電視特性與三基色原理

1、電視特性與三基色原理第1頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五目錄視覺特性三基色原理彩色電視的組成及基本原理第2頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五視覺特性一、光的特性光是人類眼睛所能觀察到的一種電磁輻射，電磁波的可見光譜范圍為380-780nm.光具有波粒二象性。第3頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五什么是波粒二象性？波粒二象性（wave-particle duality）是指某物質(zhì)同時(shí)具備波的特質(zhì)及粒子的特質(zhì)。波粒二象性是量子力學(xué)中的一個(gè)重要概念。在經(jīng)典力學(xué)中，研究對(duì)象總是被明確區(qū)分為兩類：波和粒子。前者的典型例子是光，后者則組成

2、了我們常說的“物質(zhì)”。1905年，愛因斯坦提出了光電效應(yīng)的光量子解釋，人們開始意識(shí)到光波同時(shí)具有波和粒子的雙重性質(zhì)。1924年，德布羅意提出“物質(zhì)波”假說，認(rèn)為和光一樣，一切物質(zhì)都具有波粒二象性。根據(jù)這一假說，電子也會(huì)具有干涉和衍射等波動(dòng)現(xiàn)象，這被后來的電子衍射試驗(yàn)所證實(shí)。第4頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五隨著波長(zhǎng)的縮短（或頻率的升高），光呈現(xiàn)出紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等顏色， 如圖所示第5頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五富有創(chuàng)造性的攝影家們常說，對(duì)光的認(rèn)識(shí)是攝影家藝術(shù)才能中最重要的組成部分。光本身是以多種不同的形式表現(xiàn)，攝影家可以從中選擇最

3、合適的形式來達(dá)到特殊的目的。光的這些形式是可以控制的，它們可以被用來在照片上明確地表現(xiàn)特定的被攝體的特性、概念和情緒。第6頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五光的種類單色光所謂的“單色光”是指白光或太陽(yáng)光經(jīng)三菱鏡折射所分離出光譜色光-紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七個(gè)顏色，因?yàn)檫@種被分解的色光，即使再一次通過三菱鏡也不會(huì)再分解為其他的色光，所以將這種不能再分解的色光叫做單色光。第7頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五波長(zhǎng)與顏色的關(guān)系波長(zhǎng)（nm) 顏色380-430 紫430-470 藍(lán)470-500 青500-560 綠560590 黃590620 橙62

4、0-780 紅顏色和波長(zhǎng)不是單值關(guān)系，具有一定的色域；單色光的顏色是連續(xù)的，且色感還隨光的強(qiáng)度而變化；表中波長(zhǎng)界限是不嚴(yán)格的；自然界很少看見單色光。第8頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五復(fù)合光包含兩種及以上波長(zhǎng)成分的光。復(fù)合光作用于人眼，呈現(xiàn)混合色。事實(shí)上我們能看見的光大多數(shù)都是復(fù)合光。太陽(yáng)光、白熾燈光和熒光燈光都是復(fù)合光，只有激光或者同步輻射，或者原子光譜等等才是單色光?；鸸庖彩菑?fù)合光 。第9頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五人眼的視覺特性亮度視覺色度視覺對(duì)黑白圖像細(xì)節(jié)的分辨率對(duì)彩色圖像細(xì)節(jié)的分辨率視覺惰性第10頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日

5、，7點(diǎn)29分，星期五三基色原理三基色原理是指自然界常見的多數(shù)彩色都可以用三種相互獨(dú)立的基色按不同比例形成，同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)三種色光。這是色度學(xué)的最基本原理，即三基色原理。 第11頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五 三基色三基色是指紅，綠，藍(lán)三色，人眼對(duì)紅、綠藍(lán)最為敏感，大多數(shù)的顏色可以通過紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。 在彩色電視中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)剡x擇，確定以紅、綠、藍(lán)為三基色，就可以合成出自然界常見的多數(shù)彩色第12頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五白光通過棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過渡的色譜，色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、

6、紫，這就是可見光譜。其中人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)最為敏感，人的眼睛就像一個(gè)三色接收器的體系，大多數(shù)的顏色可以通過紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。 紅綠藍(lán)三基色按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色，除了相加混色法之外還有相減混色法。 第13頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五混色相加混色紅綠藍(lán)三基色按照不同的比例相加合成混色稱為 相加混色。紅色+綠色=黃色 綠色+藍(lán)色=青色 紅色+藍(lán)色=品紅 紅色+綠色+藍(lán)色=白色 紅綠藍(lán)青品紅黃第14頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五黃色、青色、品紅都是由兩種及色相混合而成，所以它們又稱相加二次色。另外： 紅色+青色=

7、白色 藍(lán)色+黃色=白色綠色+品紅=白色 所以青色、黃色、品紅分別又是紅色、藍(lán)色、綠色的補(bǔ)色。第15頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五相加混色的類型（1）空間混色（2）時(shí)間混色（3）生理混色第16頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五相減混色相減混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的顏色。 所以又把青色、品紅、黃色稱為顏料三基色。在顏料三基色中，紅綠藍(lán)三色被稱為相減二次色或顏料二次色。在相減二次色中有： (青色+黃色+品紅)=白色-紅色-藍(lán)色-綠色=黑色 第17頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五由： 白色-紅色=青色 白色-綠色=品

8、紅 白色-藍(lán)色=黃色 （ 紅色+青色=白色 ） （綠色+品紅=白色） （藍(lán)色+黃色=白色）第18頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五用以上的相加混色三基色所表示的顏色模式稱為RGB模式,而用相減混色三基色原理所表示的顏色模式稱為CMYK模式,它們廣泛運(yùn)用于繪畫和印刷領(lǐng)域。 RGB模式是繪圖軟件最常用的一種顏色模式，在這種模式下，處理圖像比較方便，而且，RGB存儲(chǔ)的圖像要比CMYK圖像要小，可以節(jié)省內(nèi)存和空間。 CMYK模式是一種顏料模式,所以它屬于印刷模式,但本質(zhì)上與RGB模式?jīng)]有區(qū)別,只是產(chǎn)生顏色的方式不同 第19頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五用

9、例顯示器采用RGB模式，就是因?yàn)轱@示器是電子光束轟擊熒光屏上的熒光材料發(fā)出亮光從而產(chǎn)生顏色。當(dāng)沒有光的時(shí)候?yàn)楹谏饩€加到最大時(shí)為白色。而打印機(jī)呢？它的油墨不會(huì)自己發(fā)出光線。因而只有采用吸收特定光波而反射其它光的顏色，所以需要用減色法來解決。電視機(jī)的彩色編碼正用到了該原理。第20頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五電視的發(fā)展史一、電視的出現(xiàn) 1880年，法國(guó)人萊布朗克提出使一個(gè)鏡面在兩個(gè)不同軸線上以不同速度振動(dòng)，形成往返直線掃描，從而對(duì)圖像進(jìn)行分解和再現(xiàn)。 1883年，德國(guó)人尼普科夫提出了圓盤掃描法； 1897年，德國(guó)的布勞恩發(fā)明陰極射線管以顯示快速變化的電信號(hào)； 第21頁(yè)

10、，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五 1904年，英國(guó)人貝爾威爾和德國(guó)人柯隆發(fā)明了一次電傳一張照片的電視技術(shù)，每傳一張照片需要10分鐘。 1923年，俄裔美國(guó)科學(xué)家茲沃里金申請(qǐng)到光電顯像管、電視發(fā)射器及電視接收器的專利，他首次采用全面性的“電子電視”發(fā)收系統(tǒng)，成為現(xiàn)代電視技術(shù)的先驅(qū)。電子技術(shù)在電視上的應(yīng)用，使電視開始走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入公眾生活之中。 1924年，英國(guó)和德國(guó)科學(xué)家?guī)缀跬瑫r(shí)運(yùn)用機(jī)械掃描方式成功地傳出了靜止圖像。但有線機(jī)械電視傳播的距離和范圍非常有限，圖像也相當(dāng)粗糙。第22頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五彩色電視的組成 我國(guó)彩色電視機(jī)采用超外差

11、內(nèi)載波式接收技術(shù)。超外差是指天線接收到的射頻電視信號(hào)，經(jīng)高頻放大后與本機(jī)產(chǎn)生的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，得到固定的中頻信號(hào)。 內(nèi)載波式是指利用圖像中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)在通過檢波級(jí)時(shí)，由于差拍產(chǎn)生第二伴音中頻信號(hào)的內(nèi)差方式。彩色電視機(jī)基本組成包括公共通道、伴音通道、亮度通道、色度解碼系統(tǒng)、顯像系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾大部分。第23頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五 彩色電視機(jī)的基組成框圖 彩色電視機(jī)的電路主要由公共通道、伴音通道、彩色解碼電路、視頻放大、掃描電路和開關(guān)電源組成，如圖2-4所示。第24頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五電視機(jī)各部分

12、組成和原理 公共通道：包括高頻調(diào)諧器、圖像中放電路、同步檢波器等電路，作用是對(duì)射頻電視信號(hào)進(jìn)行選頻、放大、變頻、檢波等處理得到視頻全電視信號(hào)和伴音第二中頻信號(hào)伴音通道：主要由伴音中放電路、鑒頻電路、輸出電路、揚(yáng)聲器等組成，作用是將伴音第二中頻信號(hào)進(jìn)行放大、鑒頻、功率放大后，形成音頻信號(hào)推動(dòng)揚(yáng)聲器重現(xiàn)聲音信息。第25頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五,色度解碼系統(tǒng)：主要由4.43MHz濾波器、色度信號(hào)處理電路、彩色副載波恢復(fù)電路、矩陣電路等組成，作用是從圖像視頻信號(hào)中分離出色度信號(hào)和色同步信號(hào)，經(jīng)處理后得到（R Y）、（BY）、（GY）三個(gè)色差信號(hào)。亮度通道：主要由4.43

13、MHz陷波器、亮度信號(hào)處理電路等組成，作用是從圖像視頻信號(hào)中分離出亮度信號(hào)，然后進(jìn)行放大、校正、延遲、直流恢復(fù)等處理，形成黑白圖像的基本信號(hào)。第26頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五 顯像系統(tǒng)：作用是將三個(gè)色差信號(hào)和亮度信號(hào)混合后形成R、G、B三基色信號(hào)，送入彩色顯像管重現(xiàn)圖像信息。 掃描系統(tǒng)：包括同分離電路、場(chǎng)掃描電路、行掃描電路等，作用是通過行、場(chǎng)掃描電路向行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈提供幅度足夠、線性良好的鋸齒波輸出電流，使CRT完成電子掃描形成光柵。電源系統(tǒng)：功能就是向整機(jī)提供符合要求的各種電源，它主要由開關(guān)穩(wěn)壓電源、行FBT兩部分組成?？刂葡到y(tǒng)：主要由微電腦控制器（CPU）、

14、遙控電路等組成，作用是以微電腦為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)各部分正常工作的自動(dòng)控制，并提供顯示信號(hào)以方便觀看者的調(diào)控。 第27頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五二、彩色電視機(jī)的基本電路結(jié)構(gòu) 1彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)的異同彩色電視是在黑白電視的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在電路結(jié)構(gòu)上，彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)有相同的部分，也有差別較大的部分，此外，彩色電視機(jī)還有其獨(dú)特的電路部分。 基本相同的電路在彩色電視機(jī)中，圖像通道、伴音通道和行場(chǎng)掃描電路在電路結(jié)構(gòu)上與黑白電視機(jī)基本相同，并且其工作過程和信號(hào)流程也相同，見表2-7所示。 表2-7 彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)基本相同部分的電路第28頁(yè)，共3

15、5頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五 差別較大的電路 差別較大的電路是指在彩色電視機(jī)和黑白電視機(jī)中都具有，但是它們的結(jié)構(gòu)和性能要求差別又較大的電路。差別較大的電路包括高頻調(diào)諧器、顯像管及末級(jí)視放電路、穩(wěn)壓電源這三部分，見表2-8所示。 表2-8 彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)差別較大的電路第29頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五第30頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)主要異同1、彩色電視機(jī)采用同步檢波，黑白采用包絡(luò)檢波。2、彩色電視機(jī)比黑白多一個(gè)色度通道。3、彩色電視機(jī)中亮度信號(hào)、色度信號(hào)送往顯象管之前必須恢復(fù)直流分量。4、

16、彩色電視機(jī)的技術(shù)指標(biāo)比黑白更嚴(yán)格。5、彩色電視機(jī)細(xì)節(jié)清晰度不如黑白。6、彩色電視機(jī)的偏轉(zhuǎn)功率比同尺寸的黑白大7、彩色電視機(jī)設(shè)有X射線保護(hù)電路，黑白沒有。第31頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五信號(hào)處理與傳輸通道攝像端光電轉(zhuǎn)換顯像端電光轉(zhuǎn)換圖像電信號(hào)圖像電信號(hào)RL重現(xiàn)圖像景物顯像管鏡頭攝像管圖像的攝取與重現(xiàn)原理圖像的攝取與重現(xiàn)是根據(jù)光和電的轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)。第32頁(yè)，共35頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)29分，星期五光電導(dǎo)攝像管的結(jié)構(gòu) 、鏡頭：使景物成像在靶表面上。、光電轉(zhuǎn)換部分：透明導(dǎo)電極、金屬靶環(huán)、光電導(dǎo)靶、電子槍：燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極、網(wǎng)電極、校正線圈：無偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，使電子束落在靶中心。偏轉(zhuǎn)線圈：使電子束按一定規(guī)律對(duì)靶面掃描。、磁聚焦線圈：配合靜電聚焦