电视技术 教学课件 作者 刘冉 第4章　电视技术基础知识.ppt

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1、第4章　电视技术基础知识第4章　电视技术基础知识4.1　光的特性4.2　人眼的视觉特性4.3　色度学基本知识4.4　电视图像的光电转换4.1　光的特性4.1.1　光与色光是一种以电磁波辐射形式存在的微粒子流，是能携带能量的特殊物质。图4-1　电磁波谱4.1.2　物体的颜色物体分为发光体和不发光体。4.1　光的特性4.1.3　光源与标准光源1.光源2.标准光源(1)A光源　色温为2854K的白光，光谱偏红，相当于充气钨丝白炽灯所产生的光。(2)B光源　色温为4874K的白光，近似于中午直射的太阳光。(3)C光源　色温为67

2、74K的白光，相当于白天的自然光。(4)D65光源　色温为6504K的白光，相当于白天的平均光照。(5)E光源　色温为5500K的等能量白光(E白)。4.1.4　光的度量单位1.光通量2.光照度4.2　人眼的视觉特性4.2.1　人眼的亮度感觉视觉效应是由可见光刺激人眼引起的，如果光的辐射功率相同而波长不同，则引起的视觉效果也不同。4.2　人眼的视觉特性图4-2　视觉灵敏度曲线4.2.2　人眼的色度感觉4.2　人眼的视觉特性人眼视网膜上有大量的光敏细胞，按形状分为杆状细胞和锥状细胞。4.2.3　人眼对图像的分辨力分辨力是指

3、人眼在观看景物时对细节的分辨能力。表4-1　人眼对各种颜色细节的相对分辨力4.2.4　人眼的视觉惰性与闪烁感实验证明，人眼的主观亮度感觉与客观光的亮度是不同步的。4.2　人眼的视觉特性图4-3　人眼的视觉惰性a)作用于人眼的光脉冲　b)主观亮度感觉4.3　色度学基本知识4.3.1　彩色三要素颜色是不同波长的光作用于人眼引起的一种感觉，这种感觉称为色觉。1)亮度反映光的明亮程度。2)色调反映彩色的类别，例如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色。3)色饱和度反映彩色光的深浅程度。4.3.2　三原色原理根据人眼的视觉特性，在电

4、视机中重现图像时并不要求完全重现原景物反射或透射光的光谱成分，而应获得与原景物相同的彩色感觉。4.3　色度学基本知识1)自然界中绝大多数的彩色可以分解为三原色；反之，三原色按一定比例混合，可得到自然界中绝大多数的彩色。2)三种原色必须是相互独立的，任一种原色都不能由其他两种原色混合得到。3)混合色的色调和色饱和度由三原色的混合比例决定。4)混合色的亮度等于三种原色的亮度之和。4.3.3　混色法三原色原理是彩色电视技术的基础，摄像机把图像分解成三原色信号，电视机又用三原色信号还原出原图像的色彩。4.3　色度学基本知识图4-

5、4　三原色混色图4.3　色度学基本知识1)空间混色法是同时将三种原色光分别投射到同一表面上彼此相距很近的三个点上，由于人眼的分辨力有限，能产生三种原色光混合的色彩感觉。2)时间混色法是将三种原色光轮流投射到同一表面上，只要轮换速度足够快，利用人眼的视觉惰性，就能得到相加混色的效果。4.3.4　亮度方程通过直接相加混色实验表明，如果用三原色按一定比例混合得到100%白光，则红原色光亮度占30%，绿原色光亮度占59%，蓝原色光亮度占11%。4.4　电视图像的光电转换4.4.1　电视系统传像的基本原理1.电视系统的基本原理2.

6、图像的顺序传送图4-5　图像的顺序传送4.4　电视图像的光电转换4.4.2　黑白图像的光电转换在电视系统中，图像的摄取与重现基于光电转换的原理，下面以黑白摄像机中的摄像管和黑白电视机中的显像管为例，说明光电之间的转换原理。1.图像的摄取图4-6　氧化铅光导摄像管的结构4.4　电视图像的光电转换图4-7　光电转换原理2.图像的重现1)由阴极发射出的电子束，在偏转线圈所产生的磁场力作用下，按从左到右、从上到下的顺序依次轰击荧光屏。2)荧光屏内壁涂的荧光粉在电子轰击下发光，其发光亮度正比于电子束所携带的能量。3)若将摄像端送来

7、的信号加到显像管电子枪的阴极与栅极之间，就能控制电子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信号的控制。4)荧光屏上各像素的亮度基本正比于所摄图像相应各像素的亮度时，荧光屏上就会重现发送端的原图像。4.4.3　电子扫描图4-8　黑白显像管的结构4.4.3　电子扫描1.行扫描和场扫描2.逐行扫描和隔行扫描3.我国电视广播的扫描参数1.填空题2.选择题3.简答题1.行扫描和场扫描图4-9　行扫描电流波形1.行扫描和场扫描图4-10　场扫描电流波形2.逐行扫描和隔行扫描图4-11　隔行扫描示意图a)行扫描电流波形　b)场扫描电流

8、波形　c)光栅1.填空题(1)波长在nm范围内的电磁波能够使人眼产生颜色感觉，称为可见光。(2)人眼的亮度感觉总是于实际亮度的，这一特性称为。(3)视力正常的人的视觉暂留时间约为s。(4)不引起闪烁感觉的最低重复频率称为。(5)描述一种色彩需要用、和三个基本物理量。(6)色饱和度和色调合称为。(7)当两种颜色混合得到