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时间:2018-07-20
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1、第八章电视与电视机(上)2011、10主要内容:电视发展概况电视的一般原理黑白电视机工作原理彩色色度学和彩色摄像基本原理彩色显像管工作原理彩色电视机工作流程电视机分辨率、清晰度与高清电视一、电视的发展历史从机械电视到电子电视。从黑白电视到彩色电视。从个体接收到公共天线接收。从无线传输到有线电视、卫星电视。从模拟电视到数字电视。联合国世界电视日,每年的11月21日。电视技术的定义:用电的方法连续地、及时地传送活动、景物的影像的技术。它与无线电传真有区别,也有联系。传真是传送固定的图象或文字。1、萌芽时期19世纪后期,用电传送
2、图象的思想已萌芽,分为以下几步:(1)把图象分解为尽可能小的“象单元”——象素;(2)把象素转换成“电信号”;(3)把电信号传送到远处;(4)用接收装置把电信号还原成象素;(5)把象素重新组装为图象。现在电视的发送与接收,大体上也是按这个思路。图象还原要求及时、准确、不失真。有两类方案:(1)大量象素同时送出去(在现代计算机技术里就有这种技术,称为并行方式)。难度大,不易实现,已被淘汰。(2)像素逐个以串联方式传送出去(串行方式——在现代计算机技术里也用这种技术,如USB接口、网络接口)。此法有可行行。历史上有机械式和电子
3、式两个阶段。法列克提出电视概念。1900年,英国的康斯坦丁—帕斯基正式提出“television”一词,“tele”—远处,“vision”—看得见的东西。1873年,麦尔兰·史密斯发现光电现象。以后有了光电管,可把光转变为光信号。1883年圣诞节,波兰大学生保尔·尼普科夫(23岁,一说是俄籍德国人),提出串联图象传输法——尼普科夫圆盘。把图象分解为象素并传输。1884年申请了世界上第一个机械式电视专利。不过,只是一个设计,未做出模型来演示。专利描述了三个基本要素:1、把图象分解为象素,逐个传输;2、传输时逐行进行;3、用
4、画面传送运动过程时,许多画面快速逐一出现,但人察觉不出来,仍认为画面是融合为一的。这些奠定了电视的基本原理的基础。但由于光电管信号太弱,当时又无电子管放大器,所以不可行。直到1907年,有放1大管后才被证明可行。1900年,在巴黎举行的世界博览会上第一次使用了电视这个词。最初的电视装置里使用了一种所谓尼普科夫圆盘,这种圆盘也是视错觉在技术上的一种有趣的应用。图292是一块厚实的圆盘,在它的边缘附近钻有12个小孔,直径都是2毫米。这些小孔是均匀地沿着一条螺旋线排列着的,每一个比相邻的一个离盘的中心近一个孔的地位。这样的圆盘看
5、上去好像没有什么特别。可是你如果把它装在转轴上,并且在它前面安一个小窗,后面放一张同小窗同样大小的画片(图293)。让圆盘迅速地旋转起来,那时候就会产生一种意外的现象:在圆盘不动的时候那张藏在后面的画片,在圆盘转动的时候可以在小窗前面看得非常清楚。如果使圆盘的转动变慢,那张画片也就模糊起来;到最后,圆盘完全不转了,整个画片也就看不见了。这时候,你只能看到那两毫米大小的小孔允许你看到的那一点画面。让我们来研究一下这圆盘为什么会有这种稀奇的效用。我们使圆盘慢慢地转,同时通过小富细看每一个小孔逐一经过小窗时候的情况。离中心最远的
6、小孔所走的路线离小窗的上部边缘最近。如果这个运动非常快,这个小孔就能使我们看到画片最接近上部边缘的整条画面。第二个小孔比第一个低,它迅速地通过小窗的时候,能使我们看到同第一条画面相连接的第H条画面(图294)。第三个小孔使我们看到第三条画面,等等。在圆盘转得足够快的时候,我们因此就能看到整幅画面,就好像我们对着小窗在圆盘上开了一个同样大小的洞一样。2、机械电视公认第一台机械式电视机是英国的约翰·贝尔德(又译贝尔纳,1888-1946)于1924年发明的。采用两个尼普科夫圆盘,一个用于传送图象扫描,一个用于还原图象。两个圆盘
7、同步旋转,距离4英尺,图象大小为2´´х1´´(英寸,约为2.54cm),30行扫描线。传送一个“十”字剪影像。发送是图像分解成象素,接光收是组合还原成图象,二者转速要一致,相位也要光电管图片灯一致,即同步,还原的图显示屏象不错乱。同步是电视技圆盘(同步旋转)术的重要概念。几乎就在同时,德国科学家卡罗鲁机械电视原理图2斯也在电视研制方面做出了令人瞩目的成就。1942年,卡罗鲁斯小组(包括两名科学家,一名机械师和一名木工),造出一台设备。这台设备用两个直径为1米的尼普可夫圆盘作为发射和接收信号的两端,每个圆盘上有48个1.5
8、毫米的小孔,能够扫描48行,用一个同步马达把两个圆盘连接起来,每秒钟同步转动10幅画面,图像投射到另一台接收机上。他们称这台机器为大电视。这台大电视的效果比贝尔德的电视要清晰许多。机械式分辩率太低,只有几十行,太粗糙。若要增加象素,必须增加扫描行数,增加圆盘直径、孔数,孔数越多,孔越小象素越多,但光线越
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