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第一章 视觉特性与彩色电视 1

1.1 关于彩色的概念 1

目录 1

1.2 视觉的光谱灵敏度与光度测量 3

1.2.1 视觉的光谱灵敏度 3

1.2.2 有关辐射的物理量和单位 4

1.2.3 有关光的物理量和单位 5

1.3.1 人眼分辨力的表示方法 8

5.13 CCD摄像管中的信号处理 26 8

1.3 空间频率与人眼的分辨力 8

1.3.2 空间频率的概念 10

1.3.3 眼球的空间频率特性 12

1.3.4 眼睛的横向抑制效应 13

1.3.5 表示人眼分辨力的空间频率响应 14

1.4.1 关于对比度的定义 15

1.4 人眼的对比度特性 15

1.4.2 人眼辨别亮度差别的灵敏度特性 16

1.4.3 马克光带和视在对比度效应 17

1.5 视觉惰性与闪烁感觉 18

1.6.1 客观彩色视觉 19

1.6 彩色视觉 19

1.6.2 主观彩色视觉 20

1.7 格拉兹曼（Grassman）法则 21

1.8 色度学 22

1.8.1 彩色的定量表示 22

1.8.2 三色系数 23

1.8.3 三维矢量坐标与麦克思韦三角形 26

1.8.4 RGB坐标系统 27

1.8.5 XYZ坐标系统 29

5.5.2 栅状滤色器结构参数的计算 30

第二章 扫描与图像信号 34

2.1 广播电视的现状和未来 34

2.2 电视图像的宽高比 36

2.3 扫描—空间频率与时间频率的转换 36

2.4.1 场扫描频率的选择 37

2.4 电视扫描系统基本参数的确定 37

2.4.2 隔行扫描 38

2.4.3 扫描行数的确定 39

2.5 电视图像的清晰度 41

2.5.1 清晰度的概念 41

2.5.2 电视线 42

2.5.3 调制传输函数（MTF） 43

2.5.4 图像清晰度的定量表示 45

2.5.5 显像管的等效时间频率响应 47

2.5.6 电视图像的清晰度与人眼分辨力的比较 48

2.6 视频图像信号的频谱 48

2.6.1 概述 48

2.6.2 卷积定理 49

2.6.3 静止图像的视频信号的频谱 50

2.6.4 运动图像的视频信号的频谱 53

2.7.1 概述 55

2.7.2 亮度信号 55

2.7 彩色电视图像信号 55

2.7.3 色差信号 56

2.8 色度信号的传送 57

2.8.1 概述 57

2.8.2 频谱交错原理和平衡正交调制 58

2.8.3 彩条信号与色度信号的电平范围的压缩 61

2.8.4 亮度信号与色度信号之间的相互干扰 64

2.8.5 色度信号的同步检波 67

2.9 PAL制逐行倒相原理 69

2.9.1 V分量逐行倒相的平衡正交调制 69

2.9.2 u信号和v信号的分离与解调 70

2.9.3 PAL彩色图像信号的频谱 71

第三章 彩色电视摄像管 77

3.1 概述 77

3.2.1 工作原理 78

3.2 摄像管的工作原理 78

3.2.2 摄像管输出电容的降低（LOC） 79

3.3 摄像管的基本技术参量 80

3.3.1 惰性与背景光的使用 81

3.3.2 灵敏度 82

3.3.3 分解力与孔阑效应 83

3.4 摄像管调制传输函数的数学分析 85

3.5 摄像管电子枪 91

3.5.1 普通电子枪与ACT 91

3.5.2 二极管电子枪与DBC 94

3.5.3 电子束电阻小的三极管枪 99

3.5.4 电子倍增器在高分解力摄像管中的应用 99

3.6 摄像管的聚焦与偏转 100

3.6.1 概述 100

3.6.2 电子束的磁聚焦 101

3.6.3 电子束的磁偏转 103

3.6.4 电子束的全静电聚焦 104

3.6.5 电子束的静电偏转 106

3.7 视像管（Vidicon） 109

3.8 氧化铅管（Plumbicon） 110

3.9 硒靶管（Saticon） 113

第四章 彩色电视摄像机 117

4.1 概述 117

4.2 光学系统 119

4.2.1 透镜成像的基本原理 119

4.2.2 变焦距镜头 123

4.2.3 分光棱镜 127

4.2.4 色温滤色片与中性滤色片 129

4.3.1 对摄像机偏转电路的基本要求 130

4.3 摄像机偏转电路 130

4.3.2 产生直线性锯齿电流的必要条件 131

4.3.3 脉冲锯齿形电压的形成 132

4.3.4 场扫描输出电路 134

4.3.5 输出管工作在开关状态的行扫描电路 136

4.3.6 开关式行扫描电路中锯齿电流的线性校正 139

4.3.7 线性功率放大式行扫描输出电路 144

4.3.8 重合调整电路 146

4.4 预放器 148

4.4.1 预放器的特点 148

4.4.2 放大器的噪声系数 149

4.4.3 预放器的噪声计算 150

4.5 图像信号的箝位 154

4.5.1 对图像信号进行箝位的必要性 154

4.5.2 箝位电路 156

4.6 黑斑校正（Shading Correction） 161

4.7 轮廓校正 164

4.7.2 轮廓校正原理 164

4.7.1 孔阑效应的影响 164

4.7.3 轮廓校正中的噪声抑制 168

4.8.1 彩色校正的必要性 170

4.8 彩色校正 170

4.8.2 彩色校正原理 171

4.9 γ′（Gamma）校正 175

4.10 黑色电平调整 180

4.10.1 背景光与暗电流的影响 180

4.10.2 杂散光校正 181

4.10.3 消隐电平切割 183

4.11 电缆校正 183

4.12.1 自动化调整的发展 184

4.12 摄像机中的自动调整 184

4.12.2 自动光圈调整 186

4.12.3 自动白色平衡、自动黑色平衡和自动γ校正 187

4.12.4 自动电子束校正 190

4.12.5 自动重合调整 192

4.12.6 自动中心调整 195

第五章 单管彩色摄像机与CCD彩色摄像机 205

5.1 单管彩色摄像机的发展 205

5.2 单管彩色摄像机中的光学信息处理 207

5.2.1 光学信息处理的基本概念 207

5.2.2 栅状滤色器的空间频率传输特性与光信号的调制 209

5.2.3 光信号的低通滤波 212

5.2.4 差拍现象和光信号陷波器 214

5.3 三电极分离型单管彩色摄像机 216

5.4 基本的频率分离型单管彩色摄像机（Kell系统） 218

5.4.1 基本原理 218

5.4.2 滤色器结构与差拍干扰的能见度 219

5.4.3 R、G、B信号的形成 220

5.5 几种应用频谱交错原理的频率分离方式 224

5.4.4 KeII系统的优缺点 224

5.5.1 频谱交错的实现及频谱分析 225

5.5.3 B、B共频带的Y、R、B分离方式 231

5.5.4 R、B共频带的Y、R、G、B分离方式 234

5.5.5 Y与G、R与B共频带的Y、R、G、B分离方式 235

5.5.6 R、G、B共频带的Y、R、G、B分离方式 236

5.5.7 平衡调幅的色信号完全与Y信号共频带的分离方式 240

5.6 相位分离型单管彩色摄像机 241

5.6.1 一般相位分离方式 241

5.6.2 Trinicon——一种性能优良的相位分离式三色管 243

5.7 CCD（电荷耦合器件）彩色电视摄像机概述 247

5.8 CCD的基本工作原理 248

5.8.1 电荷的存储 248

5.8.2 电荷的转移 249

5.8.3 电荷的输入与信号的取出 250

5.8.4 二相CCD 251

5.8.5 体沟道CCD 252

5.9 CCD摄像管 253

5.9.1 CCD摄像管的基本原理 253

5.9.2 入射光的照射方式与CCD的光谱特性 255

5.9.3 线阵CCD摄像管 256

5.9.4 面阵CCD摄像管 258

5.9.5 CCD摄像管的性能参量 260

5.10 应用光电移像原理的CCD摄像管（Image-intensified CCD） 262

5.11 CID摄像管 263

5.12.2 电压输出电路 265

5.12.1 电流输出电路 265

5.12 CCD的输出电路 265

5.12.3 浮栅放大器 266

5.12.4 分布式浮栅放大器 267

5.14 三管式CCD彩色摄像机 269

5.14.1 摄像机的基本组成 270

5.14.2 光学系统和CCD摄像机中的重合调整 272

5.14.3 频谱混叠干扰在R、G、B信号之间的相互抵消 273

5.15 两管式CCD彩色摄像机 274

5.16 单管CCD彩色摄像机 275

5.16.1 滤色器结构 276

5.16.2 两种基本方案 277

第六章 编码器 285

6.1 编码器的基本组成 285

6.2 矩阵电路 286

6.3.1 网络的频率响应与输出波形之间的关系 290

6.3 低通滤波器 290

6.3.2 色差信号的低通滤波器 295

6.4 恒流源差分电路在电视设备中的应用 295

6.4.1 恒流源差分电路 296

6.4.2 可控恒流源式与分流式可控增益放大器 301

6.4.3 模拟乘法器 303

6.4.4 双平衡恒流源差分电路 303

6.4.5 双平衡模拟乘法器 304

6.5 色差信号的调制 306

6.5.1 二极管环形调制器与平衡调幅波 306

6.5.2 恒流源差分式平衡调制器 313

6.6 色度信号的形成 319

6.6.1 PAL开关 319

6.6.2 副载波移相电路 321

6.6.3 PAL色度信号的形成 324

6.6.4 色同步信号的形成 326

6.7 彩色全电视信号的形成 327

第七章 同步信号发生器 330

7.1 同步信号 330

7.1.1 同步信号的作用 330

7.1.2 复合同步脉冲的形状 332

7.1.3 副载频的选择 334

7.1.4 色同步消隐迂回门 337

7.2 同步信号发生器的基本设计思想 338

7.2.1 概述 338

7.2.2 基本方案的演变 339

7.2.3 单振荡器方案示例 340

7.2.4 双振荡器方案示例 343

7.2.5 PAL基本频率关系在双振荡器方案中的保证 348

7.3 同步信号发生器之间的锁相 354

7.3.1 台从锁相 354

7.3.2 一般锁相环路 355

7.3.3 副载频锁相与P脉冲定相 366

7.3.4 行锁相 371

7.3.5 场锁相 374

7.3.6 中心台与多个远方节目源之间的同步 374

第八章 视频切换与特技效果 381

8.1 概述 381

8.2 基本的切换系统 382

8.2.1 电视信号的切换 382

8.2.2 多路输入、多路输出的切换设备 384

8.2.3 两个彩色全电视信号进行组合的条件 384

8.3 彩色全电视信号的相加混合 385

8.4 波形键控 389

8.4.1 键控特技原理 389

8.4.2 平移型和90°范围之内的旋转型扫换 390

8.4.3 旋转型扫换 401

8.4.4 分画面的位移和追光效果 409

8.4.5 画面分界线的艺术处理 411

8.6 亮度键控 414

8.5.1 自键与外键 414

8.5.2 彩色字幕及其边界处理 415

8.6 色度键控 419

8.6.1 一般色键 419

8.6.2 对一般色键的改进 425

8.6.3 软色键 430

8.6.4 相加性彩色背景代换（UItimatte） 433

8.7 附属信号发生器 434

8.7.1 彩色光栅信号的产生 434

8.7.2 光点信号的产生 438

8.8 视频切换与特技设备的系统设计 439

8.8.1 基本设计原则 439

8.8.2 系统设计中的几个主要问题 441