90. Разрешающая способность и ФПМ телевизионной системы

В телевидении разрешающую способность оценивают общим числом черных и белых линий, укладывающихся на высоте кадра и определяющих четкость телевизионного изображения.

Четкость передаваемого телевизионной камерой изображения зависит от резкости изображения, создаваемого объективом на фотокатоде, и числа строк развертки

Остаточные аберрации объектива, определяющие размер пятен рассеяния, при которых не снижается четкость телевизионного изображения, должны быть такими, чтобы где высота строки.

Величина пятен рассеяния для объективов телевизионных передающих камер может быть определена по следующей формуле:

где пространственная частота передаваемого изображения предмета; коэффициент передачи контраста (см. п. 84). Например, при размер пятна рассеяния

При передаче телевизионного изображения влияние контраста возрастает, и поэтому такие характеристики объектива, как фотографическая разрешающая способность или визуальная разрешающая способность нельзя непосредственно использовать для оценки необходимой разрешающей способности телевизионной системы и можно рассматривать лишь как приближенные критерии. Более точным критерием является ФПМ (см. п. 84), представляющая собой зависимость коэффициента передачи контраста от пространственной частоты.

ФПМ телепередачи можно рассматривать как произведение ФПМ объектива передающей трубки и электронной части (видеоусилителя, кинескопа и т. п.) телевизионного канала:

На рис. 222 показаны ФПМ, называемые в телевидении переходными, для объектива (для лучей спектра и видикона объектива для красной и синей областей спектра значительно уступают видикону, характеристика которого дана для «белого света» (штриховая линия на рисунке).

Рис. 222. Функция передачи модуляции объектива для различных лучей спектра и видикона

В черно-белом телевидении каждый элемент изображения передается по одной координате — яркости. В цветном телевидении изображение образуется сложением трех единичных (основных) цветов: красного зеленого и синего В, причем Изображение каждого цвета должно иметь свой уровень яркости в соответствии со спектральной характеристикой глаза.

Для правильной цветопередачи необходимо, чтобы яркость изображения состояла из яркостей и полученных в разных цветах, в соответствии с выражением

Поэтому в процессе цветоделения, цветопередачи и цветового синтеза учитывают спектральные характеристики передающих приемных трубок и с помощью светофильтров задают удовлетворяющие формуле (388) уровни светового потока в каждом цвете.

Оптические системы цветного телевидения имеют устройство для получения изображения в трех основных цветах и приема этих изображений на фотокатоды передающих трубок. Для объективов цветного телевидения коррекция хроматических аберраций выполняется для трех цветов с длинами волн, соответствующими максимумам спектральной чувствительности передающих трубок. Одноцветные изображения (синее, зеленое и красное) передаются по телевизионному тракту в цветной кинескоп а также в видеоконтрольные устройства (кинескопы или

Рис. 223. Оптическая схема камеры на базе объектива «Фотон»

Оптическая система, применяемая для передачи изображения цветных объектов, должна иметь большой задний фокальный отрезок, чтобы в пространстве между оптической системой и плоскостью изображения разместить дихроичные элементы, расщепляющие световой поток на различные цвета и направляющие его в разные видиконы. Например, эта задача решалась в камере применением четырех объективов переноса — трех одинаковых в цветных каналах для синего В, зеленого красного цветов и одного, расположенного в яркостном канале, а в камере с помощью одного объектива переноса III (рис. 223), который специально рассчитывается. Коллектив II обеспечивает телецентрический ход главных лучей в пространстве цветоделения. Цветоделительная пентапризма имеет дихроические покрытия на отражающих поверхностях, к которым приклеены клинья. Далее расположены светофильтры и приемники излучения для синего В, красного и совмещенного с яркостным зеленого каналов.

В этой репортажной камере применяется киносъемочный панкратический объектив марки «Фотон»

Системы с переносом изображения сложны, имеют большие габаритные размеры и массу, сравнительно невысокое качество изображения.

Тииичным представителем телевизионной аппаратуры IV поколения является отечественная студийная камера отличающаяся высокой степенью автоматизации и наличием системы поддержания параметров. К ней специально разработан объектив цветного телевидения -кратным изменением фокусного расстояния (от 13 до входящий в оптико-механический комплекс который кроме вариообъектива содержит призменный цветоделительный блок и диапроектор.

Вариообъектив (рис. 224) состоит из 29 линз, распределенных по семи компонентам I—VII, причем компоненты IV и VII неподвижные, компоненты образуют первую панкратическую систему с увеличением а компоненты V и VI — вторую; апертурная диафрагма расположена перед последней линзой компонента IV. Призменный цветоделительный блок показан в виде пластины.

Рис. 224. Оптическая сема вириообъектива

Для примера и сравнения с на рис. 225 показана схема призменного цветоделительного блока камеры Блок состоит из призм 1,7 и склеенных между собой двух призм 5 и

6. Цветоделительное покрытие внутренней поверхности призмы 1 на границе соединения с призмой 6 отражает свет в диапазоне длин волн образуя канал В. Цветоделительное покрытие на границе призм 5 и 6 отражает свет в диапазоне длин волн образуя канал в котором совмещаются яркостный канал и канал Канал образуется из прямо прошедших лучей в диапазоне длин волн

Между призмами 1, 6 к 7 имеются малые воздушные промежутки, обеспечивающие полное внутреннее отражение. На выходе каждого канала расположены корректирующие цветоделение фильтры 2, а в каналах за ними установлены пластины 3, компенсирующие разность хода. Пластина 4 противобликовая. Коммутирующая призма 8 служит для включения диапроектора.

Схемы и конструкции этих частей а также других ОМК более подробно рассмотрены в [19].

Рис. 225. Оптическая схема цветоделительного блока камеры