пятна,

либо смещать пятно относительно неподвижной

щели [61].

 

Для

проведения

измерений в условиях,

приближающихся к

рабочим

(длительность возбуждения

светящегося участка

экра­

на, ток

луча и т. п.),

используется

установка,

позволяющая

мик-

рофотометрировать неподвижное пятно при помощи вращающейся щели ![64]. Экран трубки периодически возбуждается путем пода­ чи на модулятор коротких импульсов напряжения. Длительность отпирающих импульсов соответствует длительности возбуждения элементов экрана при работе трубки в режиме развертки, а раз­ мах импульсов таков, что ток луча при установившемся значении напряжения соответствует току в рабочих условиях.

Блок-схема установки показана на рис. 4.10. Вращающийся между объективом и ФЭУ непрозрачный диск имеет две узкие щели, расстояние между которыми составляет 2ч-3 мм. Сигнал с ФЭУ подается на вход осциллографа, работающего в режиме ждущей развертки. Запуск развертки происходит от первого из

— 102 —


Усили -

Схема

Г?нератор

Контур

Осцилло­

ударного

тель

сложения

импульсов Воздужіїе-

граф

 

 

 

ния

 

 

 

Є

7

 

 

 

Схема

Дифферен­

 

 

 

цирующая

 

 

 

задержки

 

 

 

цепь

 

 

 

 

 

8

10

11

 

: = Л Г : : : : : і

 

Рис. 4.10. Блок-схема установки для измерения распределения яркости све­ тящегося пятна на экране электронно-лучевой трубки

двух импульсов, снимаемых с нагрузки ФЭУ при прохождении мимо пятна двух щелей.

С цепей развертки осциллографа на контур ударного возбуж­ дения поступает П-образньш импульс, длительность которого рав­ на длительности развертки. Серия импульсов с контура 4 исполь­ зуется для синхронизации генератора импульсов 3, а также для формирования яркостных меток на экране осциллографа. С ге­ нератора 3 импульсы требуемого размаха и длительности через схему сложения 2 и усилитель / подаются на управляющий электрод исследуемой трубки. Таким образом, осуществляется жесткая синхронизация исследуемого сигнала с импульсами ка­ либровки и импульсами возбуждения экрана исследуемой трубки. Для того чтобы возбудить экран трубки до подхода первой щели,

специальным каскадом

формируется импульс, возбуждающий

экран до срабатывания

ждущей развертки осциллографа.

Яркостные метки на осциллограмме можно прокалибровать в единицах, длины. Таким образом, можно измерять диаметр свето­ вого пятна при заданном уровне яркости.

4.8. ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КИНЕСКОПА

Модуляционная характеристика кинескопа представляет собой зависимость яркости свечения экрана от величины управляющего напряжения. Эта зависимость нелинейна и обычно аппроксими­ руется степенной функцией в виде

B = KU\

где к и у — постоянные.

— 103 —


Будучи построенной в логарифмическом масштабе, функции 4.11 представляет собой прямую линию, наклон которой опреде­

ляется величиной у- Большинство кинескопов

имеют

Y=2 - ^3 .

Наибольшее отклонение

модуляционных характеристик

кинеско­

пов от степенной функции

имеет место в области

малых

яркостей.

Для примера на рис. 4.11 дана модуляционная характеристика ки­ нескопа 53ЛК5Б в линейном и в логарифмическом масштабах [65].

Измерение модуляционной характеристики кинескопа может выполняться обычным фотометрпровапнем экрана при измерении размаха напряжения на управляющем электроде кинескопа или фотометрированием отдельных участков экрана при подаче на кинескоп специального ступенчатого сигнала. Кроме того, вместо фотометрирования можно измерять величину тока луча при раз­ личных значениях управляющего напряжения, так как яркость экрана практически линейно связана с током луча.

Существуют также визуальные способы измерения модуля­ ционной характеристики кинескопа. Так, например, при визуаль­ ном уравнивании яркостей можно приближенно оценить модуля­ ционную характеристику, измерив непосредственно значение по­ казателя степени у (4.11) [66, 67].

Способ измерения заключается в следующем. На управляю­ щий электрод кинескопа подается испытательный сигнал, состоя­ щий из ступенчатого (или пилообразного) сигналов, причем в одной строке размах ступенек возрастает, а в следующей строке

убывает (рис. 4.12а). Изображение на экране

кинескопа

имеет

вид вертикальных полос разной яркости. Оно

создается

двумя

наложенными друг на друга изображениями;

в одном

из них

— 104 —

яркость полосок возрастает слева направо, а в другом — убывает (рис. 4.12а, сплошная и штриховая линии соответственно). В ре­

зультате

чередования этих двух изображений

глаз

наблюдателя

не будет

воспринимать их в отдельности, а

будет

видеть одно

изображение

(рис. 4.12а, пунктирная линия).

 

 

В случае

линейной модуляционной характеристики кинескопа

при подаче линейно возрастающего и убывающего ступенчатого сигнала яркость изображения была бы одинаковой по всему экра­ ну. В действительности из-за нелинейности модуляционной харак­ теристики средние полоски на экране будут темнее, чем крайние

в;

 

Клапан­

 

 

ный

 

 

 

каскад

Калидродан

Г=нератар

Фазо-

Слага­

ступенчат.

расще-

тель

ный гамма\-\

корректор

сигнала

гштель

Клапан­

 

Строчные

 

 

 

ный

 

Синхро­

 

 

 

каскад

 

импульсы

 

 

 

 

 

Делитель

Фазо-

 

 

частоты

пасще-

 

 

2:i

питель

 

 

 

 

 

Усилитет «

Рис. 4.12. Форма ступенчатого сигнала и соответствующее распределение яркости экрана вдоль строк при линейном ступенчатом сигнале (а) и предыскажениом ступенчатом сигнале (б); упрощенная блок-схема измерителя модуля­ ционных характеристик кинескопов (в)

— 105 —


(рис. 4.12а). Если испытательный сигнал подвергнуть нелинейно­ му предыскажению в гамма-корректоре с регулируемой характе­ ристикой передачи, то можно подобрать такое значение этой ха­ рактеристики, при котором яркость всех полосок на экране будет

одинаковой. В этом случае характеристика

передачи

гамма-кор­

ректора будет обратна

модуляционной

характеристике кинеско­

па, т. е. скомпенсирует ее нелинейность (рис.

4.126).

 

Процесс измерения

модуляционной

характеристики

кинескопа

заключается в зрительном уравнивании яркостей отдельных по­

лосок на экране

при помощи изменения характеристики передачи

калиброванного

гамма-корректора до тех пор, пока экран не бу­

дет казаться наблюдателю равномерно ярким.

Блок-схема измерителя представлена на рис. 4.12в.

Описанный способ измерения модуляционной характеристики

имеет

преимущество перед

обычными способами,

когда целью

таких

измерении

является не

только определение значений у, но

п регулировка и

установка

гамма-корректоров.

Настраиваемый

гамма-корректор

включается

вместо калиброванного гамма-кор­

ректора измерительной установки.

Если модуляционная характеристика кинескопа не описывается степенным законом, то предыскажение характеристики передачи корректора надо осуществлять по отдельным участкам с регули­ руемым изменением уровня сигнала на каждом из них. Это зна­ чительно усложняет калиброванный гамма-корректор (измеритель­ ной установки. На результаты измерений может влиять неравно­ мерность свечения экрана кинескопа по его площади.

4.9. ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПОСЛЕСВЕЧЕНИЯ ЭКРАНА КИНЕСКОПА

Измерение длительности

послесвечения

экрана

кинескопа при

его работе в нормальном

режиме может

быть

выполнено ятрій

помощи щелевого микрофотометра [68]. На управляющий элект­

род

кинескопа

подается

сигнал,

 

 

 

обеспечивающий

высвечивание од­

 

 

 

ной строки растра. На щель микро­

 

 

 

фотометра

проектируется

участок

 

 

 

растра,

пересекаемый

высвечивае­

 

 

 

мой строкой. При достаточно уз­

 

 

 

кой щели

осциллограмма

сигнала,

 

 

 

снимаемого с ФЭУ, будет характе­

 

 

 

ризовать кривую возгорания и зату­

 

 

 

хания

люминофора, как

показано

Рис. 4.13. К измерению длитель­

на рис. 4.13,

что

соответствует слу-

н о с т и

послесвечения

экрана ки-

чаю измерения яркости одного эле­

 

 

 

мента,

как на рис. 4.26.

Для установления

временного

масштаба

кривой могут использоваться метки времени, например, импульсы строчной частоты, как на рис. 4.13.


ГЛАВА ПЯТАЯ

Измерения при преобразовании свет-сигнал

5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Основными источниками (датчиками) видеосигналов в телеви­ дении являются передающие камеры. Наиболее широко в каче­ стве светоэлектрических преобразователей в них используют пе­ редающие телевизионные трубки, а также фотоэлектрические умножители.

Параметры передающей трубки обычно являются определяю­ щими при оценке характеристик передающей камеры, хотя в ряде случаев эта связь может быть и неоднозначной. Однако, напри­ мер, в условиях эксплуатации неудобно характеризовать ту или

иную трубку

простым перечислением показателей составляющих

ее элементов.

Так, говоря о чувствительности передающей труб­

ки, недостаточно указывать отдельно чувствительность ее фотока­

тода

или

коэффициент усиления вторично-электронного

умножи­

теля

и т. п. Такого

рода показатели,

рассматриваемые

вне

связи

с другими,

не могут

характеризовать

работу передающей

трубки

в целом. Поэтому большинство рассматриваемых ниже способов измерений предусматривает определение основных эксплуатацион­ ных характеристик передающей трубки в реальных условиях ее работы в передающей камере и отражает результирующие пара­ метры.

Светоэлектрические измерения, выполняемые в данном случае, позволяют оценить основные результаты преобразования светсигнал. Это световая характеристика, спектральная чувствитель­ ность преобразователя и другие.

Ряд специфических характеристик светоэлектрических преоб­ разователей оценивается путем измерения соответствующих пара­ метров создаваемых ими видеосигналов.

5.2. ИЗМЕРЕНИЯ СВЕТОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Световая характеристика светоэлектрического преобразователя показывает зависимость тока сигнала преобразователя от осве­ щенности его светочувствительного элемента.

— 107 —