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1、彩色電視技術及維修實訓,徐學紅,電視機原理課件,E-mail:,彩色電視的基本任務：,將被傳送景物的亮度和色彩經(jīng)彩色攝像機轉化為電信號； 將轉化后的電信號加以傳送； 將電信號在彩色屏幕上還原為景物的亮度和色彩。,彩色電視接收機： 能夠把彩色電視信號還原為景物和聲音的設備。,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，奠定了近代電技術的理論基礎。,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的先驅。,1925年，英國約翰.洛奇.貝爾德，根據(jù)“尼普科夫圓盤”進行了新的研究工作，發(fā)明機械掃描式電視攝像機和接收機。,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”使用機械掃描方法，作了首次發(fā)射圖像的實驗。,電視機的發(fā)展歷史：,,1926年，貝爾德向英國報界作了一次播發(fā)和接收電視的表演。,19271929年，貝爾德通過電話電纜首次進行機電式電視試播；首次短波電視試驗；英國廣播公司開始長期連續(xù)播發(fā)電視節(jié)目。 1930年，實現(xiàn)電視圖像和聲音同時發(fā)播。,1931年，首次把影片搬上電視銀幕。人們在倫敦通過電視欣賞了英國著名的地方賽馬會實況轉播。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電式電視廣播，第一次播出了具有較高清晰度，步入實用階段的電視圖像。 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)明第一臺黑白電視投影機。 1940年，美國古爾馬研制出機電式彩色電視系統(tǒng)。,電視機的發(fā)展歷史：,,1949年12月17日，開通使用第一條敷設在英國倫敦與蘇登.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全晶體管電視接收機。,1966年，美國無線電公司研制出集成電路電視機。3年后又生產(chǎn)出具有電子調詣裝置的彩色電視接收機。 1972年，日本研制出彩色電視投影機。,1973年，數(shù)字技術用于電視廣播，實驗證明數(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檢查新聞，書報或雜志。,1977年，英國研制出第一批攜帶式電視機。 1979年，世上第一個“有線電視”在倫敦開通。它是英國郵政局發(fā)明的。它能將計算機里的信息通過普通電話線傳送出去并顯示在用戶電視機屏幕上。 1981年，日本索尼公司研制出袖珍黑白電視機，液晶屏幕僅2.5英寸，由電池供電。,電視機的發(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，相當于210英寸，可放置在大型卡車上，在大街和廣場等需要的地方播放。,1985年3月17日，在日本舉行的筑波科學萬國博覽會上，索尼公司建造的超大屏幕彩色電視墻亮相。它位于中央
5、廣場上，長40米、高25米，面積達1000平方米，整個建筑有14層樓房那么高。相當一臺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45萬個彩色發(fā)光元件。通過其頂部安裝的攝像機，可以隨時顯示會場上的各種活動，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。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(即手掌式彩電)，只有手掌一樣大小，重量為280克。具有揚聲器，也有耳機
6、插孔，液晶顯示屏約5.5厘米，畫面看來雖小，但圖像清晰，其最明顯的特點是：以人的身體作天線來取得收視效果，看電視時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“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，并建立了相應的電視工業(yè)。 1973年，開始試播彩色電視 。,電視機的發(fā)展歷史：,,電視機的分類：,按色彩：彩色電視機、黑白電視機。 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 色度學基礎知識,1.1 光和色的基本知識 1.2 三基色原理和混色法,本章內容：,本章重點、難點： 彩色三要素和色度的概念，三基色原理。,課時：2節(jié),肖運虹，電視技術，西安電子科技大學出版社，2001.5 ， 第1章廣播電視的基本知識。 張新芝，電視技術，高等教育出版社，2003.8，第1章 電視信號的產(chǎn)生、發(fā)送與接收。 黃永定，彩色電視機原理與維修技術，機械工業(yè)出版社，2006.1，第1章 色度學基礎知識。,教學方法：課堂講授+演示,參考資料：,作業(yè)：,看書 課后習題：2，3，5，7，8。
8、,第1章 色度學基礎知識,1.1 光和色的基本知識,1.1.1 光和色,光是一種以電磁波形式存在的物質。,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，又是人眼對客觀物質的視覺反映。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引起不同的顏色感覺。 按波長遞減：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。,圖 1-1 電磁波的波譜,1.1 光和色的基本知識,1.1.2 彩色三要素 任意一種彩色光，均可用亮度、色調、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弱。,1.1 光和色的基本知識,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。 通常把色調與色飽和度統(tǒng)稱為色度。,色調是指彩色的顏色類別。 紅、橙、黃、綠、青、藍、紫分別表示不同的色調。,1.2.1 三基色原理,用來混色的紅、綠、藍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=紫 綠+藍=青 紅+綠+藍=白,2）時間混色法 利用人類眼睛視覺暫留的特點,在時域實現(xiàn)混色。,三基色光按順序輪流快速出現(xiàn),,圖1-3 時間混色圖,1.2 三基色原理和混色法,3）空間混色法,當三基色光點很小且距離很近時，由于人眼視覺分辨率有限，將呈現(xiàn)混合色的色調。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)膜上兩種光敏細胞：干狀細胞、錐狀細胞。,干狀細胞：光敏度較高，在光線較暗的條件下起作用，可以識別物體的形狀和輪廓，無法識別物體的顏色。,錐狀細胞：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。錐狀細胞有三種，分別對紅、綠、藍三種波長的光敏感。,1.2 三基色原理和混色法,1.視覺靈敏度,,亮度特性 對于同一波長的光，當光的輻射功率不同時，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,從配色實驗證明，用強度相同的紅、綠、藍基色光混色
12、產(chǎn)生100的白光時，綠光(G)產(chǎn)生的強度占59，紅光(R)產(chǎn)生的強度占30，藍光(B)產(chǎn)生的強度占11，用數(shù)學公式可表示為：（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，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,結論： 1）復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，在一個單位亮度的白光當中，紅基色對白光亮度的貢獻為30%，綠基色對白光亮度的作用為59%， 藍基色對白光亮度的貢獻為11%。 當R=G=B=1時，為白光；當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不變的顏色。,1.視覺靈敏度,,2.視覺對彩色圖案的分辨力,人眼對彩色細節(jié)的分辨力比對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要有足夠的亮度，彩色圖像細節(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，用0-1.3
14、MHz窄帶來傳送色度信號。 另外，對于不同色調的彩色，人眼的細節(jié)分辨力又是不一樣的。例如，人眼對于橙色與青色的彩色分辨力較強，對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感覺，但是波長與色調之間并不存在著一一對應關系。 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，但卻不能反過來根據(jù)人眼的色調感覺去判斷光的波長。,4.視覺暫留現(xiàn)象：,人眼觀看某一個光點或某一幅圖像時，當這個光點或這幅圖像消失后，人眼的感覺并不會立即消失，而是保留一段時間，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。人眼的視覺暫留時間為0.1s。,1.2 三基色原理和混色法,
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