Обобщенная структурная схема системы тв
Общая задача ТВ – преобразование светового изображения в электрический сигнал, передача его по каналу связи и обратное преобразование на приемном конце электрического сигнала в оптическое изображение. Решение этой задачи определяет структуру ТВ системы, т.е. комплекса технических средств, обеспечивающих получение зрительной информации о передаваемом объекте на приемном конце. В зависимости от назначения системы построение технических средств могут быть различными, но они характеризуются общими свойствами. Обобщенная структурная схема телевизионной системы представлена на рис.1.11.
Рис.1.11. Обобщенная структурная схема ТВ системы
Система ТВ состоит из следующих функциональных блоков:
О – объектив;
ОЭП – оптико-электронный преобразователь;
РУ – развертывающее устройство;
СГ – синхрогенератор;
УС – усилитель;
ПРД – передающее устройство;
КС – канал связи;
ПР – приемное устройство;
ВУ – видеоусилитель;
ЭОП – электронно-оптический преобразователь;
АСС – селектор синхроимпульсов.
Рассмотрим работу ТВ системы по обобщенной структурной схеме рис.1.11. Сейчас мы говорим о черно-белом телевидении, исторически появившемся первым. Но обобщенная схема ТВ для передачи цветных изображений практически такая же, и отличается только деталями, хотя и немаловажными.
Объектив телекамеры преобразует световой поток, создавая оптическое изображение сцены на светочувствительной поверхности оптико-электронного преобразователя (это может быть передающая трубка, ПЗС-матрица или что-то иное, наиболее распространенные типы ЭОП и принципы их работы мы рассмотрим позже). В преобразователе происходит преобразование светового потока в электрический сигнал, за счет явления фотоэффекта и считывания электрических зарядов с помощью развертывающего устройства. Этот сигнал называется исходным яркостным сигналом.
Для синхронной работы устройств формирования и отображения ТВ изображения, обеспечивающих идентичность положения точек на передаваемом и принимаемом изображениях, необходимо передавать также специальные сигналы синхронизации. В ТВ используется строчная и кадровая синхронизация.
Сигналы строчной синхронизации формируются с частотой строк, кадровой синхронизации – с частотой кадров. Они вырабатываются в синхрогенераторе и управляют работой развертывающего устройства на передающей стороне. Эти же сигналы в определенные моменты времени (во время обратного хода развертки, когда яркостной сигнал не формируется) добавляются к сигналу, и вместе поступают на передающее устройство. Сигнал, состоящий из сигнала яркости и сигнала синхронизации, называется полным телевизионным сигналом (ПТВС). Как выглядит этот сигнал можно увидеть на Рис. 1.12
Рис. 1.12 Отрезок полного телевизионного сигнала с импульсами строчной и кадровой синхронизации
В передающем устройстве этим сигналом осуществляется модуляция несущей, и далее радиосигнал поступает в канал связи. Это может быть радиоканал, радиорелейные, спутниковые, кабельные и другие линии связи, удовлетворяющие требованиям качественной передачи ТВ сигнала.
В приемном устройстве происходит усиление ТВ радиосигнала и его детектирование. Полученный видеосигнал усиливается до уровня, необходимого для управления преобразователем сигнал-свет (кинескоп) и также подается на селектор импульсов синхронизации. В селекторе происходит выделение импульсов синхронизации из ПТВС, которые управляют развертывающим устройством на приемной стороне, обеспечивая синхронность и синфазность работы устройств формирования и отображения ТВ изображения.
Лекция – 2. ОСНОВЫ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ
2.1. Зрительная система человека
2.2. Основные характеристики системы зрения человека
2.3. Трехкомпонентное цветовое зрение. Система RGB.
2.4. Основные светотехнические единицы
2.5. Характеристики оптических изображений
ЗРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА
Человек получает зрительную информацию с помощью зрительной системы, состоящей из глаза, нервной системы и зрительного центра коры головного мозга.
Глаз - Рис. 2.1 имеет приблизительно шарообразную форму с диаметром около 2,5 см.
Рис. 2.1 Строение глаза человека.
Внешняя прочная оболочка глазного яблока – склера – защищает его от внешних повреждений. На передней части глаза склера прозрачна, она называется – роговицей. За ней располагается хрусталик, представляющий собой прозрачное упругое тело в форме двояковыпуклой линзы. Кривизна поверхности хрусталика может меняться под действием охватывающих его мышц, за счет чего осуществляется аккомодация – автоматическая фокусировка на сетчатке изображения тех предметов, которые мы хотим рассмотреть. Спереди хрусталик прикрыт радужной оболочкой, которая является диафрагмой, имеющей в середине отверстие – зрачок. Диаметр зрачка может непроизвольно (без участия сознания человека) меняться. В результате происходит адаптация – автоматическое регулирование количества света, поступающего внутрь глаза, для защиты от световых перегрузок. Вся полость глаза за хрусталиком заполнена прозрачной желеобразной массой, называемой стекловидным телом. С помощью всей этой оптической системы изображение объекта проецируется на внутреннюю оболочку глаза – сетчатку, представляющую собой огромное количество мельчайших светочувствительных элементов - фоторецепторов – колбочек и палочек.
Колбочки – рецепторы дневного зрения, имеют низкую световую чувствительность, но большую разрешающую способность и цветовую чувствительность. Наиболее густо они располагаются в центральной области сетчатки, называемой желтым пятном – в области наилучшего зрения, обеспечивающей различение мелких деталей изображения.
Палочки – рецепторы сумеречного зрения имеют высокую световую чувствительность, но низкую разрешающую способность и чувствительность к цвету.
Фоторецепторы через сложную нервную систему – зрительный нерв – связаны со зрительной корой головного мозга - Рис. 2.2.
Рис. 2.2. Структура системы зрения человека