Видеоаппаратура

Экран цветного телевизора представляет собой матрицу с полумиллионным набором ячеек, каждая из которых, в свою очередь, состоит из трех точечных излучателей красного, зеленого и синего цветов. В зависимости от интенсивности свечения этих точечных излучателей, ячейка может приобретать заданную яркость и окраску. Кстати, такое устройство экрана находится в соответствии со строением сетчатки глаза, содержащей три типа рецепторов, чувствительных к красному, зеленому и синему цветам.

Изображение на телеэкране циклически разворачивается слева направо и сверху вниз со стандартными частотами горизонтальной (строчной) и вертикальной (полей и кадров) развертки путем последовательного «зажигания» ячеек матрицы. Длительность послесвечения ячейки выбирается такой, чтобы до следующего ее «зажигания» изменение яркости было не различимо. Для уменьшения мерцания используется чересстрочная вертикальная развертка, то есть поочередное развертывание всех четных и всех нечетных строк, образующих два поля полного видеокадра.

Видеоизображение на передающей стороне формируется путем сканирования со стандартными частотами горизонтальной и вертикальной развертки чувствительного элемента, на который проецируется посредством оптической системы реальная картинка. Чувствительный элемент видеокамеры представляет собой многоячеечную матрицу, каждый элемент которой воспринимает свой цвет. От количества этих ячеек (пикселов) зависит разрешающая способность видеокамеры. В таблице 1 представлен фрагмент многоцветной матрицы.

Пурпурная ячейка воспринимает красный и синий цвета, голубая — зеленый и синий, желтая — красный и зеленый, зеленая — только зеленый. Таким образом, соотношение элементов, чувствительных к красному, зеленому и синему цветам, составляет 1:2:1 соответственно. Это согласуется с тем, что глаз наиболее восприимчив к зеленому цвету, и информативность зеленого капала ближе остальных соответствует каналу яркости. Заметим, что требования к разрешению по яркости существенно выше, чем по цветности.

Таблица 1. Фрагмент чувствительного элемента

пурпурная	зеленая	пурпурная	зеленая
голубая	желтая	голубая	желтая
зеленая	пурпурная	зеленая	пурпурная
желтая	голубая	желтая	голубая
пурпурная	зеленая	пурпурная	зеленая

Выходное изображение видеокамер имеет пропорции 4:3. От матрицы из 570 000 пикселов можно ожидать разрешения по горизонтали не лучше 460 линий, а от 420 000 пикселов — 396 линий, от 320 000 — 346 линий'. Часть ячеек может использоваться для электронной стабилизации картинки, и тогда разрешение ухудшается еще процентов на десять, плюс часть изображения не отображается на телеэкране. В итоге 570 000 пикселов дадут около 420 линий разрешения по горизонтали без учета потерь в тракте магнитной записи.

В некоторых видеокамерах используются три матрицы (для каждого цвета — своя). В этом случае 320 000 пикселов дадут 489 строк по вертикали (или линий разрешения по горизонтали), а 420 000 пикселов — 561.

Содержание раздела