电视技术(第3版)1216.pptx

§1.1图像光电转换的基本过程

§1.2电视扫描原理

§1.3重现电视图像的基本参量

§1.4全电视信号

§1.5电视信号的发送

习题一;电视广播的基本过程如图1-1所示。在发送端,根据光电转换原理将图像（光信号）经过摄像机转变为电信号（视频信号）,再经过放大,耦合到图像调制器。伴音则经过话筒转变为电信号（音频信号）,也经过放大,耦合到伴音调制器。图像信号及伴音信号在调制器中分别调制到各自的载波上,从而形成高频图像信号和高频伴音信号,再经双工器后,用同一发射天线发送出去。在接收端,由电视接收天线将高频图像信号和高频伴音信号一起接收下来,在电视接收机中对信号进行处理（放大及检波）:取出反映图像内容的视频信号,并经视频放大后送显像管重现出图像;同时取出反映伴音内容的音频信号,在扬声器中还原出声音。;;§1.1图像光电转换的基本过程

1.1.1像素及其传送

一幅图像所包含的40多万个像素是不可能同时被传送的,只能是按一定的顺序分别将各像素的亮度变换成相应的电信号,并依次传送出去;在接收端,则按同样的顺序把电信号转换成一个一个相应的亮点重现出来。只要顺序传送速率足够快,利用人眼的视觉暂留效应和发光材料的余辉特性,人眼就会感觉到是一幅连续的图像。这种按顺序传送图像像素信息的方法,是构成现代电视系统的基础,并被称为顺序传送系统,图1-2所示是该系统的示意图。;;图像顺序传送系统工作时,首先将要传送的某一光学图像作用于由许多独立的光电元件所组成的光电板上,这时,光学图像就被转换成由大量像素组成的电信号,然后经过传输通道送到接收端。接收端有一块可在电信号作用下发光的电光板,它可将电信号转换成相应的光学图像信号。在电视系统中,将组成一帧图像的像素按顺序转换成电信号的过程,称为扫描过程。图1-2中的S1、S2是同时运转的,当它们接通某个像素时,那个像素就被发送和接收,并使发送和接收的像素位置一一对应。在实际电视技术中,采用电子扫描装置来代替开关S1、S2的工作。;1.1.2光电转换原理

光与电的相互转换是电视图像摄取与重现的基础。在现代电视系统中，光电转换是由发送端的摄像管和接收端的显像管来完成的。

1.图像的摄取

电视图像的摄取主要靠摄像管，其工作基于光电效应原理。常用的摄像管有超正析摄像管、光电导摄像管等多种，下面以光电导摄像管为例来说明图像信号产生的过程。光电导摄像管的结构如图1-3(a)所示，它主要由光电靶和电子枪两部分组成。;;光电靶:在摄像管前方的玻璃内壁上镀上一层透明金属膜，作为光的通路和电信号输出电极，称之为信号电极板，在信号电极板(即金属膜)后面再敷上一层很薄的光电导层，称之为光电靶。光电靶可由三硫化二锑(Sb2S3)或氧化铅(PbO)等材料组成，它们具有灵敏度极高的光敏反应，照射到它表面的光亮度即使发生微小变化，其电阻也会随之而变。这种材料还有一个特点:当光照强度发生变化时，其电阻的变化只体现在深度方向上，并不沿横向扩散。因此，用这种材料制成的光电靶就相当于把许许多多个光电转换器组合在一起，当光图像成像于光电靶上时，每个像素都有与之对应的光电转换器，这样便可把各个像素的亮暗转换成相应幅度的电信号。;当要传送的实际图像通过摄像机镜头成像于光电靶上时，由于实际图像上各像素的亮暗不同，因此在光电靶上相应各点的电阻大小就不同，亮像素对应的靶点电阻小，暗像素对应的靶点电阻大。于是，实际图像上各像素亮度随时间的变化关系便转换成了光电靶上各点电阻随时间的变化关系，也即是将实际的“光图像”转换成了靶面上的“电图像”，实现了光到电的转换。

电子枪:电子枪由灯丝、阴极、控制极、加速极、聚焦极等组成。当给各电极施加正常工作电压时，通过灯丝加热阴极，阴极便发射出电子，这些电子在加速极、聚焦电场和偏转磁场的共同作用下，形成很细的一束电子流，射向光电靶。;从图1-3(b)可以看出，当电子束射到光电靶上某点时，便把该点对应的等效电阻R(即图中的R1、R2、R3……)接入由信号电极板、负载电阻RL、电源E和电子枪的阴极构成的回路中，于是回路中便有电流i产生。电流i的大小与等效电阻R有关，即;在偏转线圈所产生磁场的作用下，电子枪的电子束按照从左到右、从上到下的规律扫描光电靶面上各点，从而把图像上按平面分布的各个像素的亮度依次转换成按时间顺序传送的电信号，实现了图像的分解与光电转换。;2.图像的重现

图像的重现是依靠电视接收机的显像管来完成的。显像管的任务是将图像电信号转换为图像光信号，完成电到光的转换。

显像管是利用荧光效应原理制成的。所谓荧光效应，是指某些化合物在受到高速电子