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第一章 色度学概念与视觉特性 1

1.1 可见光的特性 1

1.1.1 可见光谱 1

1.1.2 物体的颜色 2

1.1.3 标准光源 2

1.2 色度学概念 3

1.2.1 彩色三要素 3

1.2.2 三基色原理 3

1.2.3 混色法 4

1.2.4 颜色的度量 5

1.2.5 显像三基色和亮度公式 9

1.3 人眼的视觉特性 11

1.3.1 人眼的视觉灵敏度 11

1.3.2 人眼的彩色视觉 12

1.3.3 人眼的分辨力 12

1.3.4 视觉惰性 13

1.3.5 闪烁感觉 14

练习题 14

第二章 应用电视传输系统原理 15

2.1 应用电视系统构成原理 15

2.1.1 图像分析与顺序传送 15

2.1.2 光电转换过程 16

2.2 电视扫描与同步原理 20

2.2.1 水平偏转与垂直偏转 20

2.2.2 逐行扫描、隔行扫描与随机隔行扫描 22

2.2.3 扫描和螺旋扫描 25

2.2.4 扫描同步原理 26

2.3 黑白全电视信号 32

2.3.1 黑白全电视信号的组成 32

2.3.2 黑白全电视信号的频谱结构 36

2.3.3 黑白全电视信号的时域特性 39

2.4 电视图像的基本参量 40

2.4.1 图像的几何特性 40

2.4.2 图像的亮度、对比度与灰度 41

2.4.3 图像清晰度与电视系统分解力 42

2.4.4 视频信号带宽、场频与扫描行数的确定 46

练习题 47

第三章 电视图像传输制式 48

3.1 概述 48

3.2 兼容制彩色电视基础 49

3.2.1 实现兼容的基本方法 50

3.2.2 恒定亮度原理 52

3.2.3 γ失真破坏恒定亮度原理 53

3.2.4 标准彩条信号 57

3.3 NTSC制 60

3.3.1 正交平衡调幅与同步检波 60

3.3.2 色度信号幅度的压缩 64

3.3.3 波形图与矢量图 67

3.3.4 Y、I、Q制 68

3.3.5 NTSC制的编码器和解码器 70

3.3.6 副载频的选择与亮色相互干扰 72

3.4 PAL制 75

3.4.1 PAL制的基本原理 75

3.4.2 亮色频谱交错与相互干扰 80

3.4.3 梳状滤波器 88

3.5 SECAM制简介 91

练习题 91

第四章 黑白视像管摄像机 93

4.1 光电导管摄管机的方框图 93

4.1.1 简易黑白应用电视摄像机的方框图 93

4.1.2 标准黑白应用电视摄像机方框图 94

4.2 电视摄像机的光学镜头 95

4.2.1 透镜成像的基本原理 95

4.2.2 变焦距镜头 97

4.3 真空摄像器件——视像管 98

4.4 电视图像信号的处理 103

4.4.1 预放器 103

4.4.2 预放器的输入电路和频率特性 104

4.4.3 预放器的信杂比 106

4.5 直流电平稳定——钳位电路 108

4.5.1 稳定直流电平的意义 108

4.5.2 钳位电路 110

4.6 γ失真及其灰度校正 115

4.6.1 γ失真及校正网络γ值的确定 115

4.6.2 灰度校正电路 116

4.7 同步（消隐）混入电路 117

4.7.1 线性同步混入电路 117

4.7.2 开关型同步混入电路 118

4.8 视频输出级 119

4.8.1 甲类低负载大电流功率放大器 120

4.8.2 输出级的输出阻抗接近于零 120

4.9 灵敏度自动调整 120

4.9.1 自动靶压控制原理 120

4.9.2 靶压自动定电流控制法 121

练习题 122

第五章 同步信号发生器 123

5.1 同步信号的组成 123

5.2 同步信号的定时 123

5.2.1 基本要求 123

5.2.2 实用框图举例 124

5.3 同步信号的形成—数字逻辑综合法 125

5.4 实用同步信号发生器举例 126

练习题 127

第六章 偏转与扫描电路 128

6.1 显像管中的磁偏转 128

6.2 摄像管中的磁偏转 131

6.3 产生锯齿形偏转电流的必要条件 133

6.4 扫描电路的组成 134

6.5 扫描电路的同步方式 136

6.5.1 直接同步方式 136

6.5.2 间接同步方式 137

6.6 场扫描脉冲锯齿波电压形成电路 139

6.6.1 恒流式充电电路 139

6.6.2 电压负反馈锯齿电压形成电路 139

6.7 场扫描输出级 140

6.7.1 相同类型晶体管组成的OTL电路 141

6.7.2 互补对称OTL电路 142

6.7.3 高阻输出的场扫描输出级 143

6.8 开关状态行输出级与逆程供电 144

6.8.1 电路基本工作原理 144

6.8.2 关于行输出的几点说明 147

6.8.3 逆程供电式行输出电路 149

6.9 线性功率放大式行输出级 150

6.9.1 实用电路 151

6.9.2 基本工作原理 152

6.10 扫描非线性失真的校正 153

6.10.1 场扫描非线性失真的校正 153

6.10.2 行扫描非线性失真的校正 154

6.10.3 延伸性失真的校正 156

6.11 行、场扫描集成电路 156

6.11.1 行、场扫描集成电路的特点 156

6.11.2 行、场扫描集成电路实例 157

6.12 摄像机扫描电路举例 158

练习题 159

第七章 固体摄像机器件 160

7.1 固体摄像器件 160

7.1.1 MOS摄像器件 161

7.1.2 CCD的基本工作原理 162

7.2 CCD性能参数的一般描述 165

7.2.1 光电转换特性与响应度 165

7.2.2 光谱响应 168

7.2.3 饱和输出电压VSAT 169

7.2.4 光响应非均匀性PRNU 169

7.2.5 分辨率 170

7.2.6 杂波 171

7.2.7 信杂比与动态范围 172

7.2.8 暗电流 173

7.2.9 纹波效应 174

7.3 CCD摄像管 174

7.3.1 线阵CCD摄像管 174

7.3.2 面阵CCD摄像管 176

7.4 CCD的输出线路 179

7.4.1 电流输出电路 179

7.4.2 电压输出电路 180

7.4.3 浮栅放大器 180

7.4.4 分布式浮栅放大器 182

练习题 182

第八章 CCD摄像机 183

8.1 线阵CCD摄像头的应用 183

8.1.1 采用衍射法测量小孔或细丝直径 183

8.1.2 平行光成像尺寸测量法 185

8.1.3 采用成像法测量中尺寸目标 185

8.1.4 采用双光路成像法测量大尺寸 186

8.1.5 采用激光三角法测量不透明物体的厚度 188

8.1.6 光学系统自动聚焦 188

8.1.7 眼球瞳孔动态响应测量 189

8.1.8 文字和图像识别 190

8.1.9 传真应用 191

8.1.10 光谱测量 191

8.1.11 航空和航天遥感摄影 192

8.1.12 质量检测 192

8.1.13 其它应用 193

8.2 面阵CCD摄像机 193

8.2.1 CCD黑白摄像机 193

8.2.2 单片式彩色广播摄像机 196

8.2.3 单片工业彩色CCD摄像机 201

8.2.4 三片式CCD彩色摄像机 202

8.3 典型黑白CCD摄像机介绍 204

练习题 211

第九章 监视器 212

9.1 概述 212

9.1.1 分类 212

9.1.2 黑白监视器的主要性能 212

9.1.3 黑白监视器的功能要求 213

9.2 黑白显像管及其附属电路 213

9.2.1 黑白显像管的构造 213

9.2.2 黑白显像管的工作原理 215

9.2.3 黑白平衡调整原理 216

9.2.4 自动消磁线路 217

9.2.5 黑白显像管的性能参数 219

9.2.6 偏转线圈及光栅中心调节器 221

9.2.7 黑白显像管亮度与消亮点电路 221

9.3 黑白监视器主要电路分析 222

9.3.1 视频通道 223

9.3.2 同步电路 225

9.3.3 供电电源 226

9.4 监视器使用及其功能 226

9.4.1 终端转换开关 227

9.4.2 扫描尺寸变换开关 227

9.4.3 外同步输入接口及内外同步转换开关 227

9.5 彩色监视器 228

9.5.1 自会聚彩色显像管 228

9.5.2 彩色监视器的主要性能指标 231

9.6 监视器的测试方法 232

9.7 开关稳压电源 234

9.7.1 开关稳压电源的特点和分类 234

9.7.2 开关电源的基本电路及性能比较 234

9.7.3 变压器耦合并联型开关稳压电源实例分析 237

9.7.4 串联型开关稳压电源实例分析 242

练习题 244

第十章 系统控制设备 245

10.1 视频信号分配与切换 245

10.1.1 视频信号的分配 245

10.1.2 视频信号的切换 246

10.2 电动云台和变焦镜头的控制 251

10.2.1 用微机发串行控制码传送控制命令 253

10.2.2 接收解码器 256

10.2.3 电动云台的驱动 258

10.2.4 变焦镜头的驱动 260

10.2.5 接收解码器的抗干扰措施及自动复位 261

10.2.6 接收解码器的实用电路 263

10.2.7 控制器和接收解码器的连接方式 264

10.3 系统控制器 265

10.3.1 简易型系统控制器 266

10.3.2 微机系统控制器 267

练习题 272

第十一章 应用电视系统设计 273

11.1 概述 273

11.2 应用电视系统的基本组成 274

11.3 应用电视系统功能分类 275

11.3.1 广播电视类 275

11.3.2 监控报警电视系统 275

11.3.3 会议、管理用的电视系统 276

11.4 系统中的设备配置和功能设计 276

11.4.1 系统的主要组成设备 276

11.4.2 系统中摄像机、监视器的选用 277

11.4.3 系统中其它设备的配置 280

11.4.4 应用电视系统中的信号同步 282

11.5 视频信号的传输 282

11.5.1 有线视频传输方式 282

11.5.2 CATV传输方式 282

11.5.3 微波传输方式 283

11.5.4 高频开路传输方式 283

11.5.5 光纤传输方式 283

第十二章 特种应用电视 284

12.1 概述 284

12.2 红外电视 284

12.2.1 主动式红外电视 285

12.2.2 被动式红外电视 289

12.3 防爆电视设备 298

12.3.1 防爆电视设备的要点 298

12.3.2 防爆电视设备的设计 300

12.3.3 典型设备及应用 306

12.4 医用电视 307

12.4.1 医用电视的特点及分类 307

12.4.2 医用电视基本原理 307

12.4.3 医用电视主要性能 308

12.4.4 医用电视典型系统介绍 312