Телевизионные преобразователи. Датчики телевизионных сигналов и их характеристики. Передающие телевизионные трубки. (Лекция 6) презентация

для средних и дальних дистанций
(первый полет в 1992 г., выпущено 671 шт.)

Экипаж- 2 чел.,
Дальность - 12500 км,
Количество пассажиров – 295,
Длина – 63 м,
Высота – 16,7 м
Стоимость - $205 млн

для А320 и A330. Кабина управления А380 и А350 сделана на основе серии A330. Благодаря этому обучение лётчиков для этих моделей происходит по схожим программам

f(t)

В=f'B(x,y,z,t)
λ= f'λ (x,y,z,t)
P= f'P(x,y,z,t)

В=fB(x,y,z,t)
λ= f λ (x,y,z,t)
P= fP(x,y,z,t)

Упрощения в передаче изображений

В=fB(x,y,t)

U= f(t)

В'=fB(x,y,t)

Черно-белое телевидение

Цветное телевидение

В=fB(x,y,t)
λ= f λ (x,y,t)
P= fP(x,y,t)

U= f(t)

В'=fB(x,y,t)
λ' = f λ(x,y,t)
P' = fP(x,y,t)

Математические функции, описывающие поэлементный анализ и синтез оптических изображений

Изучаемые вопросы:

Датчики телевизионных сигналов и их характеристики.
Передающие телевизионные трубки.
Твердотельные фотоэлектрические преобразователи изображения.
Классификация телевизионных преобразователей электрических сигналов в оптическое изображение
Кинескопы черно-белого телевидения
Цветные кинескопы
Сведение лучей в масочном кинескопе
Матричные преобразователи сигнала в изображение

Лектор – к.ф.м.н., доцент Кобзарь В.А.

передающую трубку с мозаичным полупроводниковым фотослоем, в которой были заложены возможности использования эффекта накопления заряда;
в 1928г. Ч.Дженкинс (США) сформулировал принцип накопления света применительно к телевидению, а также предложил схему с накопительными ёмкостями и коммутатором;
в 1930г. А.П.Константинов (СССР) изобрёл первую передающую трубку с накоплением зарядов;
в 1931г. С.М.Катаев (СССР), а затем В.К.Зворыкин (США) независимо друг от друга предложили проект иконоскопа;
в 1933г. П.В.Шмаков и П.В.Тимофеев (СССР) изобрели супериконоскоп.

Появление высокочувствительных передающих трубок позволило уже в 1937г. осуществлять высококачественное телевизионное вещание со стандартом 240 строк в Ленинграде и 343 строки – в Москве. В 1941 году был принят стандарт 441 строка, а с 1948 по настоящее время – 625 строк.

— датчики ТВ сигнала — преобразуют световую энергию, отраженную от объекта и спроецированную на фоточувствительную поверхность преобразователя, в последовательность электрических сигналов

Характеристики преобразователей СВЕТ-СИГНАЛ

Чувствительность
(минимальная освещенность, позволяющая воспроизводить заданное отношение сигнал/шум )

Разрешающая способность
(способность воспроизводить сигнал от мелких деталей)

Световая характеристика
(зависимость выходного тока от освещенности фоточувствительного слоя )

Спектральная характеристика
(зависимость выходного тока от длинны волны светового потока )

Инерционность
(время запаздывания изменения выходного сигнала при изменении освещенности)

системах с накоплением зарядов выходной ток превышает ток систем мгновенного действия в N раз. Следовательно чувствительность таких систем в N раз выше.

свойства структуры металл - окисел - полупроводник (МОП-структура), способной собирать, накапливать и хранить зарядовые пакеты неосновных носителей в локализованных потенциальных ямах, образующихся у поверхности полупроводника под действием электрического поля

Перенос зарядовых пакетов в более глубокую потенциальную яму

покадровым переносом накопленной информации и трехтактным регистром управления

кинескопа с электромагнитной фокусировкой: 1- термокатод; 2 – управляющий электрод; 3 – главный анод; 4 – стальное ярмо фокусирующей катушки; 5 – обмотка фокусирующей катушки; 6 – отклоняющая система; 7 – раструб колбы кинескопа; 8 – люминесци-рующий экран; 9 – электронный луч; δ – магнитный зазор; НФ – фокусирующее магнитное поле.

Рис.8.4. Зависимость относительных размеров кинескопа от угла отклонения 30 и 1100; Для D= 60см - LЭ=110 см, LМ=21 см

«Модуляция по току с одновременным отклонением луча в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях» Б.Л.Розинг 1907 год патенты: России № 18076, США №1161734, Англии № 27570, Германии №209320

Три вида управления лучом:
фокусировка, отклонение, модуляция

F=e[ŪB]

расслоения лучей на краях экрана

электронной бомбардировки

а остальные элементы ЭЛТ выполняют функции управления
На отклонение электронного луча расходуется значительная доля мощности
Для создания необходимой яркости изображения требуются большие анодные напряжения
Размеры экранов ограничены по предельным значениям отклонения луча

свечением люминофора экрана
В цветных кинескопах для обеспечения сходимости лучей в центре экрана (статическое сведение) применяются постоянные магниты: радиального сведения, чистоты цвета, коррекции синего цвета, а для устранения расходимости на краях экрана (динамическое сведение) – катушки динамического сведения
Устранение недостатков преобразователей сигнал- свет на основе кинескопов возможно с использованием матричных экранов, ячейки которых излучают на различных физических принципах

Задание на самостоятельную работу:
Повторить материал лекций 7-8
[1], Стр. 135-151, конспект_

преобразователи сигналов в изображение? Какие типы твердотельных (матричных) преобразователей Вы знаете?
Поясните принцип электростатической и электромагнитной фокусировки и отклонения луча в кинескопах?
Почему в телевидении нашел применение метод электромагнитной фокусировки и отклонения луча, но не применяется электростатический метод?
Как осуществляется пространственное смешение цветов в цветном кинескопе и каков принцип устройства мозаичного люминофора.
Какие основные элементы входят в состав цветного кинескопа? Нарисуйте устройство цветного кинескопа.
Где расположена маска цветного кинескопа и каково ее назначение?
Для чего предназначено статическое сведение лучей в цветном кинескопе? Как и для каких целей осуществляется в масочном кинескопе: радиальное сведение лучей, сведение синего луча и сведение чистоты цвета?
Как и для каких целей производится динамическое сведение лучей в масочном кинескопе?
Каковы основные особенности устройства тринитронов и чем они лучше масочных кинескопов?
Каковы основные особенности устройства хромотронов и чем они лучше масочных кинескопов?
Какие основные типы матричных экранов Вы знаете? Почему наибольшее применение нашли жидкокристаллические и плазменные экраны?

и какие основные характеристики преобразователей изображения в телевизионный сигнал Вы знаете?
Почему чувствительность преобразователей с накоплением заряда многократно превышает чувствительность преобразователей мгновенного действия?
Какие основные элементы видикона Вы знаете и каков принцип его работы?
Какие свойства структуры металл - окисел - полупроводник (МОП-структура) легли в основу принципа работы преобразователей на ПЗС? Приведите поясняющий рисунок.
Как осуществляется перемещение зарядовых пакетов в трехфазном сдвиговом регистре на ПЗС? Приведите поясняющий рисунок.
Как осуществляется покадровый перенос информации в матрице ПЗС?
[1] – Телевидение/под. Ред. В.И. Джакония. М.: Высшая школа, 2007, с. 117-123