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

Щ І І Н линейчатый спектр излучения с известными длинами волн. Световой поток от калибровочного источника света попадает на нижний участок щели спектроскопа через призму. На верхнюю половину фотокатода проецируется спектр от измерительного ис­ точника (лампы накаливания), а на нижнюю половину — спектр калибровочного источника.

В качестве калибровочного источника света удобно использо­ вать гелиевую газополную разрядную лампу, имеющую шесть от­ четливых спектральных линий в области видимого спектра, соот­ ветствующих длинам волн 389, 447, 502, 587, 668 и 706 нм. Очень интенсивную спектральную линию 587 нм рекомендуется ослаблять путем установки соответствующего фильтра. На экран осцилло­ графа накладывают прозрачный трафарет с сеткой. По оси абс­ цисс откладывают длины волн, а по оси ординат — проценты (рис. 5.76—г). Для удобства контроля, кроме сетки, на трафарет можно нанести нужную спектральную характеристику: для черно-белого телевидения — это кривая видностн, а в цветовой камере — нужная спектральная характеристика данного канала камеры.

Горизонтальную развертку осциллографа настраивают таким образом, чтобы калибровочные спектральные линии от гелиевой лампы занимали соответствующие места, отмеченные на трафаре­ те штриховыми линиями. Затем с помощью селектора строк выде­ ляют осциллограмму видеосигнала с формой проверяемой харак­ теристики. Для непрерывного контроля за калибровкой шкалы длин волн можно обеспечить совместное воспроизведение на осцил­ лограмме как измеряемой спектральной характеристики, так и ка­ либровочных спектральных линий. Это можно сделать либо при использовании в осциллографе соответствующих яркостных от­ меток или при оптическом смешении обоих спектров при одновре­ менной подаче двух световых потоков на щель спектроскопа. В пер­ вом случае сигналы калибровочных спектральных линий исполь­ зуются для создания подсвечивающих (или гасящих) импульсов, поступающих для модуляции яркости осцнллографической трубки.

Следует заметить, что форма осциллограммы соответствует ис­ комой спектральной характеристике лишь в случае линейной све­ товой характеристики испытываемого преобразователя света. В противном случае измерительная схема должна быть дополнена гамма-корректором для коррекции нелинейности световой харак­ теристики. Требуется также тщательно компенсировать паразит­ ные сигналы «черного пятна» и др.

Как уже отмечалось, при черно-белой передаче характеристи­ ка спектральной чувствительности камеры должна совпадать с кри­ вой видностн. Это соответствие может соблюдаться менее точно, чем соответствие спектральных характеристик трех каналов цве­ товой камеры требуемым кривым сложения.

Поэтому в практике черно-белого телевидения лишь в осо­ бых случаях прибегают к довольно сложным лабораторным изме­ рениям с использованием приборов типа монохроматора и широ-

— 118 —

ко применяют прикндочные способы, позволяющие фактически, не измеряя спектральную характеристику, оценить как ее соответст­ вие требуемой, так и передачу камерой яркостей различных цве­ тов. Для этого используются различные таблицы, заимствованные

а)

Г Ж Ш Ш ¥• УГ Ш ШЖ

Ахроматические

полоски,

4,5

—

И9

из практики цветного кино и содержащие различные цвета и гра­ дации яркости. Широко известны таблицы, где рядом с цветными полосками располагаются их ахроматические эквиваленты, т. е. нейтральные, приблизительно неизбирательно отражающие свет по­ лоски, имеющие такие же визуальные яркости, как соседние цвет­ ные полоски. Такова, например, таблица рис. 5.8 '[57, 74]. При наб­ людении на экране ВКУ такой таблицы можно судить о верности передачи данной камерой яркостей различных цветов. При этом сравнивают качество воспроизведения на экране в градациях се­ рого, цветных и ахроматических полосок испытательной таблицы. Устанавливают, каким номерам ахроматических полосок соответ­ ствует по яркости каждая цветная полоска.

Обычно на испытательной таблице коэффициенты отражения, а также взаимное расположение ахроматических полосок подоб­ раны таким образом, что осциллограмма строки, выделенной с участка ахроматического поля, близка к форме кривой впдностн. Характеристику цветопередачи удобно оценивать, сравнивая ос­ циллограммы выделенных строк ахроматической и цветной частей изображения (57]. Таким образом, объективным критерием оценки качества цветопередачи служит степень отклонения осциллограм­ мы цветных полосок (истинной характеристики, показанной на рис. 5.8 пунктиром) от осциллограммы ахроматических полосок (иде­ альной характеристики), показанной сплошной линией. Здесь ука­ зано отношение размаха сигналов от цветных полос к максималь­ ному размаху сигнала от желто-зеленого участка спектра (четвер­ тая и пятая полоски) в процентах.

Наглядность результатов измерений, получаемых этим методом, позволяет при исследовании трубок, выборе источников освеще­ ния, а также при подборе декоративного оформления объективно оценить качество цветопередачи. Описанный метод удобен также при подборе коррекцнонных светофильтров, например, для неиска­ женного воспроизведения в черно-белом телевидении цветных ки­ нофильмов. Светофильтры следует подбирать с учетом спектраль­ ной характеристики источника света кинопроектора. В системах с бегущим лучом таким путем можно согласовать спектральные ха­ рактеристики экрана проекционной трубки и ФЭУ.

Более удобны для визуального и осциллографического конт­ роля спектральной характеристики испытательные таблицы в виде чередующихся узких вертикальных цветных и градационных по­ лосок £70]. В таблице рис. 5.9 имеется 24 полоски, первые четыре слева соответствуют пурпурным цветам, а остальные имеют пре­

онный ступенчатый клин с 20 ступенями яркости, убывающей свер­ ху вниз. На воспроизведенном изображении такой таблицы с по­ мощью клина легко установить, с какой яркостью воспроизводит­ ся каждая цветная полоса. При осциллографическом контроле с выделением видеосигнала одной строки представляет интерес сиг-

— 120 —

связь между различными световыми переходами и соответствую­

пады напряжения и длительности отдельных его компонент. Для этой цели наиболее широко используют осциллографы.

Приемлемость осциллографа для измерений характеристик ви­ деосигнала оценивают в первую очередь по амплитудно-частотной фазо-частотной или переходной характеристикам канала верти­ кального отклонения, который должен обеспечивать практически неискаженное воспроизведение формы видеосигнала на экране {57].

Однако к осцпллографическим измерениям параметров видео­ сигнала предъявляют еще ряд специфических требований. Основ­ ные из них следующие:

—возможность детального наблюдения на экране отдельных участков видеосигнала путем выделения осциллограммы сигнала любой одной строки или даже небольшой ее части;

—индикация на экране ВКУ в виде яркостной отметки участ­ ка изображения, видеосигнал которого наблюдается на осцилло­ графе:

—возможность непосредственного отсчета (в процентах или децибелах) размаха различных перепадов напряжений в видеосиг­ нале относительно размаха между контрольными уровнями чер­ ного и белого.

Выполнение этих требований обеспечивается путем использова­ ния обычных широкополосных осциллографов совместно с опи­ сываемыми ниже дополнительными измерительными устройствами в виде отдельных приборов или блоков, входящих в состав ос­ циллографа.

У с т р о й с т в а д л я в ы д е л е н и я о с ц и л л о г р а м м ы в и- д е о с и г н а л а о д н о й с т р о к и ( с е л е к т о р ы с т р о к ) . При обычной периодической развертке осциллограммы строк наклады­ ваются друг на друга и нельзя контролировать форму видеосиг­ нала одной строки. Эту задачу можно решить, используя осцил­ лограф с регулируемой задержкой горизонтальной развертки. Для возможности рассмотрения осциллограммы только одной строки импульсы, запускающие развертку осциллографа, должны повто­ ряться с частотой кадров (25 Гц).

В тех случаях, когда исследуют видеосигналы, следующие с частотой полей, часто требуется одновременно наблюдать совме­ щенными осциллограммы, например, двух соседних строк четных и нечетных полей. При этом запускающие импульсы должны сле­ довать с частотой 50 Гц.

Устройство, создающее запускающие импульсы с частотой кад­ ров или полей, рассчитанное на совместную работу с осциллогра­ фом, имеющим ждущую развертку, называют селектором строк.

Кадровые синхронизирующие импульсы (рис. 5.10а) поступают на фазосдвигающее устройство 1 (рис. 5.10д), смещающее момент

—122 —