第1.2讲 光电转换与电子扫描

1、图像的分解和再生电子扫描色度学的基础知识全电视信号彩色电视方式的电视信号的调制和信道区分，本章内容介绍，图像的分解和再生电子扫描电子偏转原理，这次的课程内容介绍，教育重点和难点1，动画的实现2，电子扫描方式的基本原理和扫描残奥仪表3，偏转线圈的组成和偏转原理。 1.1图像的分解和再现，情况：现象：仔细观察图像，发现图像由许多小点(像素)组成。 原因：在发送侧，图像样本被分解成小的点(像素)，然后顺序传输，并且在接收侧，小的点以相同的顺序被恢复。 任务：本节主要介绍图像分解和重现的过程和原理。 1、图像分解；(1)像素：构成图像明暗相间的光点是构成图像的基本单元。 (2)像素与锐度的关系：每单位

2、面积像素点越多，图像越清晰。 一张图像大约有44万像素。 2、图像的再现、(1)帧处理：一次传送构成一张图像的所有像素。 (2)动画图像的传输视觉惰性：某强度的光突然照射到人眼时，经过短时间后才会形成稳定的明亮感。 光突然消失，亮度感觉不会立即消失，而是瞬间残留。 人眼的视觉暂时停留时间约为0.1s，临界闪烁频率：人眼不会产生闪烁感的最低重复频率。 f0=45.8Hz，电影中： 24帧/S，每秒重复切断24次，传输频率为48Hz。 电视中： 25帧/秒，采用隔行扫描，传输频率为50Hz。 另外，依次传输：当一张图像的像素以一定的顺序被传输，在接收侧以相同的顺序将电信号转换为对应的亮度的像素，在

3、0.1S以内完成一张图像像素的光电转换时，人的眼睛感觉到完整的图像。 (3)图像光电转换、对象、透镜、光电目标、电子束、电子枪、玻璃真空管、偏转线圈；(1)成像管：将被对象反射的光转换为电信号并输出。 构造：如下图所示。 主要部件的作用：电子枪：发射电子束，撞击光电靶。 偏转线圈：产生水平偏转磁场和垂直偏转磁场，使电子束能够扫描整个光电靶。 光电目标：上面有很多目标单元，各目标单元接受光的强弱电阻值会变化。 等效原理：电子束与靶面上的某个单元接触，阴极、信号板(靶)、负载、电源构成一个电路，如下图所示，电视扫描等效原理图：光越强，结论：负极性视频信号即光的强弱与视频信号的水平高低成反比，【点击

4、】 结构：如下图所示，动作过程：VS发生变化，从电子枪发射的电子束撞击荧光体而发光的电子束受到偏转磁场的作用，扫描荧光屏而形成全屏光栅，在电子枪的阴极k与栅极g间施加影像信号，发生如下变化原因：屏幕出现重的直线或水平的亮度线主要是由于电子束水平或垂直扫描。 任务：什么是电子扫描？ 电子怎么扫描？ 本节将解决这些问题。 1、逐行扫描(1)的概念：电子束在荧光屏上逐行扫描整个画面，如果将该扫描方式称为逐行扫描，每秒传输50帧，则电视信号所占的频带过宽。2、隔行扫描的原理、(1)隔行扫描的原理是将1张图像分解为由奇数行(1、3、5 )构成的奇数场、由偶数行(2、4、6.)构成的偶数场，在扫描时先扫描

5、奇数【点击来看】，隔行再现图像示意图(3)扫描行数的决定：根据人眼的分辨率决定。 我国有625行(PAL )，美国，日本有525行(NTSC )。 3、电子扫描残奥仪表(PAL控制)、(1)线扫描残奥仪表：行频率fH :15625Hz(62525 )行周期TH:64s行正转时间THS:52s行反转时间THR:12s、(2) 场扫描残奥仪表：场频率fV :50 Hz (帧频25 Hz )场周期TV:20ms场加时间TVS:18.4ms场反转时间TVR:1.6ms，(3)行数：每帧625行(4) 3)44万，(5)图像信号的最高频率： (5754/3)/2=766/2=383 ()，4，电子偏转原

6、理，(1)概念：利用电子束在电场或磁场中受到的力的作用改变运动方向的效果称为静电偏转或磁偏转。 (2)目的：保证电子扫描重放光栅的重要措施。 (3)偏转线圈：(以黑白电视为例)，行偏转线圈：呈喇叭形，分为上下2个绕组。 场偏转线圈：呈环状，分为上下2个绕组。 磁环：提高场偏转线圈的磁感应强度。 中心位置调节器：调整光栅的中心位置。 *行偏转线圈的直流电阻值约为几欧姆，场偏转线圈的直流电阻值约为十几欧姆。 彩色电视偏转线圈实物图，(4)偏转原理，安培定律：判定磁场方向的左手定律：判定电子运动方向，行偏转原理，场偏转原理：场偏转线圈中流过50Hz锯齿波电流。 行、场电流同时施加，电子束同时进行水平和垂直运动，才能形成晶格。 注意：仅凭行电流，画面水平闪烁。 注意：只有场电流，屏幕呈垂直一条亮线，(5)晶格几何畸变，桶形畸变，枕形畸变，平行四边形畸变，磁场不均匀引起的畸变：扫描电流引起的。 扫描电流的正程非线性变化。 (a )行扫描电流幅度不足，扫描电流幅度不足引起的失真，(b )场扫描电流幅度