» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Март, 2020 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №3 (36) 2020
Автор: Максутова Гузалия Сынтимеровна, студентка
Рубрика: Физико-математические науки
Название статьи: Принципы формирования,передачи и воспроизведения телевизионного изображения. Телевидение.
Дата публикации: 8.04.2020
УДК 621.397.13
ПРИНЦИПЫ
ФОРМИРОВАНИЯ, ПЕРЕДАЧИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ.
ТЕЛЕВИДЕНИЕ
МаксутоваГузалияСынтимеровна
студентка
научный руководитель:
Орлов Алексей Вениаминович
Стерлитамакский филиал
Башкирского государственного университета , г. Стерлитамак
Аннотация. В
данной статье были рассмотрены основные принципыформирования, передачи и
воспроизведения телевизионного изображения. Также рассматривается процесс
превращения видеосигнала в изображение электронно-лучевом видеомониторе.
Ключевые слова:
телевизионная система, телевизионная передача, воспроизведение изображения,
принципы телевидения, цифровые изображения, преобразование изображений,
электронно-лучевой видеомонитор.
Телевизионное
изображение – это изображение, полученное путем телевизионного синтеза на
экране воспроизводящего устройства.
Телевизионные
изображения формируются благодаря трем основным физическим процессам:
-
преобразование световых энергий;
-
передача и прием электрических сигналов;
-
преобразование электрических сигналов в световые импульсы, воссоздающие
оптическое изображение объекта [4].
Преобразование
телевизионных изображений в электрические сигналы предшествует построение
оптического изображения. Такие изображения могут быть представлены
интегральными источниками, интенсивность каждого из которых принимает много
разных значений. Большое количество элементарных источников N (элементов изображения), показывает
высокую предельно различимую детальность изображения, то есть элементы должны
быть очень маленькими, а их количество на изображении должно быть очень
большим, чтобы глаза не почувствовали дискретной структуры изображения.
Первый
принцип телевидения представляет собой разбиение изображения на маленькие
элементы и в поэлементной передаче всего изображения. Элементом изображения
называется самая маленькая деталь изображения, которая может быть различима и
воспроизведена ТВ системой. Изображение, котороеобразуется объединением всех
элементов, называется кадром[3].
Второй
принцип заключаетсяв последовательной во времени передача и воспроизведение
информации, о яркости (и цвете) других элементов изображения. Это происходит
благодаря инерционности зрения человека, проявляющаяся в том, что мелькающий свет
при высокой частоте мельканий глаза видят непрерывно светящийся свет. Последовательную поэлементную передачу
(анализ) и воспроизведение (синтез) изображения называют разверткой
изображения.
В
телевизионных вещательных системах развертка изображения и напередающей, ина
приемнойстороне происходитиз-за движения луча с постоянной скоростью по
горизонтали(строке) слева направо и по вертикали(кадру) сверху вниз. Структура
поля, которая образуется в результате развертки структура поля –совокупность
строк- называется ТВ растром.
Передача
и воспроизведение каждого элемента изображения должны осуществляться синхронно
и синфазно. Это происходит в результате
поддержания в заданных пределах закона разверток и их периодической
принудительной синхронизацией по строке и по кадру на передающей и приемной
сторонах телевизионной системы.
Для работы телевидения нужны
передатчик и приемник. Они действуют по такому же принципу, как радиоприемникии
радиопередатчики, только вместо микрофона и громкоговорителя используются видеокамера
и видеомонитор. В 20веке использовали
вакуумные, а в настоящее время используются полупроводниковые.
В
электронно-лучевой видеокамере мозаичный экранпредставляет собой несколько
миллионовотделенных друг от друга частичек серебра, покрытых цезием. Они
находятся на слюдяной пластине, которая прикреплена к металлической пластине.
Падающий свет из частички способен получатьиз них электроны, которые «стекают»
по коллектору.В электронно-лучевом видеомониторе для превращения видеосигнала в
изображение также применяется электронный луч. Его интенсивность (поток летящих
электронов) меняется в соответствии с видеосигналом. Попадая в мозаичный экран,
состоящий из частичек вещества люминофора, электроны вызывают их свечение. Это
происходит некоторое время, пока луч «обегает» другие частички на экране, что
наши глаза воспринимают как видеоизображение. В этих приборах электронные лучи
сканируют экраны синхронно с частотой 25 ГЦ, то есть пробегают их одновременно
25 раз в секунду. Это позволяет передавать и принимать быстро меняющиеся
изображения[2].
В
полупроводниковом видеомониторе для превращения видеосигналов световое
изображение применяют слой «жидких кристаллов». Он находится между
особымиполупрозрачными пленками с мозаичной сеткой из управляющих электродов.
Микропроцессор последовательно распределяет видеосигнал на все элементы
мозаики. Электрические поля, которые возникают между электродами, позволяет
кристаллам каждого фрагмента мозаики по-разному поворачиваться в слои жидкости.
В зависимости от этого меняется количество света, пропускаемого каждым
элементом мозаики. В результате глаза видят изображение, которое складывается
из отдельных точек – пикселей[5].
К концу
20 века чёрно-белое телевидение было вытеснено цветным. Его основные принципы
остались такими же: мозаичный экран в передатчике и приёмнике, последовательное
сканирование электронным лучом или микропроцессором элементов мозаики для
формирования видеосигнала или светового изображения, передача видеосигнала
радиоволнами. Измениласьтолько мозаика экранов: каждый её элемент был заменён
на красную, синюю, зелёную триаду элементов, способную передавать все оттенки
цветов.
Список литературы:
- Физика: учебное пособие для 11 классов школ и классов с углубленным изучением физики/Под редакцией А.А. Пинского. – М.: Просвещение, 2012. 98 с.
- Блохин А.С. Учебное пособие. Видеотехника. 2010. 32 с.
- В.И.Лузин, Н.П.Никитин, А.А.Шестаков, Ю.Г.Стефанович, В.Г.Исаков Основы телевизионной техники, «СОЛОН-Пресс», М., 2003. 288 с.
- В.И.Нефёдов Основы радиоэлектроники и связи, «Высшая школа», М., 2002. 67 с.
- Телевидение/Под ред. Джакони В. Е. М.: Радио и связь, 1997. 640 с.
Комментарии:
