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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 1

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

Для этих дополнительных цветов одна из цветовых координат рав­

на 0, а две остальные равны 1, например, для

голубого цвета R =

= 0, a G =

B = 1.

 

Точки

цветов самосветящихся предметов,

например, источни­

ков освещения, могут выходить за пределы единичного куба в про­ странстве RGB, но это бывает редко и при расчетах обычно не­ учитывается.

Цветности цветов, точки которых располагаются в вершинах куба рис. 6.5а, показаны на графике цветностей МК.0 на рис. 6.56" для цветовой системы приемника, принятой в настоящее время в

СССР и многих других странах. Основные цвета (R), (G) и (В) (цвета, К, 3 и С) определяют цветовой треугольник системы при­ емника, ограничивающий область воспроизводимых цветов, а точ­ ки дополнительных цветов Ж, Г и П находятся в пересечениях со сторонами цветового треугольника прямых, проведенных из его вершин через точку белого Б.

Для оценки способности тракта передавать амплитудный диа­ пазон сигналов, соответствующих всем возможным передаваемым цветам, в качестве испытательных цветов целесообразно взять, как это обычно и делается, наиболее характерные цвета, ограничиваю­ щие область возможных цветов объектов, т. е. цвета, соответст­ вующие вершинам рассмотренного единичного куба в простран­ стве RGB. Это три основных цвета цветовой системы приемника— красный, зеленый и синий, три цвета, дополнительных к этим ос­ новным цветам, также с максимальными насыщенностью и ярко­ стью — желтый, голубой и пурпурный, а также белый и черный цвета (рис. 6.5).

В связи с большими трудностями создания отражающих по­ верхностей с требуемыми чистотой и яркостью испытательные изо­ бражения для проверки цветопередачи в цветном телевидении из­ готавливаются обычно в виде диапозитивов либо, где это возмож­ но, для проверки применяют соответствующие испытательные сиг­ налы.

Так, например, диапозитив для оценки цветопередачи в канале цветного телекино содержит цветные полосы, расположенные в один ряд ,в последовательности: желтая, голубая, зеленая, пур­ пурная, красная и синяя [116].

Для оценки работы студийных камер также можно применять подобные диапозитивы, но при этом требуются специальные про­ екторы. Проще для проверки трактов со студийными камерами использовать набор испытательных объектов в виде образцов спе­ циально подбираемых окрашенных тканей [117]. Цвета образцов подбираются близкими по цветовому тону к основным и дополни­ тельным цветам системы приемника, но имеют меньшие насыщен­ ности. Такие наборы использовались при исследовательских рабо­ тах по нормированию параметров телевизионной аппаратуры и тракта в целом, когда аналогичные наборы имелись в студии и в

— 183 —


местах приема, где проводилось сравнение воспроизведенного изо­ бражения непосредственно с оригиналом.

Из испытательных сигналов для цветного телевидения наибо­ лее распространенным и широко используемым является сигнал цветных полос. Изображение, создаваемое на экране приемника припередаче такого сигнала, состоит из восьми вертикальных по­ лос равной ширины с последовательностью слева направо: бе­ лая, желтая, толубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя н 'чер­ ная. Порядок расположения цветов полос таков, что яркость мо­

нотонно убывает слева направо.

 

 

Цвета полос соответствуют вершинам

куба в

пространстве

RGB. Когда передаются основные цвета,

в приемной

трубке элек­

тронный луч отперт только у одного из трех прожекторов, а при передаче дополнительных цветов одновременно отперты два со­ ответствующих прожектора.

В реальных объектах передачи такие насыщенные цвета с мак­ симально возможной яркостью, как в вышеописанных цветных по­ лосах, не встречаются. Поэтому при настройке телевизионных ра­ диопередатчиков и других звеньев тракта для предотвращения пе­ регрузки, которая не характерна в нормальных условиях работы, применяют сигнал цветных полос с уменьшенным до 75% от мак­ симального размахом сигналов. Размах сигналов для белой по­ лосы сохраняют неизменным. Воспроизводимые цветные полосы имеют при этом 100%-ную насыщенность при 75%-ной яркости. Это соответствует точкам, находящимся в цветовом пространстве в

вершинах куба, но уже не единичного, а построенного

на отрезках

координатных осей, равных 0,75

(кроме белого цвета). Положение

точек цветности этих цветов на

графике цветностей то же, что и

для цветов, находящихся в вершинах единичного куба

(рис. 6.56),

т. е. насыщенность их также максимальна.

 

Применение в качестве испытательных цветов основных цветов системы приемника и дополнительных к ним насыщенных цветов, соответствующих вершинам единичного или 75%-ного кубов в про­ странстве RGB, удобное для испытания амплитудного диапазона тракта передачи, неудобно, однако, для оценки различных иска­ жений цветопередачи, вносимых трактом.

В результате всевозможных изменений величин сигналов в про­ цессе передачи возникают искажения цветов приемника, воспроиз­ водимых на экране. При этом точка воспроизводимой цветности может сдвигаться на графике цветностей в различных направле­ ниях в зависимости от характера и величины изменения переда­ ваемых сигналов в пределах некоторой зоны, окружающей точку цветности объекта, как показано на рис. 6.6. При передаче цвет­ ностей, находящихся в вершинах или на сторонах цветового тре­ угольника, на экране кинескопа могут быть обнаружены только те искажения, которые уводят эту точку внутрь треугольника, ибо цветности вне треугольника не могут быть воспроизведены в при­ емнике.

— 184 —


Для того чтобы в приемнике могли бы быть обнаружены все возможные сдвиги цветности, в качестве испытательных должны использоваться цвета ненасыщенные, цветности которых соответ­

ственно

отстоят

от

сторон

 

цветового треугольника,

по­

 

добно показанным

на рис.

 

6.6

точками

К',

 

Ж',

3',

Г,

 

С, П'. По цветовому тону

 

эти

цвета соответствуют

ра­

 

нее

описанным

 

основным и

 

дополнительным

цветам,

но

 

имеют по сравнению с ними

 

меньшую

 

насыщенность.

 

Иногда используют

сигналы

 

цветных

полос,

при

которых

 

воспроизводятся

цвета

с

 

уменьшенной

 

н аеыщенно-

 

стыо, но это несколько ус­

 

ложняет

формирование

та­

 

ких

сигналов.

 

 

 

 

 

Наряду

с

уменьшением

Рис. 6.6. К выбору цветов испытательных

насыщенности

 

испытатель­

ных

цветов

можно

так

вы­

изображении для оценки искажений цвето­

передачи

бирать

яркости

отдельных

 

цветных полос, чтобы яркость воспроизводимого изображения из­ менялась вдоль строки равномерно [118]. Это позволяет при ис­ пользовании такого испытательного сигнала одновременно оцени­ вать искажения передачи градаций яркости.

6.6. СОВМЕЩЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ОСНОВНЫХ ЦВЕТАХ

Цветное изображение в телевидении создается при сложении трех отдельных изображений в основных цветах. Три одноцветных изображения образуются при анализе цветных объектов в пере­ дающей камере и складываются вместе при синтезе цветного изо­ бражения в трехцветной приемной трубке. Во избежание появле­ ния различных цветных окантовок три одноцветных изображения должны быть правильно совмещены.

Для выполнения совмещения в камере и его проверки при­ меняются специальные испытательные таблицы. Основным эле­ ментом таких таблиц являются тонкие линии, позволяющие выпол­ нять регулировки для обеспечения совместно оптического и элек­ трического совмещений растров трех передающих трубок камеры.

Пример таблицы для регулировки и проверки совмещения в ка­ мере показан на рис. 6.7 [119]. Таблица содержит сетку из тонких вертикальных и горизонтальных линий, которая служит для ре­ гулировки размера растра, его ориентации, центровки и оценки не­ линейных и геометрических искажений. Добавочные линии сетки

— 185 —


по краям таблицы предназначены для более тонкой регулировки ра­ стра на краевых участках, где наиболее трудно согласовать от­ дельные развертки. Окружности позволяют убедиться, что совме­ щены - •соответствующие линии сетки, так как по одной сетке центровкой одного канала можно внести сдвиг на одну ли­ нию, что трудно будет об­ наружить. Для более тон­

кой

регулировки

центро­

вок

служат горизонталь­

ная

и вертикальная груп­

пы

веерообразно

расхо­

дящихся линий

(«клинья

четкости»). Линии с нак­

лоном

в

45°

позволяю г

часто

лучше

заметить

раееовмещение,

чем па­

раллельные

линии сетки.

Для регулировки и проверки совмещения в цветных кинескопах при­

меняют испытательные сигналы, создающие на экране изображе­ ния в виде правильной структуры из мелких элементов, чаще все­ го сетку из горизонтальных и вертикальных прямых линий ил.ч точки.

6.7. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ

Универсальные испытательные таблицы используются для бы­ строй комплексной оценки основных характеристик передающей и приемной телевизионной аппаратуры, а также для проверки каче­ ства изображения, которое может быть обеспечено данным теле­ визионным трактом.

Одна из первых универсальных испытательных таблиц для электронного телевидения была разработана для стандарта с раз­ ложением изображения на 343 строки (телевизионное вещание на базе этого стандарта проводилось в ССОР до 1948 г. — до внедре­ ния стандарта с разложением изображения на 625 строк).

На рис. 6.8 показана универсальная телевизионная испытатель­ ная таблица 0249 (второй образец таблицы 1949 г.).

Современные универсальные испытательные таблицы содержат ряд элементов; некоторые из них были описаны в предыдущих разделах. Число и расположение таких отдельных элементов в раз­ личных таблицах обычно отличается. В соответствии с ГОСТ на

оптические

испытательные таблицы для

черно-белого телевидения

к основным

элементам универсальной

таблицы относятся (115]:

— 186 —


штриховые изображения (миры), предназначенные для про­ верки разрешающей способности;

полутоновые поля (градационные клинья), предназначенные для проверки качества передачи градаций яркости;

элементы, предназначенные для проверки геометрических ис­ кажений изображения;

элементы, предназначенные для проверки размаха видео­

сигнала и искажений, вносимых переходными

процессами;

— отметки-реперы, предназначенные

для

определения линей­

ных размеров рабочего поля таблицы;

 

 

— элементы,

предназначенные

для

проверки устойчивости

ст р оч ной си и х рон из а ц11 и.

 

 

 

На примере

принятой в СССР

таблицы типа 0249 (рис. 6.8а)

рассмотрим возможность контроля основных параметров телеви­ зионного изображения:

а) Ф о р м а т и з о б р а ж е н и я и и с к а ж е н и я р а с т р а

Для оценки искажений растра используются элементы, имею­ щие правильную геометрическую форму, например, окружности,, квадраты или другие элементы, критичные к нелинейным и гео­ метрическим (координатным) искажениям.

На таблице 0249 имеются центральная и четыре угловых ок­ ружности. Кроме того, таблица разделена на 12 больших квад­ ратов, каждый из которых разделен на четыре малых квадрата. Для удобства определения координат в любой части таблицы вве­ дены обозначения квадратов по вертикали буквами Б, В, Г, Д и по горизонтали цифрами с 2-й по 7-ю. Буквы А и Е и цифры 1 и 8 на таблице не указывают.

При изменении формата, а также из-за указанных выше иска­

жений

растра

передающего или приемного устройства

искажает­

ся форма квадратов и окружностей. Эти

искажения легко заме­

чаются

визуально.

 

 

б.)

Ч е т к о с т ь и з о б р а ж е н и я

 

 

Для оценки

четкости изображения на

таблице предусмотрены

клинообразные

горизонтальные к вертикальные полоски

(штрихи)

в центральном круге и в кругах по углам. Для той же цели в ниж­ ней части центрального круга таблицы нанесены группы верти­ кальных штрихов различной ширины.

Вдоль вертикальных клинообразных штрихов сделаны черточ­ ки-отметки /V: 300, 400, 500, 600. Промежуточные отметки без цифр соответствуют N, равному 350, 450 и 550. Такие же отметки (чер­

точки и точки без цифр)

сделаны на горизонтальных клиньях. Око­

ло групп вертикальных

параллельных штрихов

сделаны

отметки

200, 300, 350, 400, 450, 500, 550 и 600.

 

 

В данной испытательной таблице при расчете

ширины

полосы

(штрихов) для оценки четкости принимается во внимание, что часть строк, передаваемых в интервале кадрового гасящего им-

— 187 —