Мини-лекции. Чёрно-белое телевидение. Чёткость

   Тот, кто в давние времена занимался фотографией, плёночной естественно, тот наверняка знаком с таким понятием как мелкозернистая плёнка. А, это, что? Все фотоматериалы представляли собой эмульсионный слой, смесь зёрен светочувствительного серебра. И чем мельче были эти зёрна, тем лучше для Вас. Но это лишь тогда, когда Вы захотите получить большой-большой портрет! Вот тогда-то и «выползут» эти самые зёрна. И? И Вам придётся что-то предпринимать? А в остальных случаях всё это по барабану, в смысле 9X13. В современном варианте это мегапикселы. У одного цифровика столько, у другого столько... А в итоге при 9X13 одно и тоже! Так о чём это я? О телевидение, о чём же ещё?! Там та же история: ЧЁТКОСТЬ, РЕЗКОСТЬ! А начнём мы совсем с другого конца, с дефекта нашего зрения.

   Посмотрите на рис10. Здесь я попытаюсь довести до Вас суть проблема зоркости нашего зрения и его значения в телевидении?! Наверняка Вы слышали (знаете) об устройстве глаза и самого принципа работы нашего зрения? Всякие палочки, колбочки из чего и состоит так называемая сетчатка. И как хрусталик, как объектив фотоаппарата проецирует всё что видит на эту сетчатку. В итоге мы понимаем, что всё воспринимаемое нами состоит из точек, определяемыми одной палочкой-колбочкой. На рис10 три кружка слева и есть условно наши светочувствительные палочки-колбочки. О чём это я? А о том, что если на один такой элемент попадает спроецированное изображение чего либо, то мы воспринимаем это как светящуюся точку и не более! Будь-то куча точек, несколько букв или одна, для нас с Вами это будет как точка! Возьмите любой текст. Вы хорошо различаете где и какая буква?! И даже видите всякие подробности шрифта... Это означает, что изображение буквы на сетчатке занимает много-много палочек-элементов. А теперь начните отходить от текста всё дальше и дальше... На определённом расстояние Вы начнёте путаться в опознании букв (если текст Вам незнаком?). Потом вообще не сможете прочесть и всё! Вы достигли предела. Будьте Вы хоть с каким либо орлинным-соколинным, прочесть тест Вы не сможете! Вот это и будет наша точка отсчёта: что такое хорошо и, что такое плохо?

   Как Вы поняли, что всё зависит от угла зрения под которым Вы и пытаетесь увидеть (различить) две точки? Этот угол составляет 1 угловую минуту! Меньше всё, Вы уже не сможете различить? На рис9 показано панно на какой-то стене из керамической плитки-мозаики. В квадратике вблизи, а на общей как Вы видите в реальности. Из-за дефекта нашего зрения получается картина с непрерывным перетеканием цвета, оттенков. С одной стороны (как мы говорили уже в первой лекции) чтобы правильно отобразить изображение фото девушки рис1, нужно разбить его на более мелкие элементы, чем на те что Вы и видите? На рис1 серый квадратик восприятие системой части лица. А с другой стороны большое количество элементов приведёт к избыточности которую Вы не увидите и не оцените! Естественно, при рассматривании экрана телевизора с комфортного расстояния (2-2,5 метра)!

   Чёткость изображения оценивается относительным размером минимальной детали, воспроизводимой ТВ системой относительно высоты экрана телевизора h. В свою очередь чёткость определяется в условных единицах — телевизионных линиях (ТВЛ). Резкость изображения оценивается относительным размером границы между фоном и деталью с равномерной яркостью. По-русски в какой степени она, деталь будет «расползаться» по фону?

   К примеру, если мы не можем различить детали менее (1/400)h, то чёткость составит 400 ТВЛ. Чёткость по вертикали определяется числом строк Z = 625. А вот по горизонтали зависит от ширины спектра видеосигнала. Зачастую может превышать вертикальную! Но зато она сильно зависит от многих факторов и в частности от самодельных антенн! При своей железной 625 вертикальная чёткость зависит ещё и от качества чересстрочной развёртка, а ещё от того как объекты вписываются в растр? На рис8 Вы видите три примера расположения детали на строках растра и то, что мы видим в результате (зелёного цвета). Так, что чёткость по вертикали может вот так просто «скакать» и быть непостоянной. На рис5 показан телевизионный спектр сигнала, того самого, что к нам приходит. А там уж как повезёт? Поэтому как чёткость, так и резкость девки непостоянные и шибко изменчивы!

   На рис4 Вы видите испытательную таблицу 0249 предназначенную для определения качество приходящего и воспроизводимого изображения. Кому посчастливилось жить в 60-е наверное помнят как по полдня такая торчала на Вашем экране ТВ?! Определить число линий (чёткость) по горизонтали можно было по вертикальному клину рис2. А, по вертикали по горизонтальным клиньям. Но это в центре. По краям все показатели были хуже из-за специфичности устройства кинескопов. Так, кто ж это замечал? Главное, что на экране происходит? Клин на рис2 идеальная картинка, а в жизни линия перестают различаться для чёрно-белых телевизоров на отметках 500-550, а цветных на 450! Видеомагнитофоны вообще оборзели и более 240 линий не давали! Так, что клин для них был весь серый!

   А как же с резкостью? Кроме радиотехнических причин, вмешательства нечистой силы, существуют и другие и главная конечный размер апертуры (круглого пятна) электронного луча в кинескопе! Как получается электронное изображение одной строки рис7? Три буквы в чёрно-бело-сером исполнении. Сам «АКТ» как акт никакого значения не имеет, просто три буквы и всё. Внизу электрический сигнал в результате прохождения луча (чёрная линия) через текст. Верхняя часть — уровень белого, отсутствие (зелени) — уровень чёрного. И условно С — уровень серого. Видите какая красивая картинка получается? Но это в идеале, при ширине пятна бесконечно малого размера. А в жизни? А в реальности размер конечен и очень!

   На рис3 мы и видим как этот конечный размер строит электрическое изображение, а именно переход с серой (черной) области на белую. Первоначально всё пятно находится на тёмной области это на диаграмме области 1 если область где находится пятно серая и 2 чёрная. Допустим она чёрная и на оси времени ноль. Затем пятно выдвигается на белую половину и напряжение на диаграмме начинает плавно увеличиваться. Затем плавно начнёт уменьшаться и после окончательного выхода пятна на белое поле становится прямой параллельной оси времени. Это напряжение Uo. Как видите от идеального перехода прямоугольной ступени получился скат с плавными закруглениями. А если бы пятно было прямоугольником? Тогда скат был бы такой же, но без плавных закруглений, образованный Uo, осью времени и касательной.

   На рис6 пример прохождения луча по объекту, чередующиеся чёрно-белые вертикальные полосы. Ниже рис6а идеальный отклик, а на его фоне жёлтое пятно электронного луча. На рис6b реальная диаграмма и как видите никакой прямоугольности! Вот здесь чёткость и резкость зависит чисто от регулировки системы не учитывая остальные неприятности, в смысле плюс ко всему!