Файл: Полоник В.С. Телевизионные автоматические устройства.pdf

Указанный дефект возникает за счет недостатков оптической системы ТД, передающей трубки, ФОС, разверток и видеотракта.

Однако независимо от причины и места возникновения этот де­ фект как уже указывалось, самым серьезным образом влияет на работу ТД, так как затрудняет выделение полезного сигнала.

2.2. НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ВИДЕОСИГНАЛА

Определение неравномерности видеосигнала Нс производится по формуле

Нс = ^ — Ошіа.. Ю0%,

Umax T' Um in

в которой входящие величины берутся из рис. 2.16 и в.

Одной из наиболее существенных причин, вызывающих паразит­

вовавшем до недавнего времени способе индивидуального нанесе­ ния фотослоя в каждой трубке путем распыления вещества фото­ проводника внутри уже собранной трубки слой имел разную тол­ щину, его свойства на отдельных участках мишени были различны. Сейчас слой наносится на планшайбу до ее установки в трубку, благодаря чему всегда можно заранее отбраковать неравномерные слои.

При поливе люминесцирующего вещества на днище колбы про­ светной трубки бегущего луча также возникает заметная неодно­ родность слоя по толщине.

Для передающих трубок неравномерность сигнала наиболее часто имеет круговую симметрию, для просветных трубок бегущего луча часто встречается неравномерность, распределенная по пило­ образному закону.

Не менее серьезной причиной неравномерности видеосигнала

тате чего нормальная составляющая скорости электронов там пада­ ет, равновесный потенциал мишени смещается, и сигнал становится меньше. Это явление обусловлено несовершенством свойств ФОС и в меньшей мере изменением угла падения пучка на краях мишени по отношению к ее центру из-за плоской формы мишени вместо сферической. Неравномерность сигнала по рассматриваемой при­ чине имеет тоже круговую симметрию и в сумме с предыдущей достигает для видикона 25ч-45%.

Возникновению неравномерности видеосигнала способствует и н е л и н е й н о с т ь о т к л о н е н и я л у ч а п е р е д а ю щ е й т р у б- к и. Как 'известно [42], величину видеосигнала можно считать об­ ратно пропорциональной времени коммутации элемента изображе­ ния или, в данном случае, скорости перемещения луча. Неравно­

— 50 —.

мерность сигнала здесь будет ч'исленно равна половине коэффици­ ента нелинейности разверток и составлять 5-ь-10%. Следует отме­ тить, что сказанное относится только к искажению сигнала по строкам. Однако аналогичные искажения возникают и при нали­ чии нелинейности по кадрам, но совсем по другой причине — из-за наложения строк друг на друга (частичного или полного), что при­ водит к повторному стиранию потенциального рельефа и, как след­ ствие, к снижению сигнала. Неравномерность сигнала из-за нели­ нейности разверток может иметь произвольную форму.

Неравномерность освещенности фотослоя, которая получается вследствие н е с о в е р ш е н с т в а о б ъ е к т и в о в , также приводит к неравномерности сигнала. Известно '[8], что по мере удаления от оси объектива освещенность изображения падает по закону

Еа = Е0ф(со)cos4 со,

где E„ — освещенность изображения точки, находящейся на оси, которая проходит под углом со по отношению к главной оптической оси объектива; Ес — освещенность изображения точки, находя­ щейся, на главной оптической оси; ср(со) — закон виньетирования1), что приводит к возникновению неравномерности освещенности фо­ тослоя:

Неравномерность сигнала по причине несовершенства объекти­ вов Н0 связана с неравномерностью освещенности в плоскости фотослоя Я0 = Яшу. где у — коэффициент наклона световой харак­

теристики передающей трубки, равный для видикона 0 ,6 ч-0 ,8 , и составляет величину 1 0 ч-2 0 % в зависимости от типа объектива.

Для определения суммарной неравномерности сигнала Нх по всем изложенным причинам, если неравномерности имеют подоб­ ную форму и одинаковый знак, необходимо положить в каждом случае максимальные величины аргументов равными единице, найти относительные значения минимальных величин аргументов ait перемножить их и подставить в выражение

') Виньетированием называется снижение освещенности от центра к краям изображения по причине срезания площади действующих зрачков объектива его диафрагмами. Закон виньетирования определяется экспериментально.

— 51 —

Когда неравномерности имеют различную форму и знак, то не­ обходимо изобразить их графически и, перемножая ординаты,

Л

найти максимальное значение ["1 а,-.

/=і

Если провести указанные расчеты, то окажется, что суммарная неравномерность сигнала для видикона может достигать 40-^60%.

2.3. НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ФОНА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Неравномерность фона изображения Нф = Ю-- 100%, в кото-

ис

рой величины «ф и ис берутся из рис. 2 . 1 г и д.

Возникновению пилообразного неравномерного фона способст­ вует неправильная регулировка корректирующих токов в ФОС.

Такой же пилообразный характер имеет фон и при малой вели­ чине постоянной времени переходных цепей, что приводит к пере­ косу рабочей части видеосигнала. Однако неравномерность в этом случае легко выправляется и не превышает обычно значения 2 —

-4-5%.

В малокадровых ТД темновые токи и их неравномерность име­ ют зачастую величины, сравнимые с размахом и неравномер­ ностью полезного сигнала; в этом случае может создаться нерав­ номерность фона, достигающая 30%.

и может достигать для малокадрового видикона величины 50-f-

-70% .

Внастоящее время нет достаточно удовлетворительного уни­ версального способа устранения неравномерности сигнала и фона, поэтому приходится прибегать к различным частным решениям, наиболее пригодным для каждого конкретного случая.

2.4. СПОСОБЫ КОМПЕНСАЦИИ НЕРАВНОМЕРНОСТЕЙ. СИГНАЛА И ФОНА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Оптическая компенсация

Способы оптической компенсации позволяют выравнивать не­ равномерность сигнала и фона для всех типов передающих трубок, учитывая и неравномерность, создаваемую объективом.

В наиболее общем виде сущность этих способов заключается в размещении между объективом и приемником света оптического фильтра, представляющего собой негативное изображение имею­ щейся неравномерности сигнала и фона (рис. 2.2). Происходящее при этом локальное изменение интенсивности падающего света

— 52 —

позволяет устранить не только неравномерности сигнала, но н сигналы от пятен на фотослое передающей трубки или на люмине­ сцентном экране трубки системы бегущего луча.

Для получения негатива в системе бегущего луча фотопленка помещается в плоскости объекта, а для системы с передающей трубкой съемка производится с экрана видеоприемного устройства (іВПУ). В последнем случае должны быть приняты все меры по устранению фона на изображении, возникающего в видеотракте.

Ю

компенсации неравномерности фона с помощью негативного фильтра: а) система бегущего луча; б) система с передающей трубкой;

Несмотря на простоту этого способа, практическая его реали­ зация сопряжена с рядом трудностей и эксплуатационных не­ удобств, а именно: негатив нужно изготавливать в индивидуальном порядке под данную трубку и оптическую систему и устанавли­ вать на место с большой точностью; с течением времени из-за ста­ рения трубки или выгорания люминофора негатив приходится за­ менять; способ не позволяет скомпенсировать неравномерности фана, возникающие иногда при различных комбинациях света и тени на изображении.

Способ оптической компенсации не получил практического при­ менения и используется только для компенсации неравномернос­ тей, вызываемых несовершенством объективов. С этой целью ис­ пользуются так называемые оттенители.

Оттенитель представляет собой склейку двух линз — плосковыпуклой из стекла, используемого для нейтральных светофильт­ ров, и обратной ему плосковогнутой линзы из обычного оптическо­ го стекла. Расчет первой линзы производится таким образом, что­ бы интенсивность света, проходящего через нее, увеличивалась по мере перехода от центра к периферии по закону, обратному поте­ рям света в данном объективе. Вторая линза служит для превра­ щения оттенителя в плоскопараллельную пластинку.

— 53 —