第二章电视传像基本原理
彩色显象管
三支电子枪，按各自信号发射，打各自的粉 用荫罩板防止互相干扰
品字型荫罩管
第二章电视传像基本原理
一字型荫罩管
第二章电视传像基本原理
2.2 电视扫描原理
拾取象素的次序有许多方式，电视系统 采用匀速、单向、直线扫描 （雷达系统采用圆周扫描）
电子束垂直运动：场扫描(V) vertical 电子束水平运动：行扫描(H) horizontal 水平、垂直联合运动形成光栅
第二章电视传像基本原理
电子束偏转
加电磁力 电场力--称为静电偏转 磁场力--称为磁偏转方式
显像管中采用磁偏转方式。即在显像管管颈 外面套上一对使电子束产生水平（行扫描） 运动的偏转线圈和一对使电子束产生垂直 （场扫描）运动的偏转线圈。
第二章电视传像基本原理
偏转线圈
第二章电视传像基本原理
以行扫描为例
第二章电视传像基本原理
隔行扫描缺点
行间闪烁：高亮度、近距离、大视野尤著
并行
真并：垂直同步不良时
假并：看垂直运动物体时
垂直边沿锯齿化：看水平运动物体时
爬行：传输失真时
第二章电视传像基本原理
上一课主要内容
彩色传输方法（分解为三基色） 电视系统基本原理：分解为像素，顺序
传送 摄像、显像基本原理 电子束扫描 逐行扫描 隔行扫描（优缺点？）
第二章电视传像基本原理
二、显象
用来复制图象 电子枪：按亮度信号发射电子，产生象素 偏转线圈：按次序将象素在空间排列 荧光屏：受激发光 与音频信号
相比，多了 空间信息， 需正确排列。
第二章电视传像基本原理
2.1.3 彩色摄象与重现
三要素不好拍摄，拍三基色
第二章电视传像基本原理
彩色显象
形成三色分象 合成彩图 投影电视
第二章 电视传像基本原理
主要内容： 图像传送及接收扫描原理 电视图像扫描技术 视频图像信号 数字化
第二章电视传像基本原理
2.1 电视系统组成原理
色的问题已经解决，着手考虑系统，怎 样把复杂的图形、变化的图象传送出去。
第二章电视传像基本原理
2.1.1 顺序传送原理
光线的强弱
电压高低
各处强度并不相等，既是时间的函数， 又是空间的函数（四维，三组）：
每行64 μs 逆程α占18%—12μs
第二章电视传像基本原理
二、同步信号
扫描后，象素按时间轴排列，何处“另 起一行”，何处“另起一页”？
如果做不到，则图象扭曲、翻滚、甚至 不成图象 （一千块儿童智力拼图？）
第二章电视传像基本原理
不同步图象举例
例一：垂直扫描正确，水平扫描太快； 例二：水平扫描正确，垂直扫描太快； 例三：行频正确，相位差180度； 例四：场频正确，相位差180度； 例五：水平、垂直都差180度。
传送原理：把图象分解为象素，顺序传送 黑白只需一个信号电压
彩色信号有三路电压：R、G、B？ L、H、S？
第二章电视传像基本原理
改进
上述系统太粗糙、太慢：
光电管
摄象管
发光管
显象管
同轴开关
同步机控制电子束
转换
电子束扫描
第二章电视传像基本原理
2.1.2 光电转换原理
一、摄象以光导管为Fra bibliotek： 某些材料在光 照下能改变电 阻率
第二章电视传像基本原理
2.2.3 同步与消隐
电视信号组成：
黑白信号
图象信号 消隐信号 同步信号
第二章电视传像基本原理
一、消隐信号
作用：消去电子束回头时的轨迹，以免干扰 方法：加周期性的黑电平，使电子束截止 我国规定：每秒25帧（50场），每帧625行 算出：每场20ms 逆程β占 8%—1600μs
第二章电视传像基本原理
第二章电视传像基本原理
所以必须严格同步
最好用同一条信道传送同步信号，要与图象、 消隐信号有区别：幅度10：7
行、场还要有区别：宽度4.7μs、160μs
亮度 L = fL（x，y，z，t）
色调 H = fH（x，y，z，t）
饱和度 S = fS（x，y，z，t）
先考虑黑白平面图象（三维，一组）：
L = fL（x，y，t）
没法用“一个”时变电压来表示。
第二章电视传像基本原理
一、分解为象素
好在图象可以由有 限个点组成
物质是不连续的，由 颜料的颗粒决定
当扫描行（Z）足够多，扫描线近似水平 要使图象连续 >25帧/秒
要使图象不闪烁 >40-50次/秒 每秒总信息量50×40万！
第二章电视传像基本原理
2.2.2 隔行扫描
要达到一定的清晰度，要40-50万个象素 要人眼看起来不闪烁，要重复40-50次/秒 能不能让25帧图象闪烁50次？
——隔行扫描 未必要从上到下挨个传送 例：抄文件，先写1、3、5、7、9行
人眼分辨率不高，不 必重现无数个点
广播电视约40-50万 个点
第二章电视传像基本原理
设计系统
光电管产生电压，发光管显示
第二章电视传像基本原理
二、顺序传送
每个象素一条信道不现实 视觉有惰性，轮流传送，轮流复制
这样空间的象素被分布到时间上了
第二章电视传像基本原理
转换开关应当同步，保证象素一一对应 在相应的位置做上记号？
磁场 电子束
负最大 渐小 O 渐大 正最大
最左边 向中 正中间 向右
最右边
第二章电视传像基本原理
2.2.1 逐行扫描
每帧图象分解为若干（Z）行 从上到下逐行扫过
所以Tv = Z TH fH = Z fv
第二章电视传像基本原理
扫描光栅
第二章电视传像基本原理
扫描参数
我国规定：行逆程占18% 场逆程占8%
第二章电视传像基本原理
电子束扫过各个象素，光照不同，电导 不同，电流不同，R上电压降不同。
接收机按照这个信息重新描画出图象 上面的信号亮度越大，电压反而越低，
叫负极性视频信号
第二章电视传像基本原理
CCD 摄像
用半导体材料制成许多像素 在光照下各像素积累电荷 用移位寄存器的方法将电荷顺序读出 （详见第五章）
再写2、4、6、8、10行
第二章电视传像基本原理
隔行扫描优点
大面积闪烁
行间闪烁
节省带宽一半，各国无例外采用
为了保证隔行扫描的正确性，每帧应分解 为奇数行
Z = 2n + 1
第二章电视传像基本原理
隔行扫描光栅
为什么要奇数行，讨论每场光栅的起点： 从水平方向看 每场开始处必定偏离半行 从垂直方向看 第二场整行开始处，离屏幕顶部迟半行时间的高度