二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换 CCD单元的结构
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换 电荷转移
每三个电极为一组，每个电极分别与 三个位相不同的时钟脉冲电压V1、V2、 V3；分别称为三相驱动时钟脉冲电压， 相应的CCD称为三相式。
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
3．面阵CCD摄像器件
行间转移型CCD 感光单元、水平移位 寄存器和垂直移位寄 存器三部分组成
行间转移式CCD结构
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
3．面阵CCD摄像器件
行间转移型CCD
缺点： （1）感光面积减小，灵敏度低； （2）反射产生类似垂直拖尾 现象。
(1)CRT显像管
音质改善 TDA9859
高频头
低频功放 TDA7558
SDA SCL
本机键盘
预中放
44 23
24
23
5
超级芯片TDA9383
33
21 22
20
51 52 53
三基色 视放
行激励
场输出 TDA8350
行输出
高压包
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
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第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
1、像素的概念 像素越小，单位面积上的像素数目就越多，由其构成的图像就越清晰。
像素的亮度 既是空间的 函数，也是 时间的函数
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第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
2．图像帧 电视系统中把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一 个帧处理，或称为传送了一帧，每帧图像由许多像素组成。
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管 (1)CRT显像管 CRT显示器的主要缺点：
● 体积大，重量重，实现大尺寸显示有困难 ● 光栅失真大，受地磁影响，全屏亮度不均匀 ● 屏幕边沿和屏幕中心清晰度不同 ● 存在辐射，功耗较大
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CRT显示
液晶显示LCD
等离子显示PDP
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管 (1)CRT显像管 主要由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管 (2)CRT显像管
第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
4． 顺序制传送（实际应用） 根据人的视觉惰性，可把组成一帧图像的各个像素的亮度按一定顺序一个 一个地转换成相应的电信号并依次传送出去，接收端再按同样顺序将各个 电信号在对应位置上转变成具有相应亮度的像素。
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
3．同时制传送 理论上讲，可同时把不同位置上具有不同亮度的像素转变成相应的电信号， 再分别用各个相应信道把这些信号同时传送出去。
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第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
4． 顺序制传送
视觉暂留
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管
(1)CRT显像管
伴音通道
高频调 谐器
公共 通道
解码 电路
三基色 视放
AC 开关 电源
VC1 VC2
…
VCn
同步分离
彩色电视功能电路图
扫描系统
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二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管
4．电光转换与显像管 (2)LCD显示器
LCD电视
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管
机械横波与纵波的区别
机械波穿过狭缝
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管
• 偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫 做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能 通过偏振片．偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于 机械波的作用一样．
一、图像的分解与传送
4．顺序制传送（实际应用）
这种像素的顺序制传送具有两个特点： 第一是要求传送速度快。只有传送迅速，传送时间小于视觉暂留时间，重现 图像才会给人以连续无跳动的感觉； 第二是传送要准确。每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送，并被 接收。且收、发双方每个像素被转换、还原的的几何位置要一一对应。即收 发双方应同步工作，同步在电视系统中是十分重要的。
第一节 图像信号的摄取与传送
图像信号的传送
图2-2 图像信号的发射过程
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第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
景物信息是三维空间和时间的函数
黑白电视只有景物亮度信息
电信号只是时间的函数
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第一节 图像信号的摄取与传送
一、图像的分解与传送
1、像素的概念 在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。
（4）同理可知，t=t4时 ，电荷包从上一位的电极下转移到下一位的电极下。因 此，时钟脉冲经过一个周期，电荷包在CCD上移动一位。
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
3．面阵CCD摄像器件
帧间转移型CCD
(2)CRT显像管
①精密偏转线圈 ：
磁环组件
②四极和六极磁环： 校正静会聚不良。
③色纯磁环：校正 光栅的纯净程度。
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
4．电光转换与显像管 (1)CRT显像管 CRT显示器的主要优点：
● 寿命长（2万小时） ● 亮度、对比度大 ● 清晰度高 ● 对高速运动图像重显效果好 ● 技术成熟，综合性价比最好
小取决于光电靶在该单元的电阻值大小。光照强处，对应阻值较小、流过负载
的电流就较大，因而RL两端产生的压降也就较大，输出信号的电位也就越低。
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二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换
高锟
威拉德·博伊尔
乔治·史密斯
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第一节 图像信号的摄取与传送
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
3．面阵CCD摄像器件
帧-行间转移型CCD 光敏器
遮光垂直 移位寄存器
成像区
遮光场 存储器
遮光水平移位存储器
输出
20转换
3．面阵CCD摄像器件
帧-行间转移型CCD
(1) 场正程期间，感光区形成电荷包形式的电子图像。 (2) 场逆程期间，电荷包从感光区转移到垂直移位寄存器中
第三章电视技术基础31
2020/10/9
第三章 电视技术基础
图像信号的摄取与传送 电视扫描 全电视信号 视觉特性与三基色原理
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
图像信号的摄取
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
图像信号的摄取
图2-1彩色摄像机组成框图
2020/10/9
二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换 CCD全称电荷耦合器件，它具备光电转换、信息存贮和传输等功能，具有集成度 高、功耗小、分辨力高、动态范围大等优点。 CCD图像传感器被广泛应用于生 活、天文、医疗、电视、传真、通信以及工业检测和自动控制系统。
线阵CCD
面阵CCD
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
（2）t=t2时 ，V1电极上栅压小于V2电极上栅压，故V1电极下势阱变浅， V2 势阱变深，电荷更多流向V2电极下。（由于势阱的不对称性，“左浅右深”， 电荷只能朝右转移 ）
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换
电荷转移 （3）t=t3时 ,V2电极处于 高电平,而V1电极处于低电 平，故电荷聚集到V2电极 下，实现了电荷从V1电极 下到V2电极下的转移。
CCD的结构与电荷转移
2020/10/9
第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换 电荷转移
CCD的结构与电荷转移
三相驱动时钟脉冲波形
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换
2．CCD单元与光电转换
电荷转移 （1）t=t1时 ，V1电极处于 高电平，而V2电极处于低电 平。故在V1下形成势阱，少 数载流子会被收集到较深的 势阱中，形成电荷包。
产生动会聚误差的原因：由于R、G、B电子束在水平方向 不是从同一点发射出，再加上荧光屏的曲率半径大于电子束偏 转半径，使R、G、B电子束的会聚面与荫罩板仅仅在屏幕中心 重合，于是在屏幕边缘四角产生较大的会聚误差。
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第一节 图像信号的摄取与传送
二、扫描的实现与光电转换