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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 268

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ACT91

3.5.2 二极管电子枪与DBC94

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CCD251

5.8.5 体沟道CCD252

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