彩色电视机原理与维修 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 作者 李怀甫第1章第1.2讲 光电转换与电子扫描.ppt

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1、图像的分解与重现电子扫描色度学基础知识全电视信号彩色电视制式电视信号的调制与频道划分本章导航：图像的分解与重现电子扫描电子偏转原理本节内容简介：教学目的：1、掌握组成图像的基本单元及活动图像的实现条件；2、了解图像光电互换的基本原理；3、掌握两种扫描方式的基本原理；4、掌握我国电子扫描的标准参数；5、了解电子偏转原理及所用的器件。教学重点：1、活动图像的实现；2、两种扫描方式的基本原理及扫描参数；3、偏转线圈的组成与偏转原理。教学难点：1、活动图像的实现；2、隔行扫描的实现过程及偏转原理。1.1图像的分解与重现一、图像的分解1、像素：组成图像明暗相间的光点，是构成图像的基本单元。2、像素与

2、清晰度的关系：单位面积内，像素点越多，图像越清晰。一幅图像有44万个像素。二、图像的重现1、帧处理：把构成一幅图像的所有像素传送一遍。2、活动图像的传送（1）视觉惰情：当某一强度的光突然照射到人眼时，要经过一个短暂的时间后才会形成稳定的亮度感觉。当光突然消失时，亮度感觉并不立即消失，而有瞬间保留。人眼的视觉暂留时间约为0.1s（2）临界闪烁频率：不会引起人眼闪烁感的最低重复频率。f0=45.8Hz电影中：24帧/S，每秒再遮挡24次，传送频率为48Hz。电视中：25帧/S，采用隔行扫描，传送频率为50Hz。（3）顺序传送：一幅图像的像素按照一定的顺序传送出去，在接收端再按相同的顺序把

3、电信号转换成相应亮度的像素，只要在0.1S内完成一幅图像像素的光电转换，则人眼感觉到的是一幅完整的图像。顺序传送示意图：同步演示1演示2VcRLEVs视频信号三、图像的光电转换景物镜头光电靶电子束电子枪玻璃真空管偏转线圈1、摄像管：将景物反射的光转换成电信号输出。（1）结构：如下图。（2）主要部件的作用：电子枪：发射电子束，使其轰击光电靶。偏转线圈：产生水平和垂直偏转磁场，以保证电子束扫遍整个光电靶。光电靶：其上有许多靶单元，每个靶单元受光照的强弱其阻值会发生变化。（3）等效原理：当电子束接触到靶面某单元时，就使阴极、信号板（靶）、负载、电源构成一个回路，如下图所示：i束R靶光信号RL

4、VcVs图像信号亮暗toVS电视扫描等效原理图：光越强R靶越小i束越大uRL越大Vs越小结论：是负极性视频信号，即光线的强弱与视频信号的电平高低成反比，我国采用负极性视频信号。演示2.显像管：管脚电子枪偏转线圈屏面玻璃荧光粉铝镆把接收机还原之后的视频信号转换成光信号，以再现图像。（1）结构：如下图所示（2）工作过程：VS变化Ugk变化i束变化屏幕亮暗变化还原图像电子枪发射电子束轰击荧光粉发光；电子束受偏转磁场作用扫描荧光屏形成满屏光栅；视频信号加到电子枪的阴极k和栅极g之间，发生如下变化：演示1.2电子扫描一、逐行扫描1、概念：电子束在荧光屏上一行接一行地扫完整个画面，这种扫描方式称为逐行

5、扫描，如图所示：A12345....nB行扫描：水平方向的扫描从左到右（行正程：显示图像）从右到左（行逆程：要消隐）场扫描：垂直方向的扫描从A到B（场正程：显示图像）从B到A（场逆程：要消隐）2、扫描过程3、逐行扫描缺点：、按标准25Hz/s传送图像，图像有闪烁感。如果每秒传送50帧，又会使电视信号所占频带太宽。二、隔行扫描原理奇数场偶数场1、隔行扫描的原理把一幅图像分解成两场，即由奇数行（1、3、5……）构成的奇数场，由偶数行（2、4、6…..）构成的偶数场，扫描时先扫奇数场，全部奇数行扫完后，再扫偶数场，然后把偶数场相嵌在奇数场中，完成一幅图像的扫描。演示隔行扫描

6、重现图像示意图（a）奇数场（b）偶数场（c）合成图像2、隔行扫描的实现条件：一幅图像的总行数z为奇数行。3、扫描行数确定：依据人眼分辨能力确定在570~860行。我国为625行(PAL)，美国、日本为525行(NTSC)。三、电子扫描参数（PAL制）1、行扫描参数：行频fH：15625Hz(625×25)行周期TH：64μs行正程时间THS：52μs行逆程时间THR：12μs2、场扫描参数：场频fV：50Hz（帧频25Hz）场周期TV：20ms场正程时间TVS：18.4ms场逆程时间TVR：1.6ms3、行数：每帧扫描行数：625行每帧显示行数Z：575行每场扫描行数：312.

7、5行每场显示行数：287.5行4、一幅图像的像素数：X57534屏幕总像素=575×(575×4/3)≈44万5、图像信号的最高频率：(575×4/3)/2=766/2=383(一行内信号变化次数）575×25×383=5.5(1s内的信号变化次数）则频率为：5.5MHz，PAL制中实际取6MHz。四、电子偏转原理1、概念：利用电子束在电场或磁场中受力的作用而改变运动方向的效应，称为静电偏转或磁偏转。2、目的：是保证电