电视原理教案第二章.ppt

第二章??? 电视传像基本原理 传送活动景物的电视系统，通常由摄像、传输、显象三部分组成。 第一节 电视系统组成原理 一、图象顺序传送原理 1、? 图象的表示法 自然界景物的彩色要用三个基本参量：亮度（L）、色度（H）、和饱和度（S）来表示； 景物的形状可用三维空间坐标x、y、z表示； 活动景物的外形和相应的彩色都是时间的函数； 因此，任何景物都可以用下列方程组表示： L=fL（x，y，z，t） H=fH（x，y，z，t） S=fS（x，y，z，t） 若传送的是二维的黑白图象，则方程组就只有亮度方程： L=fL（x，y，t） 顺序传送系统只需一条信道。顺序传送要求发送端和接收端严格保持一致。即，各像素的传送顺序和像素在平面的几何位置在收发端要一一对应。我们称之为收发端同步工作。简称同步。 否则，在接收端是无法重现原景物的图象。因此，同步在电视系统中显得非常重要。 3、扫描 顺序传送平面（黑白）图象的亮度：在电视系统中，通过电子束从左到右、从上到下按顺序扫描被传送图象的各个像素，将其转换成电信号的。 这样将反映图象亮度的空间时间函数L=fL（x，y，t）变为用时间表示的电信号uL=f（t）而实现。 这种扫描过程是根据人眼的视觉特性将实际图象进行二维抽样： A、垂直空间抽样 电子束逐行扫描从垂直方向对连续的图象抽样成像素点，它代表像素的几何位置。 B、时间抽样 电子束逐场扫描是从时间上对连续图象抽样成一幅幅按时间顺序变化的图象。 经过抽样得到的电信号按行、场顺序依次发送就形成视频信号。尽管电视扫描对图象在空间和时间上离散化，由于速度足够快和人眼的视觉惰性，仍然使人形成连续图象的视觉效果。 电子枪包括灯丝、阴极、控制栅极、加速极（第一阳极）和聚焦极。聚焦极的电压可调，它与加速极形成电子透镜起辅导聚焦的作用。在光电靶的右面装有网状电极，与聚焦极相连，在靶前形成均匀电场，使电子束垂直射入整个靶面。 光电靶是很薄的一个屏幕，对着景物一侧的信号板是喷涂在玻璃板上的一层透明金属导电层，且具有厚度均匀、透明度高、导电性好的特点。光电靶的另一侧为光电导层。 当扫描电子束经电磁场的作用下高速射向靶面，并在偏转磁场的作用按一定规律扫描靶面。当电子束扫描到某一像素瞬间，这一像素单元就与电源+E和阴极接成通路。则电容被充电。充电电容流过负载RL形成电信号输出。 2）? 当靶面有光照时 各像素的电阻值随照度的大小急剧减小。照度大的像素的电阻值则很小。在两次扫描时间间隔内放电就越快，电容两端的电位差就降得越低，当电子束再次扫描到该点时，充电电流就越大，因流过RL的充电电流越大， RL 两端的电压就越高，从而形成低的输出电位，它就是对应于高亮度像素的信号电平。 经过对每一像素的瞬间扫描，使这幅电子图象又转变为随时间变化的电信号——图象信号，这个过程称信号的拾取过程。 显然每个像素的电荷储能时间远大于该像素被拾取的时间。所以具有储能作用的摄像管其光电转换效率较高。 若光电转换呈线性的，则在负载上获得的与图象各像素亮度对应的电信号E0=K0 L0（K0光电转换常数）从而完成把图象分解为像素以及把各像素的亮度转变成相应强度的电信号的光—电转换过程。即摄取图象的过程。 由于信号的高电平——图象的低亮度，低电平——高亮度，故形成的黑白图象信号是一个负极性的信号。 由于显象管显示的亮度是与所加控制信号电压γ次方成正比，假设在传输中不产生失真，为了使重现图象亮度与原景物亮度成正比，必须将摄象所输出的图象信号开γ 次方后，再传输到接收端，即E=E01/γ=(k0 L0)1/γ。 设Ld——显象管重现图象的亮度，E——加到显象管栅极的图象信号，则：Ld =kdEγ=kd[(k0 l0)1/γ]γ= kdk0L0 。 说明重现图象的亮度与被摄取图象亮度成线性关系达到重现黑白图象的目的。 故彩色电视的总任务是：如何摄取三个基色图象信号。再如何把它们用一个通道传输出去，在接收端如何将它们还原成 三个基色图象。 下面