Курсовая работа: Проектирование передающей камеры

Синхрогенератор предназначен для формирования импульсов синхронизирующих системы развертки на передающей и приемной стороне. Он должен обладать высокой стабильностью задающего генератора для уменьшения вносимых искажений.

Генератор разверток луча.

Генераторы развертки луча предназначены для отклонения развертывающего луча при помощи пилообразных токов пропускаемых через отклоняющие катушки первичного преобразователя. Генераторы развертки луча управляются синхрогенератором. Основное требование к генераторам развертки – высокая степень линейности пилообразного сигнала.

2. Теоретический раздел

2.1 Принципы построения видеокамер

Видеокамеры по назначению можно подразделить на профессиональные (студийные, для внестудийного производства и для телевизионной журналистики), полупрофессиональные и бытовые (любительские). Главные различия здесь заключаются в качестве получаемого изображения (у студийных камер оно должно быть самым высоким) и, кроме того, в функциональных возможностях, степени автоматизации, удобстве в работе, массогабаритных показателях, потреблении электроэнергии и др.

К оптической части видеокамер предъявляются те же основные требования, что и к фото-, кино- и телекамерам: высокая светосила объектива; высокая разрешающая способность (для матриц ПЗС – приборов с зарядной связью – это связано с количеством элементов); больший диапазон изменения фокусного расстояния (для объектива с переменным фокусным расстоянием ОПФ).

Очень распространены в видеокамерах система автоматической фокусировки и система автоматического управления диафрагмой. Достигнутые в настоящее время в видеокамерах высокая светосила объектива и высокая чувствительность преобразователя свет / сигнал на ПЗС позволяют производить видеосъемку в условиях очень низкой освещенности объекта съемки – порядка нескольких (2…7) люкс. Разрешающая способность лучших видеокамер достигает 700 твл и более, отношение сигнал/шум по изображению – 60…62 дБ.

Многие камеры оснащены так называемой системой «электронный затвор» с возможностью изменения «выдержки». Выбор коротких (1/2000…1/1000 с) выдержек позволяет уменьшить смазывание изображения при видеосъемках быстродвижущихся объектов. При движении видеокамеры качество изображения по устойчивости может быть улучшено за счет применения встроенной электронной системы стабилизации изображения.

Функциональные возможности видеокамер в настоящее время расширяются благодаря успехам микроэлектроники. Появились встроенные системы синтеза титров, электронного монтажа, дополнительного озвучивания и др. улучшились сервисные возможности видеокамеры, вплоть до встроенных систем диагностики неисправностей.

2.2 Прогрессивная развертка

Прогрессивная развертка – самый простой вид телевизионной развертки.

Процесс образования такой развертки состоит в следующем: на пару отклоняющих пластин подается пилообразное напряжение от генератора строчной частоты f_z (рис. 2.2.1). Под действием этого напряжения электронный луч с постоянной скоростью перемещается слева направо (прямой ход строчной развертки) и затем быстро возвращается справа налево в исходное положение (обратный ход строчной развертки).

Рис. 2.2.1 Образование растра на экране электроннолучевой трубки

На пару отклоняющих пластин подается пилообразное напряжение от генератора кадровой частоты f_n . Под действием этого напряжения электронный луч постепенно опускается сверху вниз (прямой ход кадровой развертки) и затем быстро поднимается вверх в исходное положение (обратный ход кадровой развертки).

Так как строчная частота много выше кадровой (f_z » f_n ), на экране трубки возникает сетка из параллельных почти горизонтальных светящихся строк, которые образуют прямоугольную фигуру, так называемый растр.

Отношение ширины растра b к его высоте h называется форматом кадра К:

К=b/h

Во время прямого кадрового хода электронный луч, двигаясь вдоль строк, все время медленно опускается, и строки имеют практически незаметный наклон слева направо вниз.

Для передачи изображения используется только прямой кадровый ход, следовательно, строки, соответствующие прямому кадровому ходу, активные, а строки, соответствующие обратному кадровому ходу, пассивные. Полное число строк в кадре, равное сумме активных и пассивных строк, является одним из важнейших параметров развертки. При оптимальных значениях остальных параметров и характеристик телевизионной системы оно определяет степень различимости отдельных мелких деталей изображения, т.е. четкость изображения.

Выбор частоты повторения кадров определяется двумя факторами: характером передаваемого изображения (подвижное или неподвижное) и яркостью свечения экрана приемной трубки.

Выбор параметров развертки определяет ширину спектра частот телевизионного сигнала, которая должна соответствовать полосе пропускания канала связи. Ширина спектра частот сигнала изображения определяется размерами и скоростью движения развертывающего элемента и характером передаваемого изображения (размерами его деталей). В общем случае сигнал изображения носит импульсный характер, что приводит к большой ширине спектра частот.

Самый низкочастотный сигнал получается при передаче неподвижного изображения, состоящего из двух горизонтальных полос – одной белой и одной черной. Соответствующая этому изображению минимальная частота равна частоте кадровой развертки.

Максимальная частота сигналов, получающаяся при некоторых простейших изображениях, состоящих из чередующихся черных и белых горизонтальных или вертикальных полос, может быть выражена:

f_с.макс =0,5k_ф Z² f_кадр

где: k_ф – число полос,

Z – число строк,

f_кадр – частота кадра.