книги из ГПНТБ / Кривошеев М.И. Световые измерения в телевидении

татом «запоминания» трубкой длительно проектировавшегося изо­ бражения. Количественно этот вид искажений определяют как от­ ношение размаха сигнала послеизображения к размаху сигнала от черно-белого перепада испытательной таблицы 0,249. Сигнал послеизображения измеряется сразу (через несколько секунд) по­ сле удаления таблицы при включенном источнике 'освещения.

К дефектам передающей трубки относятся также создаваемые ею паразитные сигналы, проявляющиеся на изображении в виде

в данном пятне. Для облегчения подсчета либо увеличивают ам­ плитуду кадровой развертки приемной трубки, либо выделяют сиг­ налы пятен на осциллографе с селектором строк. В последнем слу­ чае при чересстрочной развертке размер пятна определяется путем подсчета числа строк, выделенных на осциллограмме в каждом по­ ле. Сигналы пятен можно также записывать на ленте самописца (см. разд. 5.5). Если пятно продолговатой формы, то размер его

а = У be,

где а — усредненный размер пятна; Ь,с — максимальные вертикальный и горизонтальный размеры

пятна, выраженные в строках (в линиях) соответственно.

ГЛАВА ШЕСТАЯ

Телевизионные испытательные изображения

6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Для быстрой оценки основных характеристик передающей и приемной телевизионной аппаратуры, а также для проверки ка­ чества изображения, которое может быть обеспечено данным те­ левизионным трактом, .используют различные испытательные изо­ бражения.

В зависимости от вида и назначения, а также способов получе­ ния испытательные изображения можно классифицировать, как показано па рис. 6.1. В качестве испытательных изображений при­ меняются испытательные таблицы, специальные или универсаль­ ные, и сюжетные изображения.

Специальные испытательные таблицы предназначаются для проверки одного или нескольких специфических параметров те­ левизионного изображения. Универсальные таблицы, состоящие из совокупности элементов, составляющих содержание специальных таблиц, позволяют одновременно комплексно оценить важнейшие параметры изображения. Сюжетные изображения предназначают­ ся для комплексной визуальной оценки качества воспроизводимо­ го изображения, его соответствия известному оригиналу.

В зависимости от способа использования и методов получения испытательные таблицы условно можно подразделить на оптиче­ ские, электронные и электрические. Сюжетные изображения обыч­ но оптические.

Оптические испытательные таблицы так же, как и оптические сюжетные изображения, могут быть непрозрачными (карты), предназначенными для проектирования на передающую трубку, или прозрачными, изготовляемыми в виде диапозитивов или кад­ ров телевизионного испытательного кинофильма [124]. Широко при­ меняются также так называемые электрические испытательные таблицы. Они создаются совокупностью сигналов, сформирован­ ных электрическим путем и обеспечивающих воспроизведение из­ ображения испытательной таблицы (специальной или универсаль­ ной). Также находят применение и испытательные таблицы (обыч­ но универсальные), сигналы которых сформируются электронным

— 173 —

Иепы/гтательмые

изображения

Рис. 6.1. Классификация телевизионных испытательных изображений

путем при помощи специальной электроннолучевой трубки—моно­ скопа [121, 122].

Оптические испытательные таблицы обеспечивают возможность проверки полного тракта телевизионной передачи и незаменимы, в частности, при проверке передающих камер. Электрические испы­ тательные таблицы лучше пригодны для проверки тракта и при­ емных трубок, поскольку они лишены искажений, вносимых светоэлектрическими и электронными преобразователями.

Рассмотрим параметры телевизионного изображения и их кон­ троль с помощью испытательных изображений.

6.2. ЧЕТКОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Результирующим параметром, количественно характеризующим разрешающую способность телевизионной системы, может служить четкость телевизионного изображения специальной испытатель­ ной таблицы. Практически четкость изображения, а тем самым и разрешающая способность телевизионной системы оцениваются максимальным числом черных и белых штрихов (линий), которые

Наряду с группами параллельных полосок для удобства отсче­ та промежуточных значений четкости используют испытательные изображения (рис. 6.2 б) в виде группы из вертикальных или го­ ризонтальных черных и белых клинообразных полосок (штрихов). Для определения наибольшей четкости изображения по вертикали или горизонтали находится тот участок группы полосок, где они

— 175 —

еще различимы раздельно, а затем по мере сближения полосок сливаются в сплошной серый фон.

Расчет ширины черных и белых полосок при изготовлении ис­ пытательных таблиц для оценки разрешающей способности про­ изводится следующим образом. Если ширина одной полоски (чер­ ной или белой) равна А, то число чередующихся черных и белых полосок, взятых вместе, которые укладываются по высоте изобра­ жения таблицы,

минальное число строк разложения, устанавливаемое стандартом, служит единицей измерения ширины полосок на испытательной таблице. Группе черных и белых полосок на таблице с шириной Д соответствует отметка, указывающая максимальную четкость, на­

левизионного вещания обычно наносят полоски, соответствующие оценке четкости, кратной 50, например, 200, 300, 350, 400, 450, 500, 550 и 600 линий, а на клинообразных, полосках ставят отметки, кратные 100, например, 300, 400, 500 и 600 линий.

На практике используют два вида таблиц для оценки разре­ шающей способности [57]. Один вид таблиц рассчитывают, как указано выше, исходя из номинального числа строк разложения Z. При расчете ширины черных и белых полосок в таблице вто­ рого вида учитывают, что фактически телевизионное изображение всегда развертывается на количество строк, меньшее номиналь­ ного, поскольку часть строк каждого поля приходится на интервал кадрового гашения. Поэтому в интервале времени, отводимом для передачи одного кадра, на используемой части экрана разверты-

вается не номинальное количество строк Z, a Z ( l — 9 ) , где 0= ——,

В таких таблицах (например, в таблице 0249) у групп полосок разной ширины указываются номинальные значения четкости. Дей­ ствительное же количество черно-белых линий, которое помещает­ ся по высоте изображения таблицы, поскольку 0 = 0,08, оказы-

— 176 —

вается на 8% меньше, чем это указано на таблице, т. е. 575 при отметке 625, 550 при отметке 600 и т. д.

Для калибровки вертикальных полосок по эквивалентной ча­ стоте на некоторых таблицах рядом с группами вертикальных па­ раллельных полосок или на определенных участках по высоте кли­ нообразных полосок наносят соответствующие значения частот ви­ деосигнала.

Связь между числом лиши N и соответствующей частотой ви­ деосигнала характеризуется выражением

где р— формат кадра; п — число кадров в секунду; а ~ т Г с / # ; тГ с — длительность строчного гасящего импульса; Н — длительность строки.

Ha основании этих данных испытательные таблицы калибруют по частоте.

Оценка четкости изображения по вертикали при помощи кли­ нообразных и параллельных горизонтальных полосок обычно за­ труднена из-за появления на экране посторонних узоров (муара). Поэтому для повышения точности измерений используют испыта­ тельные изображения в виде зон Френеля, показанные на рис. 6.2s [58, 115].

При определении четкости изображения 'важно, чтобы '«опытательная таблица была правильно вписана в кадр, т. е. чтобы рам­ ка на таблице совпадала с границами растра, образованного актив­ ными частями строк и полей. Для этого на испытательных табли­ цах границы рамки дополнительно указываются стрелками или вершинами треугольников.

— 177 -

санных видов. Величины этих коэффициентов будут также зави­ сеть от числа полосок в клине и от коэффициентов отражения са­ мой светлой (белой) и самой темной (черной) полосок.

Пусть на испытательной таблице имеется М градационных по­ лосок, а коэффициенты отражения самой светлой и самой темной

Порядковый номер полоски обозначим т. Нумерация будет ид­ ти в сторону увеличения коэффициента отражения.

Для линейного градационного клина условие линейности возра­ стания р с ростом т іпіріи рі=рт и рм =ірс удовлетворяется уравне­ нием

Для логарифмического градационного клина отношение коэф­ фициентов отражения каждой пары смежных полосок одинако­ во, т. е.

так как число сомножителей равно М—1, а каждый из них равен В. Ограничив ряд сомножителей в произведении вида (6.11) со­

откуда видно, что логарифм коэффициента отражения линейно возрастает с увеличением номера полоски.

— 179 —