彩色電視技術(shù)課件第一章.ppt

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1、彩色電視技術(shù)及維修實(shí)訓(xùn),徐學(xué)紅,電視機(jī)原理課件,E-mail:,彩色電視的基本任務(wù)：,將被傳送景物的亮度和色彩經(jīng)彩色攝像機(jī)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)； 將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)加以傳送； 將電信號(hào)在彩色屏幕上還原為景物的亮度和色彩。,彩色電視接收機(jī)： 能夠把彩色電視信號(hào)還原為景物和聲音的設(shè)備。,彩色電視基本概念,1908年，英國肯培爾.斯文頓、俄國羅申克無提出電子掃描原理，奠定了近代電技術(shù)的理論基礎(chǔ)。,1923年，美籍蘇聯(lián)人茲瓦里金發(fā)明靜電積貯式攝像管，這是近代電視攝像術(shù)的先驅(qū)。,1925年，英國約翰.洛奇.貝爾德，根據(jù)“尼普科夫圓盤”進(jìn)行了新的研究工作，發(fā)明機(jī)械掃描式電視攝像機(jī)和接收機(jī)。,1883年圣誕節(jié)，德國電

2、氣工程師尼普柯夫用他發(fā)明的“尼普柯夫圓盤”使用機(jī)械掃描方法，作了首次發(fā)射圖像的實(shí)驗(yàn)。,電視機(jī)的發(fā)展歷史：,,1926年，貝爾德向英國報(bào)界作了一次播發(fā)和接收電視的表演。,19271929年，貝爾德通過電話電纜首次進(jìn)行機(jī)電式電視試播；首次短波電視試驗(yàn)；英國廣播公司開始長期連續(xù)播發(fā)電視節(jié)目。 1930年，實(shí)現(xiàn)電視圖像和聲音同時(shí)發(fā)播。,1931年，首次把影片搬上電視銀幕。人們?cè)趥惗赝ㄟ^電視欣賞了英國著名的地方賽馬會(huì)實(shí)況轉(zhuǎn)播。美國發(fā)明了每秒種可以映出25幅圖像的電子管電視裝置。,1936年，英國廣播公司采用貝爾德機(jī)電式電視廣播，第一次播出了具有較高清晰度，步入實(shí)用階段的電視圖像。 1939年，美國無線電

3、公司開始播送全電子式電視。瑞士菲普發(fā)明第一臺(tái)黑白電視投影機(jī)。 1940年，美國古爾馬研制出機(jī)電式彩色電視系統(tǒng)。,電視機(jī)的發(fā)展歷史：,,1949年12月17日，開通使用第一條敷設(shè)在英國倫敦與蘇登.可爾菲爾特之間的電視電纜。 1951年，美國H.洛發(fā)明三槍蔭罩式彩色顯像管，洛倫期發(fā)明單槍式彩色顯像管。 1954年，美國得克薩期儀器公司研制出第一臺(tái)全晶體管電視接收機(jī)。,1966年，美國無線電公司研制出集成電路電視機(jī)。3年后又生產(chǎn)出具有電子調(diào)詣裝置的彩色電視接收機(jī)。 1972年，日本研制出彩色電視投影機(jī)。,1973年，數(shù)字技術(shù)用于電視廣播，實(shí)驗(yàn)證明數(shù)字電視可用于衛(wèi)星通信。 1976年，英國完成“電視文

4、庫”系統(tǒng)的研究，用戶可以直接用電視機(jī)檢查新聞，書報(bào)或雜志。,1977年，英國研制出第一批攜帶式電視機(jī)。 1979年，世上第一個(gè)“有線電視”在倫敦開通。它是英國郵政局發(fā)明的。它能將計(jì)算機(jī)里的信息通過普通電話線傳送出去并顯示在用戶電視機(jī)屏幕上。 1981年，日本索尼公司研制出袖珍黑白電視機(jī)，液晶屏幕僅2.5英寸，由電池供電。,電視機(jī)的發(fā)展歷史：,,1984年，日本松下公司推出“宇宙電視”。該系統(tǒng)的畫面寬3.6米，高4.62米，相當(dāng)于210英寸，可放置在大型卡車上，在大街和廣場(chǎng)等需要的地方播放。,1985年3月17日，在日本舉行的筑波科學(xué)萬國博覽會(huì)上，索尼公司建造的超大屏幕彩色電視墻亮相。它位于中央

5、廣場(chǎng)上，長40米、高25米，面積達(dá)1000平方米，整個(gè)建筑有14層樓房那么高。相當(dāng)一臺(tái)1857英寸彩電。超大屏幕由36塊大型發(fā)光屏組成，每塊重1噸，厚1.8米 4行9作品共有45萬個(gè)彩色發(fā)光元件。通過其頂部安裝的攝像機(jī)，可以隨時(shí)顯示會(huì)場(chǎng)上的各種活動(dòng)，并播放索尼公司的各種廣告性錄像。,1985年，英國電信公司(BT)推出綜合數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。它向用戶提供話音、快速傳送圖表、傳真、慢掃描電視終端等。,電視機(jī)的發(fā)展歷史：,,1991年11月25日，日本索尼公司的高清晰度電視開始試播。,1995年，日本索尼公司推出超微型彩色電視接收機(jī)(即手掌式彩電)，只有手掌一樣大小，重量為280克。具有揚(yáng)聲器，也有耳機(jī)

6、插孔，液晶顯示屏約5.5厘米，畫面看來雖小，但圖像清晰，其最明顯的特點(diǎn)是：以人的身體作天線來取得收視效果，看電視時(shí)將兩根引線套在脖子上，就能取得室外天線般的效果。,1996年，日本索尼公司推向市場(chǎng)“壁掛”式電視：其長度60厘米、寬38厘米，而厚度只有3.7厘米，重量僅1.7千克，猶如一幅壁畫。 我國在1958年9月2日，開始播送黑白電視，并建立了相應(yīng)的電視工業(yè)。 1973年，開始試播彩色電視 。,電視機(jī)的發(fā)展歷史：,,電視機(jī)的分類：,按色彩：彩色電視機(jī)、黑白電視機(jī)。 按尺寸：5英寸、14英寸、18英寸、21英寸、25英寸、29英寸、34英寸、背投、其它。 按屏幕：球面彩電、平面直角彩電、純平彩

7、電。 按顯像管：普通陰極射線管（CRT）彩電、液晶顯示（LCD）彩電、等離子體（PDP）彩電。,第1章 色度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),1.1 光和色的基本知識(shí) 1.2 三基色原理和混色法,本章內(nèi)容：,本章重點(diǎn)、難點(diǎn)： 彩色三要素和色度的概念，三基色原理。,課時(shí)：2節(jié),肖運(yùn)虹，電視技術(shù)，西安電子科技大學(xué)出版社，2001.5 ， 第1章廣播電視的基本知識(shí)。 張新芝，電視技術(shù)，高等教育出版社，2003.8，第1章 電視信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送與接收。 黃永定，彩色電視機(jī)原理與維修技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1，第1章 色度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。,教學(xué)方法：課堂講授+演示,參考資料：,作業(yè)：,看書 課后習(xí)題：2，3，5，7，8。

8、,第1章 色度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),1.1 光和色的基本知識(shí),1.1.1 光和色,光是一種以電磁波形式存在的物質(zhì)。,可見光：能引起人眼視覺反映的光。波長范圍：380780nm(納米）,色是光的一種形式，色既是客觀物質(zhì)，又是人眼對(duì)客觀物質(zhì)的視覺反映。如果將所有波長的光均等地混合在一起，則給人以白色的感覺。,紅外光：波長780nm 紫外光：波長<380nm,不同波長的光入射到人眼會(huì)引起不同的顏色感覺。 按波長遞減：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。,圖 1-1 電磁波的波譜,1.1 光和色的基本知識(shí),1.1.2 彩色三要素 任意一種彩色光，均可用亮度、色調(diào)、色飽和度來表示， 它們又稱作彩色三要素。 亮度是人眼所感

9、覺的彩色的明暗程度，亮度取決于光線的強(qiáng)弱。,1.1 光和色的基本知識(shí),色飽和度是指彩色的純度，即顏色摻入白光的程度或指顏色的深淺程度。白光越多色飽和度越低，白光越少色飽和度越高。 通常把色調(diào)與色飽和度統(tǒng)稱為色度。,色調(diào)是指彩色的顏色類別。 紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫分別表示不同的色調(diào)。,1.2.1 三基色原理,用來混色的紅、綠、藍(lán)三種單色光稱為基色，用三基色可以混合成其他彩色的原理稱為三基色原理。,三基色原理的內(nèi)容：,1）自然界的所有彩色幾乎都可用三種基色按一定的比例混合而成；反之，任何彩色也可分解為比例不同的三種基色； 2）三種基色必須是相互獨(dú)立的，即任一基色不能由另外兩種基色混合而成； 3

10、）用三基色混合而成的彩色，其色調(diào)和色飽和度皆由三基色的比例決定； 4）混合色的亮度等于參與混色的基色亮度的總和。,1.2 三基色原理和混色法,圖1-2 相加混色圖,1.2 三基色原理和混色法,1.2.2 混色法,1）直接相加混色法,利用三基色按不同的比例混合來獲得彩色的方法稱為混色法。,紅+綠=黃 紅+藍(lán)=紫 綠+藍(lán)=青 紅+綠+藍(lán)=白,2）時(shí)間混色法 利用人類眼睛視覺暫留的特點(diǎn),在時(shí)域?qū)崿F(xiàn)混色。,三基色光按順序輪流快速出現(xiàn),,圖1-3 時(shí)間混色圖,1.2 三基色原理和混色法,3）空間混色法,當(dāng)三基色光點(diǎn)很小且距離很近時(shí)，由于人眼視覺分辨率有限，將呈現(xiàn)混合色的色調(diào)。彩色顯像管采用此法。,圖1-

11、4 空間混色圖,1.2 三基色原理和混色法,1.2.3 人眼的視覺特性,人眼視網(wǎng)膜上兩種光敏細(xì)胞：干狀細(xì)胞、錐狀細(xì)胞。,干狀細(xì)胞：光敏度較高，在光線較暗的條件下起作用，可以識(shí)別物體的形狀和輪廓，無法識(shí)別物體的顏色。,錐狀細(xì)胞：感光靈敏度較低，在光線明亮的條件下起作用，具有辨別顏色的能力。錐狀細(xì)胞有三種，分別對(duì)紅、綠、藍(lán)三種波長的光敏感。,1.2 三基色原理和混色法,1.視覺靈敏度,,亮度特性 對(duì)于同一波長的光，當(dāng)光的輻射功率不同時(shí)，則給人的亮度感覺也不同。但如果輻射功率相同而波長不同，則給人的亮度感覺也是不同的。,1.2 三基色原理和混色法,從配色實(shí)驗(yàn)證明，用強(qiáng)度相同的紅、綠、藍(lán)基色光混色

12、產(chǎn)生100的白光時(shí)，綠光(G)產(chǎn)生的強(qiáng)度占59，紅光(R)產(chǎn)生的強(qiáng)度占30，藍(lán)光(B)產(chǎn)生的強(qiáng)度占11，用數(shù)學(xué)公式可表示為：（亮度方程） Y=0.30R+0.59G+0.11B 該亮度方程說明了在彩色電視中如何獲得景物色彩的亮度。Y表示亮度信號(hào)，反映圖像的明暗程度。,在亮度方程中，R、G、B前面的系數(shù)0.30、0.59、0.11分別代表R、 G、 B三種基色對(duì)亮度所起的作用，稱為可見度系數(shù)。,1.2 三基色原理和混色法,1.視覺靈敏度,結(jié)論： 1）復(fù)合光的亮度等于各分量的亮度之和； 2）人眼所看到的彩色光是不同光譜成分作用于眼睛的綜合效果，不同波長的光會(huì)引起不同的彩色感覺，

13、幾種不同波長光譜成分的光混合后，可以得到與某一單一波長的光相同的彩色感覺。,1.2 三基色原理和混色法,例如，在一個(gè)單位亮度的白光當(dāng)中，紅基色對(duì)白光亮度的貢獻(xiàn)為30%，綠基色對(duì)白光亮度的作用為59%， 藍(lán)基色對(duì)白光亮度的貢獻(xiàn)為11%。 當(dāng)R=G=B=1時(shí)，為白光；當(dāng)R、G、B 取不同的值， 可以配出各種不同的顏色，以及飽和度不同但色調(diào)不變的顏色。,1.視覺靈敏度,,2.視覺對(duì)彩色圖案的分辨力,人眼對(duì)彩色細(xì)節(jié)的分辨力比對(duì)黑白亮度的分辨力要低。 眼睛的辨色特性說明制作彩色電視時(shí)要有足夠的亮度，彩色圖像細(xì)節(jié)傳送與否影響不大。根據(jù)這一特性，彩色電視廣播用0-6.0MHz寬帶來傳送亮度信號(hào)，用0-1.3

14、MHz窄帶來傳送色度信號(hào)。 另外，對(duì)于不同色調(diào)的彩色，人眼的細(xì)節(jié)分辨力又是不一樣的。例如，人眼對(duì)于橙色與青色的彩色分辨力較強(qiáng)，對(duì)于紫色與黃綠色的彩色分辨力較弱。,1.2 三基色原理和混色法,,3.彩色視覺的非單值性,每種特定波長的光波都能引起一種特定的色調(diào)感覺，但是波長與色調(diào)之間并不存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 人眼彩色視覺的非單值性特定波長的光波能使人眼產(chǎn)生特定的色調(diào)，但卻不能反過來根據(jù)人眼的色調(diào)感覺去判斷光的波長。,4.視覺暫留現(xiàn)象：,人眼觀看某一個(gè)光點(diǎn)或某一幅圖像時(shí)，當(dāng)這個(gè)光點(diǎn)或這幅圖像消失后，人眼的感覺并不會(huì)立即消失，而是保留一段時(shí)間，然后才逐漸消失，這種現(xiàn)象稱為視覺暫留特性，又稱視覺惰性。人眼的視覺暫留時(shí)間為0.1s。,1.2 三基色原理和混色法,