Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Религия, её роль в жизни современного общества 1 страница




Билет 1

Лекция 9-10.

Тема: Телевидение. Преобразование оптического сигнал в электрический, пере­дача электрического видеосигнала по каналу связи, обратное преобразование электрического видеосигнала в оптический. Основные параметры телевизион­ного изображения. Временные и спектральные характеристики телевизионного сигнала. Устройство и принцип действия передающей электронной трубки. Устройство и принцип действия черно-белого и цветного кинескопов.

Структурная схема телевизионного приемника цветного изображения. Ос­новные системы цветного телевидения: MESECAM, PAL, NTSC. Особенности приема и обработки сигналов цветного изображения. Антенны для приема те­левизионных сигналов в зоне неуверенного приема. Антенные усилители, осо­бенности их подключения к антеннам и телевизорам. Системы телевизионного вещания из космоса. Телевидение высокой четкости.

Телевидением называют область техники, обеспечивающую передачу и прием с помощью радиоэлектронных устройств оптического изображения движущихся объектов. Существующие в настоящее время линии связи — радиорелейные, кабельные и космические — дают возможность передавать телевизионные изображения практически на любые расстояния.

Процесс передачи изображения состоит в преобразовании на передающей станции оптического изображения в электрический сигнал сообщения (видеосигнал), в передаче этого сигнала по линии связи на приемный пункт и обратном преобразовании сигнала в оптическое изображение. В случае идеальной передачи воспроизводимое изображение должно точно отображать объект передачи. Так как каждой точке М (х, у, г) объекта в данный момент времени соответствует некоторая яркость и цвет, то для получения полной информации о точке М необходимо передать все параметры, характеризующие эту точку. Число параметров велико, и передача их составляет сложную задачу.

Изображение, принятое в результате передачи, воспринимается глазом человека, поэтому вся телевизионная техника строится с учетом свойств зрения.

1. Глаз человека обладает определенной разрешающей способностью по угловому расстоянию (независимо от направления). При оптимальной освещенности и контрастности два элемента, угловое расстояние между которыми меньше одной минуты (1'), не разрешаются, т. е. воспринимаются слитно, как единое целое. Поэтому изображение можно разбить на конечное число элементов. Если размеры элемента порядка 1', глаз не заметит составной структуры и будет воспринимать изображение цельным. Следствием ограниченной разрешающей способности по угловому расстоянию является ограниченная разрешающая способность глаза по пере­мещениям. Человек не обнаружит различия в двух последователь­но наблюдаемых картинах, если перемещения предметов на них невелики. Это свойство зрения лежит в основе передачи и воспроизведения движущихся предметов. Для осуществления плавности движения изображения должны передаваться достаточно часто. При частоте смены изображений 25 Гц эффект движения передается достаточно хорошо.

2. Сущность цветного зрения сводится к следующему. Установлено, что человеческий глаз воспринимает различные цвета благодаря колбочкам — цветочувствительным клеткам, расположенным на сетчатке глаза. Существует три вида колбочек: одни
реагируют на синий, другие — на зеленый, третьи — на красный цвет. (При большом числе оттенков указанных цветов принято считать для красного Х3=0,615 мкм, для зеленого Х3 = 0,532 мкм и для синего Х3 = 0,470 мкм.) Световой поток, попадающий в
глаз от рассматриваемого объекта, возбуждает колбочки. Различные колбочки при этом возбуждаются по-разному. В зависимости от соотношения возбуждений трех видов колбочек создается ощущение того или иного цвета. Например, сочетание красного и
зеленого цветов глаз воспринимает как желтый. Смешивая в различных пропорциях красный, зеленый и синий цвета, можно получить все необходимые оттенки. При вполне определенном соотношении потоков красного, синего и зеленого света получается
ощущение белого цвета: Ен = 0,3 Ек = 0,59 Е3 = 0,11 Ес, где Ек,
Е3, Ес —интенсивности потоков красного, зеленого и синего света
соответственно.

Вследствие ограниченной разрешающей способности цветового зрения мелкие детали изображения хуже различаются по цветам, чем крупные. Они воспринимаются окрашенными в серые тона, поэтому при передаче цветного изображения можно сократить полосу частот для передачи информации о цветах изображения.

3. Глазу свойственна инерционность зрительного ощущения
(зрительная память), т. е. глаз продолжает видеть предмет в
течение некоторого времени после его исчезновения. Время зритель-
ной памяти зависит от яркости источника. Для средней яркости
современных телевизионных экранов оно составляет около 0,02 с.
Значит, если за 0,02 с показать все элементы изображения один
за другим, то глаз не заметит поэлементной передачи; у человека
будет впечатление, что рассматриваемое им изображение показано
все сразу. Благодаря этому свойству человеческого зрения в теле-
видении оказалось возможным передавать изображение по элемен-
там (развертка изображения) по одному каналу связи. Развертка изображения - один из принципов телевидения. Благодаря развертке изображения оказывается возможным избавиться от большого числа каналов связи, т. е. устранить громоздкость передающих и приемных телевизионных устройств.

РАЗВЕРТКА ИЗОБРАЖЕНИЯ

При большой скорости последовательной передачи информации о яркости элементов изображения невозможно использование механических переключателей, имеющих большую инерционность. В телевидении для развертки изображения используется электронное переключение, которое практически безынерционно. Процесс развертки заключается в периодическом движении электронного луча по мишени передающей телевизионной трубки или экрану кинескопа слева направо и одновременно сверху вниз (рис. 1).

При движении луча слева направо, как показано линией АВ (рис. 1, а), производится передача (и воспроизведение) изображения. При обратном ходе изображение не передается (и не воспроизводится). В современных системах телевидения осуществ­ляется равномерная развертка изображения (скорость прямого движения луча постоянна).

Отклонение луча осуществляется магнитными или электрическими полями, вырабатываемыми генераторами разверток (строчным и кадровым). Равномерная развертка дает малые искажения передачи и проста в техническом выполнении. Движение электронного луча вдоль оси х называется строчной разверткой, вдоль оси у — кадровой разверткой. Совокупность строк, получающихся за время передачи кадра при отсутствии изображения, называется растром1

 
 

 


Наиболее распространенным в телевизионном вещании типом разверток является чересстрочная, в которой сначала разверты­ваются все нечетные строки кадра, а затем все четные (один полный кадр состоит из двух полукадров). На рисунке 1, а показан растр, состоящий из небольшого "числа (девяти) строк. Время обратного хода луча на рисунке не учтено, так как оно значительно меньше времени прямого хода луча: для строчной развертки оно составляет 10—18%, для кадровой — 5—8% от времени прямого хода луча. На рисунке 1,6, в изображены в функции времени токи, текущие в отклоняющих катушках iстр и iкадр (строчных и кадровых соответственно). Эти токи создают магнитные поля, отклоняющие электронный луч. Для осуществления одинаковой последовательности передачи и приема строк генераторы разверток передающего и приемного устройства синхронизируются. Для синхронизации движений электронных лучей используются синхронизирующие импульсы (строчные и кадровые), которые вырабатываются в передатчике и синхронизируют генераторы разверток передатчика. Будучи включенными в передаваемый сигнал изображения, они принимаются телевизионным приемником и синхронизируют соответствующие генераторы разверток телевизора.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Формат кадра должен соответствовать условию ясного видения. Глаз воспринимает определенный сектор пространства. Установлено, что полю ясного зрения соответствуют угловые размеры: 12° по вертикали и 16° по горизонтали. По мере увеличения угла, на который отклоняются от центра сетчатки глаза лучи, идущие от рассматриваемого объекта, острота зрения падает. Угол ясного видения по вертикали (а»12°) соответствует рассмотрению изображения с расстояния, равного приблизительно 5—6 высотам изображения. Таким образом, высота кадра определяется расстоянием от изображения до глаза зрителя. Ширина кадра должна удовлетворять оптимальным условиям рассматривания изображения целиком. Поэтому формат кадра в телевидении выбирается таким, что соотношение а:b = 4:3 (рис. 2). Такой же формат кадра принят и в кино.

 
 

Число элементов изображения должно быть таким, чтобы глаз не воспринимал мозаичности последнего, т. е. строчная структура не должна быть видна. Так как разрешающая способность глаза (при оптимальной освещенности и контрастности) для людей с нормальным зрением составляет около одной угловой минуты (g=1') то угловые размеры строки должны быть близки к этой величине. Число строк при этом получается равным:

Zmax = = =720.

В СССР число строк по стандарту принято равным 625. Угловой размер строки при этом получается около 1,1', что близко к предельной разрешающей способности глаза. Число элементов разложения при этом n = nвертnгоризонт = 6252* »521000 Отсюда следует абсолютная невозможность передачи информации о яркости всех элементов изображения одновременно, ибо для такой передачи потребовалось бы 521000 каналов связи. Число строк определяет четкость воспроизведения мелких деталей изображения. Четкость, соответствующую Zmax, принято считать 100%-ной, так как она соответствует разрешающей способности глаза. Установлено, что увеличение четкости глаз воспринимает пропорционально относительному приращению числа строк.

На рисунке 3 дана кривая зависимости относительной четкости от числа строк Z. При числе строк Z = 625 четкость составляет около 97% от максимальной. Следует отметить, что реальная четкость изображения зависит от работы приемника в целом и определяется по испытательной таблице.

Чтобы мелькания яркости экрана были незаметны, частота смены изображений должна быть не менее 50 Гц. В связи с этим частота смены полей в телевизионном вещании составляет 50 Гц. Частота кадров при этом равна 25 Гц. Применение чересстрочной развертки позволяет вдвое уменьшить частоту кадров FK по сравнению с прогрессивной разверткой и устранить мелькание изображения без расширения спектра телевизионного сигнала. Учитывая, что за 1 с повторяется 25 кадров и каждый кадр содержит Z = 625 строк, можно определить частоту строк:

FCTp = FKZ = 25-625=15 625 Гц.

Длительность развертки одной строки вместе с обратным ходом (т. е. период строчной развертки) равна 64 мкс.

Изображение на экране кинескопа должно иметь оптимальную яркость В и контрастность. Контрастность определяется отноше­нием Втахтт: чем больше это отношение, тем лучше контрастность изображения. Для современных кинескопов отношение Bmax/Bmin — не менее 30.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

На рисунке 4 показана структурная схема телевизионной системы связи. В передающем устройстве изображение объекта, подлежащее передаче, проецируется на светочувствительную пластину передающей трубки ПТ, находящейся в телевизионной камере Г/С. Благодаря фотоэффекту на пластине получается электрическое изображение. В телевизионной передающей трубке с помощью генераторов развертки ГР (строчной и кадровой) осуществляется развертка изображения и формируется сигнал изображения (видеосигнал).

Генераторы разверток передатчика и приемника синхронизируются синхроимпульсами, вырабатываемыми синхрогенератором СГ. Синхроимпульсы поступают в генераторы разверток передатчика и складываются с видеосигналом в каскаде видеоусилителя ВУ. Таким образом получается полный телевизионный сигнал, который поступает в радиопередатчик РП и используется для модуляции несущих колебаний. Модулированный сигнал излучается антенной в пространство.

В телевизионном приемнике Пр принятый радиосигнал преобразуется в сложный видеосигнал, который усиливается видео­усилителем ВУ и поступает в приемную телевизионную трубку ПрТ (кинескоп). На экране кинескопа воспроизводится оптическое изображение. В блоке синхронизации БС из сложного видеосигнала отбираются только синхронизирующие импульсы, которые разделяются на строчные и кадровые. Эти импульсы синхронизируют работу соответствующих генераторов развертки ГР, обеспечиваю­щих отклонение электронного луча в кинескопе с той же частотой, что и в передающей телевизионной трубке.

Кроме видеосигналов, телевизионный центр передает сигналы, соответствующие звуковому сопровождению телевизионной передачи.

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯРКОСТНОГО ВИДЕОСИГНАЛА. ПОЛНЫЙ ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СИГНАЛ

В настоящее время многие телецентры осуществляют передачи цветных изображений. Прием таких изображений осуществляется цветными телевизорами. Чтобы любые передачи (цветные и черно-белые) могли приниматься цветными и черно-белыми телевизорами (совместимость систем ЦВТ и ЧБТ), в составе полного телевизионного сигнала цветного телевидения должна содержаться яркостная составляющая, необходимая для черно-белых телевизоров. С другой стороны, сигналы черно-белого телевидения должны быть пригодными для воспроизведения изображения в цветных телевизорах в черно-белом цвете. Для осуществления совместимости ЦВТ и ЧБТ в обеих системах формируется яркостный сигнал изображения (яркостный видеосигнал), который обеспечивает получение черно-белого изображения для телевизоров ЧБТ и ЦВТ.

Рассмотрим основные характеристики яркостного видеосигнала. При последовательной передаче эдементов изображения видеосигнал является функцией времени. На рисунке 5 изображена форма видеосигнала (5 строк). Так как яркость изменяется от О до Втах, то напряжение видеосигнала является униполярным (не меняет полярности). Различают видеосигналы положительной и отрицательной полярности. Если максимальному значению напряже­ния видеосигнала соответствует уровень белого, полярность такого сигнала называют положительной, если уровень черного — отрицательной. Униполярный сигнал имеет отличную от нуля среднюю составляющую напряжения, которая может изменяться между уровнем черного и уровнем белого. Светлый объект дает напряжение видеосигнала, изменяющееся вблизи уровня белого (например, 3-я строка на рис. 5), и, значит, его среднее за строку значение близко к уровню белого. Темный объект дает среднюю составляющую видеосигнала, близкую к уровню черного (5-я строка на рис.5).

Видеосигнал содержит как очень низкие частоты, обусловлен

 

       
 
   
 

 


ные изменением средней яркости всего изображения при переходе от кадра к кадру, так и очень высокие. Максимальную частоту сигнала изображения определяет минимальное время Tmin передачи двух соседних элементов, из которых один имеет нулевую, другой — максимальную яркость (передача чередующихся светлых и черных элементов, расположенных в шахматном порядке). Так как за 1 с передаётся FKn элементов, а за Tmin = 2 элемента, то Fmax = = ~6,5 МГц Ширина спектра DFизобр» Fmax» 6,5 МГц. (В случае построчной развертки Fmax» 13 МГц и DFизобр» 13 МГц.)

Сигнал изображения можно считать (с большим или меньшим приближением) периодичным. Например, при передаче неподвижного изображения сигнал строго периодичен с частотой повторения кадров, при медленном изменении содержания кадров — почти периодичен. Имеется также периодичность сигнала с периодом повторения строк. Следовательно, теоретически спектр сигнала может быть представлен в виде ряда с частотами, кратными частоте строк (рис. 6). Около средних частот группируются частоты, кратные частоте кадровой развертки, и частоты, несущие информацию о передаваемом изображении. Наличие «пустых» зон в спектре видеосигнала используется для передачи информации о цвете в цветном телевидении.

Полный телевизионный сигнал сообщения, кроме видеосигнала, содержит ряд вспомогательных импульсов (синхронизирующих и гасящих), регулирующих работу передающих и приемных устройств телевизионной системы.

 
 

 


Для получения на экране телевизора точно такой же последовательности всех элементов изображения, как в передающей трубке, необходимо жестко синхронизировать развертки передающей и приемной трубок, т. е. последовательности положений электронного луча на растрах передающей трубки и кинескопа телевизора должны точно соответствовать друг другу. Для осуществления такой связи передатчик вместе с сигналом изображения передает строчные и кадровые синхронизирующие импульсы, вырабатываемые специальными синхрогенераторами. Передача синхронизирующих импульсов происходит во время обратного хода луча, когда передающая и приемная трубки запираются импульсами гашения. Гасящие импульсы также передаются вместе с сигналом изображения. В результате получается полный телевизионный сигнал, который содержит видеосигнал, гасящие и синхронизирующие (строчные и кадровые) импульсы, а также уравнивающие импульсы.

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ РАДИОСИГНАЛ

Ширина спектра сигнала изображения при чересстрочной развертке равна примерно 6,5 МГц. Для передачи сигнала с таким широким спектром используется амплитудная модуляция. Ширина спектра AM сигнала в этом случае равна 13 МГц. Передача такого широкого спектра — сложная задача. Но так как вся информация

 

 

Рис. 8

о сигнале содержится уже в одной боковой полосе, то можно передавать только одну боковую полосу AM сигнала, включая несущую частоту. При этом ширина спектра телевизионного сигнала уменьшается вдвое. Однако при выделении одной боковой полосы фильтром, имеющим крутые спады частотной характеристики, возникает резкая нелинейность фазовой характеристики в области граничных частот. Для уменьшения фазовых искажений оставляют часть второй боковой полосы. В соответствии с ГОСТ 7845—72, передача сигналов изображения в СССР производится при частич­ном подавлении нижней боковой полосы (рис. 8).

Чтобы был возможен прием изображения и звука с помощью одной антенны, звуковая информация в телевидении передается на несущей частоте f 0зв, близкой к несущей частоте изображения (f 0зв = f 0из + 6,5 МГц). Таким образом, полная ширина ТВ канала (изображение и звук) составляет 8 МГц; разность между несущими частотами звука и изображения (f 0зв - f 0из), равная 6,5 МГц, поддерживается телецентром с выcокой степенью точности. Из-забольшой ширины спектра видео сигнала несущая частота телевизионного сигнала должна быть достаточно высокой. Нижний предел несущей частоты определяется максимальной частотой видеосигнала f 0 из min =(7—10)Fтах.

 
 

 

 


В настоящее время для телевизионного вещания используется 12 каналов на частотах от 49 до 230 МГц (метровые волны). Такое число каналов позволяет обеспечить всю территорию страны однопрограммным вещанием. Для создания многопрограммного телевизионного вещания используется диапазон дециметровых волн, занимающий спектр частот от 470 до 622 МГц, что позволяет разместить еще 19 каналов с шириной полосы одного канала 8 МГц.

Временная характеристика телевизионного радиосигнала (для 3 строк) представлена на рисунке 9.9. Для амплитудной модуляции несущих колебаний используется видеосигнал отрицательной полярности. При этом возможные помехи наблюдаются на экранах кинескопов в виде темных точек, что менее заметно для глаза, чем светлые точки. Кроме того, средняя мощность передатчика оказывается, меньше, чем в случае модуляции видеосигналом положительной полярности.

Для правильной передачи среднего напряжения, соответствующего средней яркости изображения, фиксируются уровни черного (ичерн=0,75итах) и белого {uбел = 0, 15umах). При передаче звуковой информации в телевидении используется частотная модуляция. Так как ЧМ сигнал более помехоустойчив, передаваемый звуковой спектр можно расширить до 10—12 кГц, что улучшает качество воспроизведения звука.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ВИДЕОСИГНАЛ

Передающие телевизионные трубки преобразуют оптическое изображение в видеосигнал. Это преобразование складывается из двух процессов: преобразование оптического изображения в электрическое (точнее, в электростатическое) и преобразование электрического изображения в электрический сигнал (видеосигнал). Оптоэлектрическое преобразование осуществляется за счет фотоэффекта и электронной развертки изображения. Качество передачи изображения зависит от чувствительности и разрешающей способности передающей телевизионный трубки, а также от ее световой и спектральной характеристик. Чувствительность трубки оценивается освещенностью ее фоточувствительного элемента, при которой получается заданное отношение сигнал/помеха на выходе трубки. Световая (амплитудная) характеристика — зависимость напряжения видеосигнала от освещенности фотослоя — определяет диапазон освещенности, необходимой для нормальной работы трубки. Спектральная характеристика — зависимость напряжения видеосигнала от длины волны падающего светового потока Ф (l) при Ф = const — характеризует рабочую спектральную область передающей телевизионной трубки. Качественные показатели у трубок различного назначения разные. Они определяются рядом факторов, в частности используемым светочувствительным материалом и физическим принципом, лежащим в основе работы трубки. В одних трубках (иконоскоп, суперортикон и др.) используется явление внешнего фотоэффекта, в других (например, в видиконе) — внутреннего фотоэффекта, при котором изменяется проводимость полупроводника в зависимости от его освещенности.

В современных трубках используется принцип накопления заряда. Этот принцип реализуется за счет наличия емкости фоточувствительного слоя (мишени) и электронной развертки изображения. На каждом элементе мишени в течение времени передачи кадра ТК в результате внешнего фотоэффекта накапливается заряд qi, пропорциональный световому потоку Ф, и времени ТК. В общем случае разные элементы фотослоя освещаются по-разному, поэтому на мишени формируется потенциальный рельеф (электрическое изображение) q (х, y)=f [Ф (х, y)], который сохраняется до прихода электронного луча. Коммутирующий луч выравнивает (считывает) потенциальный рельеф, т. е. приводит потенциалы всех участков мишени к определенному значению. При этом на нагрузочном сопротивлении Rn трубки создается напряжение видеосигнала Uсср= R н, где Uсср — среднее значение напряжения видеосигнала, tэ — время коммутации, e — чувствительность фотопреобразовательного элемента. В трубках мгновенного действия, в которых отсутствуют накопительные емкости, напряжение видеосигнала, определяемое силой фото­эмиссионного тока с одного элемента, будет равно: Uс = eФi,Rн. Из сравнения сигналов в трубках с накоплением заряда и в трубках мгновенного действия видно, что накопление заряда увеличивает напряжение видеосигнала в раз.

Мишень

 
 

 

 


Существует несколько схем построения передающих телевизионных трубок. Рассмотрим работу видикона простой по конструкции трубки, в которой используется внутренний фотоэффект. На рисунке 9.10 приведена схема устройства и включения видикона с разверткой. медленными электронами (вторичная эмиссия с поверхности мишени отсутствует). Фотопреобразователь видикона состоит из тонкой прозрачной (прозрачность больше 90%) металлической пленки, нанесенной на торцевую внутреннюю поверхность трубки — сигнальной пластины. На пластину нанесен фотопроводядций слой (мишень). Электронный прожектор содержит катод К, управляющий электрод УЭ, анод At и длинный цилиндрический анод Л2, выполненный в виде проводящего покрытия колбы. Со стороны катода анод Аг соединен с металлической диафрагмой, со стороны мишени — с мелкоструктурной сеткой, служащей для создания однородного поля между мишенью и анодом. Фокусировка электронного луча осуществляется магнитным полем длинной фокусирующей катушки ФАГ, а перемещение луча вдоль строк и вдоль кадра — двумя парами отклоняющих катушек ОК- В цепь сигнальной пластины включается источник постоянного напряжения Uсп=+10 В. Этот источник создает для электронов луча тормозящее поле между мишенью и анодом, в результате чего вторичная эмиссия с поверхности мишени отсутствует. Удельное сопротивление и толщина фотопроводящего слоя подбираются такими, чтобы на время передачи кадра TК на поверхности мишени сохранялся потенциальный рельеф, т. е. необходимо, чтобы заряды двух соседних элементов мишени до прихода электронного луча не выравнивались за счет продольной проводимости фотослоя. При этих условиях мишень можно представить в виде набора элементарных конденсаторов CI, С2, Сп (рис. 11), шунтированных элементарными поперечными сопротивлениями R1,.... Rn фотопроводящего слоя. Когда мишень не освещена и электронный луч выключен (рис. 12, а)

 
 


 

 

Рис. 9.11

 

 

потенциал мишени φм равен потенциалу сигнальной пластины φсп (выравнивание потенциалов обусловлено наличием темновой проводимости фотослоя). При этом элементар­ные конденсаторы не заряжены, uс=0. Когда электронный луч касается мишени (рис. 12,6), на ее поверхности под лучом устанавливается потенциал, равный потенциалу катода. Конденсатор заряжается, при этом uc = Ucn. После ухода луча конденсатор разряжается через поперечное сопротивление фотослоя Rтем - Темновая проводимость слоя мала RтемС>RК, поэтому разряд конденсатора происходит медленно, и можно считать, что в этих условиях после ухода луча uс»Uсп. Если на мишень проецируется оптическое изображение объекта (Ф#0) (рис 12, в), участки мишени с разной освещенностью будут иметь различное сопротивление

(Rф< Rтем). Сопротивление Rф i -го элемента фотопроводящего слоя будет тем меньше, чем больше световой поток Фi;, падающий на данный элемент. Из-за различия постоянных времени RФiСi конденсаторы будут разряжаться с разной скоростью, в результате чего на стороне мишени, общенной к лучу, возникнет потенциальный рельеф φi;= f (Фi). Потенциал поверхности сильно освещенных участков мишени будет выше потенциала слабо освещенных. Электронный луч, коммутируя элемент за элементом, восстанавливает нулевой потенциал мишени, подзаряжая элементарные конденсаторы до напряжения Uсп (рис. 12, г). В момент коммутации через нагрузку Rн протекает ток, который создает на ней напряжение видеосигнала Uс = iR н Большей освещенности элемента мишени соответствует больший зарядный ток и, значит, большее напряжение сигнала. После считывания вновь формируется потенциальный рельеф и тем самым осуществляется возможность поэлементной передачи изображения.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 173; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.066 сек.