—передать электрические сигналы по каналу связи на прием ную станцию;
—преобразовать временную последовательность электрических сигналов в яркость 'элементов репродукции. .Координаты элемен тов репродукции должны соответствовать координатам оригинала.
Иными словами, необходимо осуществить синтез изображения. Указанные процессы составляют сущность факсимильного ме
тода передачи.
АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЯ
В современной факсимильной аппаратуре разложение оригина ла на элементарные площадки чаще всего производится с помощью светового пятна требуемых размеров. Пятно формируется светооптической системой, содержащей источник света и оптическое устройство. Перемещение пятна по поверхности оригинала осуще ствляется развертывающим устройством, которое в простейшем случае выполнено в виде барабана с укрепленным на нем изоб ражением и каретки со светооптической системой. Барабан с изоб ражением совершает вращательное движение, а каретка с освети тельным устройством —поступательное движение вдоль барабана. За каждый оборот барабана каретка перемещается на расстоя ние, равное диаметру светового пятна. В результате совместного движения барабана и каретки световое пятно описывает на по верхности барабана винтовую линию, пробегая по всем элементам рисунка.
Яркости точек оригинала должны быть преобразованы в элек трические сигналы. Д л я этой цели используется фотоэлектриче ский преобразователь (фотоэлемент, фотоэлектрический умножи тель, -фотодиод и т. д.).
Светооптическая система, развертывающее устройство и фотопреобразователь образуют анализирующее устройство факсимиль ного аппарата.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТРАКТ ФАКСИМИЛЬНОЙ СВЯЗИ
Полученный на выходе фотоэлектрического преобразователя сигнал усиливается и поступает на модулятор, где спектр факси мильного сигнала переносится в область частот используемого ка нала связи. Как правило, современные факсимильные системы ориентируются на использование стандартного канала тональной частоты. После усиления модулированного сигнала спектр частот передается в канал связи. Совокупность всех устройств от нагруз ки фотоэлектрического преобразователя до выхода линейного уси лителя образует электрическое устройство передатчика.
На приемной части модулированный сигнал усиливается, де тектируется и подается на записывающую ступень приемника, ко торая представляет собой усилительный каскад, развивающий не-
обходимую для записи мощность на нагрузке. В приемнике пред усмотрено устройство, позволяющее инверсировать фазу детекти рованного сигнала, т. е. получать либо негатив, либо позитив ори гинала. Совокупность всех устройств от входных зажимов прием ника до выхода записывающей ступени образует электрическое устройство приемника.
СИНТЕЗ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Электрический сигнал используется для воспроизведения на ре продукции яркостей, зрительное впечатление от которых подобно зрительному впечатлению от оригинала. Синтез изображения мо жет быть произведен методом фотографической записи, которая осуществляется с помощью модулятора света — газосветной лам
пы. Формирование светового пятна, перемещаемого |
по |
бланку |
приема синхронно и синфазно с пятном на |
оригинале, |
выполняет |
ся оптической системой и развертывающим |
устройством |
приемни |
ка, которые аналогичны одноименным устройствам передатчика. При других способах записи (например, электрохимическом,
электротермическом и т. д.) в качестве записывающего устройства используется контактирующий электрод. Синтез изображения про исходит в синтезирующем устройстве приемника факсимильного аппарата.
СИНХРОНИЗАЦИЯ И ФАЗИРОВАНИЕ
Для правильного приема изображений необходимо синхронное и синфазное движение устройств, производящих анализ и синтез
изображения. Этой цели служат устройства |
синхронизации |
и фа |
зирования |
передатчика и приемника. |
|
|
Из изложенного принципа действия факсимильной связи сле |
дует, что |
ее основными составными частями |
являются: |
анализи |
рующее устройство, электрический тракт, синтезирующее устрой ство, устройства синхронизации и фазирования.
14.3. АНАЛИЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ФАКСИМИЛЬНЫХ АППАРАТОВ
СВЕТООПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
О п т и ч е с к и е у с т р о й с т в а . Эти устройства предназначены для освещения передаваемого элемента изображения и фокусиро
вания |
отраженного светового потока |
на катод |
фотоэлектрического |
преобразователя. |
Схема |
сіветоаптичеокого устройства |
приведе |
на на |
рис. 14.2. |
Световой |
поток от |
источника |
света с |
помощью |
конденсорной линзы Лі направляется на |
оригинал. |
Часть отра |
женного светового потока через объектив |
О и диафрагму Д по |
падает на собирательную линзу Л2 и далее |
на катод |
фотоэлектри- |
Рис. 14.2. Схема светооптического устройства
ческого преобразователя. Диафрагма Д выделяет элемент изобра жения, подлежащий передаче. Таким образом, форма и размер развертывающего элемента (светового пятна) зависят от выбран ного в диафрагме отверстия. Конечные размеры пятна приводят к тому, что яркость отдельных точек изображения заменяется инте гральной яркостью площади изображения, покрываемого пятном. Чем меньше размеры пятна, тем выше качество (четкость) изоб ражения. Однако слишком малые размеры пятна не оправданы, так как это увеличит время передачи и, кроме того, в передавае мом изображении очень мало небольших элементов, различающих ся по яркости. Так, например, для рукописного текста минимальная ширина штрихов букв лежит в пределах 0,2ч-0,3 мм. Машинопис ный текст содержит штрихи до 0,15 мм, а газетный — до 0,1 мм. Вряд ли целесообразно выбирать размеры пятна меньше мини мально возможной ширины передаваемого штриха.
Вфаксимильных аппаратах
используются прямоугольная и Черное белое Черное
t
Рис. 14.3. Форма развертывающе- |
Рис. 14.4. Установление фронта фото- |
го элемента: |
тока при различной форме светового |
•а — прямоугольная; б — круглая |
пятна |
|
|
|
|
|
|
|
|
диафрагме еветооптического устройства, образующего |
|
растровый |
элемент |
(рис. 14.3). Более предпочтительной является |
прямоуголь |
ная форма пятна. Это связано с тем, что при одинаковой |
площадл |
пятен и |
равенстве bp—dp, |
а следовательно, и |
равенстве |
отражен |
ных световых потоков ширина прямоугольного |
пятна |
может |
быть |
в 4/я=1,27 раза меньше диаметра круглого пятна. |
|
|
|
При |
набегании пятна |
на штрих изображения |
(р>ис. |
14.4) |
отра |
жаемый |
поток света при |
прямоугольном пятне |
изменяется |
быст |
рее. Это обеспечивает большую крутизну установления тока в фо тоэлементе, а следовательно, меньшую размытость границ изоб ражения с разными оптическими плотностями (степенями почер нения).
РАЗВЕРТЫВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Из возможных способов развертки изображения в факсимиль ных аппаратах получили распространение плоскостной и цилинд рический (барабанный). В плоскостной развертке развертываю щий элемент (световое пятно) совершает движение по строке и по
подаче. |
Иногда развертывающий элемент совершает движение |
только |
по строке, а развертка по подаче осуществляется переме |
щением |
изображения. При барабанной развертке изображение ук |
репляется на барабане и совершает вращательное движение (строчная развертка). Развертка по подаче осуществляется пере мещением развертывающего элемента на шаг подачи за каждый оборот барабана или же перемещением барабана относительно развертывающего элемента (оптической головки).
Основными параметрами развертывающих устройств являются шаг развертки и длина строки развертки L . Шагом развертки 5 называется расстояние между осями двух соседних строк на изоб
ражении. Выбор |
шага развертки, |
так же, |
как и выбор высоты Ьр |
или диаметра dp |
развертывающего |
элемента, |
определяется |
харак |
тером передаваемого изображения. Высота bv |
или диаметр dp |
раст |
рового элемента |
обычно берутся равными |
шагу развертки или не |
много меньше его: |
|
|
|
|
|
0,92 < — < 1 . |
|
|
(14.1) |
|
dp |
|
|
|
При значительно меньших размерах элемента растра между строками остаются неосвещенные полосы изображения, вследствие чего на репродукции может оказаться заметной для глаза строч ная структура изображения. Число строк разложения на 1 мм вы соты рисунка связано с шагом развертки іб следующим образом:
п = — , строк/мм. |
(14.2) |
б |
|
Обычно передача осуществляется с числом строк не более пя ти. Лишь в случаях необходимости получения высококачественных полутоновых изображений четкость увеличивают до шести-семи строк на миллиметр.
Длина строки развертки L определяется расстоянием Между краямич изображения. Длина строки берется несколько большей, чем величина поперечного размера, подлежащего передаче доку мента.
Важным параметром |
факсимильного аппарата является мо |
дуль взаимодействия М, |
который нормирует отношение длины |
строки к шагу развертки: |
|
по
Очевидно, что длина строки L при барабанной развертке соот ветствует длине окружности барабана пЬ. Поэтому модуль взаи модействия М при барабанной развертке равен:
Рекомендациями МККТТ установлен модуль взаимодействия, равный 352, допускается использование модуля, равного 264. В оте чественных факсимильных аппаратах используют модули 350 и 264.
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Отраженный от оригинала световой поток преобразуется в элек трические сигналы при помощи фотоэлементов или фотоэлектрон ных умножителей. В факсимильной связи в основном применяются фотоэлектрические преобразователи с внешним фотоэффектом. Сущность внешнего фотоэффекта состоит .в том, что при падении на поверхность фотокатода светового потока с его поверхности испускаются электроны. Образуется ток фотоэлектрической эмис сии
із = е Ф , |
(14.5) |
где є — интегральная чувствительность фотоэлемента, |
мкА/лм; |
Ф— световой поток, лм.
14.4.СПЕКТР ЧАСТОТ РИСУНКА, СКОРОСТЬ
ИВРЕМЯ ПЕРЕДАЧИ
При пробегании растровым элементом по изображению ориги нала в цепи фотоэлемента возникает сигнал, подлежащий пере даче. Предположим, что изображение, укрепленное на передающем барабане, состоит из белых и черных полос, которые перпендику лярны оси барабана (рис. 14.5а). Тогда при вращении барабана
-шж- - |
е |
- |
- в » - |
а) |
|
I) |
|
') |
|
• |
Рис. 14.5. Частота |
рисунка |
простейших |
изображений: |
а — /рис=0; |
б — |
/рис = #/60; в — /P H c = JiDtf/(il20S) |
