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

На рис. 5.1 показаны типичные световые характеристики теле­ визионных передающих трубок типа суперортикон, видикон и плюмбпкон. На рис. 5.1 б по оси ординат отложены приведенные

значения тока сигнала, т. е. отношения тока сигнала к его мак­ симальному значению, а по оси абсцисс — приведенные величины освещенности фотокатода. В отличие от передающих трубок, ФЭУ имеют достаточно линейные световые характеристики.

Световая характеристика передающей трубки обычно опреде­ ляется путем последовательного измерения значений тока в нагру­ зочном сопротивлении трубки при различных значениях освещен­ ности фотокатода. Измерение тока сигнала осуществляется при помощи компенсационного метода при сравнении на осциллографе размаха видеосигнала контрольного изображения с размахом ка­ либрованных импульсов [57]. Схема измерения показана на рис. 5.2. рис. 5.2.

На фотокатод передающей трубки проецируют изображение, имеющее вид рис. 5.3а. При этом осциллограмма видеосигнала выделенной строки имеет вид рис. 5.36. Величину AU, соответст­ вующую перепаду яркостей между темной и светлой полосами в испытательном изображении, оценивают при помощи калибро­ ванных импульсов. На вход предварительного усилителя подают прямоугольные импульсы с генератора калиброванных импульсов, синхронизированного строчными синхроимпульсами. В этом слу-

— 108 —

ряемых при помощи осциллографа. Величина тока в нагрузочном сопротивлении трубки У?„ при данной освещенности Е фотокатода на белом

/ =

Различные фотокатоды обладают разными характеристиками спектральной чувствительности. Поэтому во время измерений не­ обходимо тщательно поддерживать неизменным спектральный со­ став светового потока, просвечивающего диапозитив с испытатель­ ным изображением. Интенсивность освещения фотокатода регули­ руют, изменяя диафрагму объектива или при помощи калиброван­ ных нейтральных светофильтров, так как изменение накала лампы проектора вызвало бы одновременно изменение спектрального рас­ пределения света источника, что недопустимо.

Для ускорения процесса измерения световой характеристики удобно использовать испытательную таблицу (рис. 5.За), которая представляет собой темное поле с небольшим светлым окошком

.в центре. Окошко может перекрываться серией калиброванных нейтральных светофильтров [69].

Величину видеосигнала светлого поли сравнивают с калиб­ рованными импульсами следующим образом. Видеосигналы сме­

от светлого поля. Совмещение во времени обоих импульсов до­ стигается либо соответствующим панорамированием камеры, либо смещением компенсирующих импульсов при помощи фазосдвигающего устройства.

— 109 —

В вырезе на испытательной таблице поочередно устанавливают нейтральные светофильтры известной плотности и калиброван­ ным аттенюатором регулируют величину компенсирующих импуль­ сов до полной компенсации видеосигнала от светлого поля. В этом

Световую характеристику можно представить также непосред­ ственно на экране осциллографа :[70]. Для этого в качестве объек­ та передачи используется светлая поверхность, а на фотокатод пе­ риодически подается напряжение вида рис. 5.4а. Это напряжение включается на время передачи одного поля изображения, после чего в течение, например, двух полей отключается. Благодаря это­ му отдельные элементы накопительной пластины трубки с момен­ та подачи напряжения на фотокатод до момента прохождения по ним электронного луча при развертке получают различное коли­ чество фотоэлектронов для их заряда. Это количество изменяется пропорционально разнице времени до момента разряда пластины электронным лучом и может служить косвенной мерой светового потока на фотокатоде. Поэтому осциллограмма видеосигнала за

— НО —

одно поле при передаче светлой поверхности, когда трубка рабо­ тает в описанном режиме, непосредственно представляет собой световую характеристику. Пример осциллограммы показан на рис. 5.4 б. При таком'представлении световой характеристики следует обращать внимание на возможную неравномерность чувствитель­ ности фотокатода.

Быстро оценить приближенную форму световой характеристи­ ки передающей трубки можно также при помощи зрительного вы­ равнивания яркости градационных полос на экране кинескопа [66]. Этот способ описан в разд. 4.8 применительно к измерению мо­ дуляционных характеристик приемных трубок. В данном случае испытательный сигнал, представляющий собой возрастающее и убывающее ступенчатое напряжение (см. рис. 4.12), может быть получен на выходе трубки, например, при передаче специального испытательного фильма. Кадры такого фильма должны содер­ жать «градационный клин» ступенчатой формы с равномерным изменением оптической плотности вертикальных полос в горизон­ тальном направлении. Распределение яркости полос в соседних кадрах изменяется, как показано на ряс. 4.12. При передаче та­ ких кинокадров получается испытательный сигнал, форма которо­ го изменяется по аналогичному закону.

Нелинейность модуляционной характеристики кинескопа, по ко­ торому производится зрительное выравнивание яркости экрана, должна быть предварительно скорректирована гамма-корректором. Тогда при линейности характеристики передачи остальных элемен­ тов схемы зрительное выравнивание яркости экрана кинескопа при помощи калиброванного гамма-корректора (см. рис. 4.12) обес­ печит компенсацию нелинейности световой характеристики иссле­ дуемой передающей трубки. Оценку ее формы производят по по­ казаниям калиброванного гамма-корректора.

Нужный испытательный сигнал можно получить и более про­ стым способом — при помощи передачи неподвижной таблицы с ступенчатым градационным клином. Камера с испытываемой труб­ кой в схеме рис. 4.12. подключается вместо генератора ступенча­ того сигнала, а часть испытательного сигнала, соответствующая обратному распределению яркости градационного клина, форми­ руется электрическим путем.

Описанный способ позволяет быстро оценить световую харак­ теристику передающей трубки, если она, подобно модуляционной характеристике приемной трубки, близка к кривой, описываемой степенной функцией. Точный же вид световой характеристики, осо­ бенно если последняя имеет изгиб или у не постоянна для всех уровней освещенности, определить такими средствами не удается.

Автоматизация процесса измерения световых характеристик пе­ редающих трубок предусматривает регистрацию самопишущим прибором ее формы в виде непрерывной кривой в логарифмическом масштабе по обеим осям [71]. Значительно сокращается время, за­ трачиваемое на снятие характеристики. Можно детально оценить

— 111 —