Меню

Преобразование изображаемого объекта в электрический сигнал

Первое преобразование, которое осуществляет глаз, это – преобразование трехмерных объектов в двумерное изображение на сетчатке. Для технической реализации этого преобразования потребуется оптика, с помощью которой формируется плоское изображение в фокальной плоскости. Второе преобразование – преобразование двумерного изображения в электрический сигнал. Его можно представить состоящим из двух действий: разбиения (разложения) плоского изображения на элементы и преобразования освещенности каждого элемента в электрический сигнал. Чем меньше размеры этих элементов, тем лучше качество преобразования. Данное преобразование в глазу человека осуществляется палочками и колбочками, а в телевизионной системе – передающей камерой.

Электрический сигнал от элементов изображения передается по каналу связи (зрительный нерв) в приемник (мозг), где осуществляется (по неизвестным нам законам) обратное преобразование его в образы исходных трехмерных объектов. Зрительный нерв обеспечивает одновременную передачу сигналов от каждого элемента изображения. Образно это можно представить так: каждый элемент изображения соединен с приемником отдельным проводником.

Идея одновременной передачи сигналов от всех элементов впервые была высказана Д. Кэри в 1875 г.

В передающем устройстве на плоской панели укрепляются фотоэлементы, число которых равно числу элементов разложения. Изображение объекта проецируется на эту панель. Многожильный кабель связи соединяет каждый фотоэлемент с соответствующей ему лампочкой на приемной панели – телевизионном экране. Яркость свечения каждой лампы пропорциональна освещенности фотоэлемента.

Хорошо, когда элементов мало, а если элементов сотни тысяч, то представьте, каким должен быть канал связи. Технически гораздо проще передавать электрический сигнал последовательно, переходя от одного элемента к другому. Процесс последовательного преобразования изображения в электрический сигнал принято называть разверткой изображения. Переходить от элемента к элементу можно по любому закону, например, по спирали, начиная от центра изображения. Принцип спиральной развертки изображения был предложен П.И.Бахметьевым в 1880 г. По спиральной линии перемещался фотоэлемент.

Но первой все-таки была предложена построчная развертка – в 1843 г. А. Бэном (Шотландия) в проекте фототелеграфа электрохимического типа (“Копиртелеграф”). Он предложил производить разложение изображения на элементы путем построчной его развертки и последовательно передавать сигналы от каждого элемента вдоль строк и от строки к строке. Бэн также первым высказал идею синхронизировать развертку в передатчике и в приемнике. В проекте А. Бэна оба движения (слева направо и справа налево) были рабочими, то есть осуществлялась развертка изображения во время обоих движений. В дальнейшем в телевидении стало использоваться считывание сигнала только во время прямого хода – слева направо. А во время обратного хода луч быстро перемещался на левый край изображения.

Итак, при построчной развертке изображение передается строка за строкой, начиная, например, с левого верхнего угла изображения и кончая правым нижним. При этом толщина строки равна диаметру элемента изображения.

На рисунке ниже показано двумерное изображение и электрический сигнал, соответствующий выделенной строке.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи:

Полный исследование устойчивости и качества управления для разомкнутой и замкнутой систем
В теории автоматического регулирования основными являются проблемы: устойчивости, качества переходных процессов, статической и динамической точности, автоколебаний, оптимизации, синтеза и отождествления. Задачи общей теории а ...

Обеспечение помехопостановки и помехозащиты технических устройств
Задачи обеспечения помехопостановки (помехи радиоприему) и помехозащиты (помехоустойчивости) являются взаимосвязанными и противоборствующими сторонами. Часто они (задачи) используются в комплексе, с одной стороны, необхо ...

Радиотелеметрические системы с временным разделением каналов
Телекоммуникации являются одной из наиболее быстро развивающихся областей современной науки и техники. Жизнь современного общества уже невозможно представить без тех достижений, которые были сделаны в этой отрасли за немногим бол ...

(C) 2019 | www.techniformula.ru