Приложение Г.
(справочное)

Методики проведения измерений

Измерение переходной характеристики

Переходные характеристики проверяются визуально на экране осциллографа с использованием шаблона (см. Рис. Г1). Для этого используется осциллограф с возможностью выбора строки видеосигнала и возможностью синхронизации по ним (например, осциллограф «Tektronix TDS 2024») необходимо произвести измерения переходных характеристик с черного изображения на белое и наоборот.

Измеренная переходная характеристика для высококачественного видеосигнала должна укладываться в следующий шаблон.

Таблица П. Пределы допустимых значений переходной характеристики

Допустимые значения задаются в виде шаблона (рис. Г1), внутри которого должна укладываться переходная характеристика (кривая синего цвета).



Рис. Г1 - Шаблон, внутри которого укладывается переходная характеристика.

Проверка контрастности, соотношение сигнал/шум, разрешения в ТВЛ производится с помощью осциллографа.

Необходимо учитывать, что контрастность, глубина модуляции*, разрешение в ТВЛ, соотношение сигнал/шум являются взаимосвязанными величинами и должны приводиться в технической документации в совокупности. Примером технически корректного указания параметров является запись:

- «Разрешение 380 ТВЛ, при глубине модуляции не ниже 10% и соотношении сигнал/ шум не ниже 38 Дб».

*Допускается проводить измерение только контрастности или только глубины модуляции.

Шум должен быть измерен как по уровню «черного», так и «белого» изображения.

При измерении шума на фоне черного и белого необходимо измерять амплитуду шумовых выбросов, беря среднеквадратичное значение. Количество измерений должно быть не менее 6 шт.



где Uk - амплитуда к выборки k = l...n, a n - число выборок мгновенных значений за цикл измерения.

Измерения производить в статическом режиме (режим запоминания осциллограмм).

Чем меньше уровень освещенности, тем хуже соотношение сигнал/шум, поэтому при определении пороговой чувствительности необходимо, чтобы соотношение сигнал/шум было более 18 дБ (сигнал больше шума при измерении по напряжению в 8 раз). При определении пороговой чувствительности допускается не проводить измерения разрешения СОТ.

При определении чувствительности, необходимой для нормальной работы СОТ необходимо, чтобы соотношение сигнал/шум было более 48 дБ (сигнал больше шума при измерении по напряжению примерно в 250 раз). При этом разрешение, выраженное в ТВЛ, при глубине модуляции не ниже (10 ±3)%, должно соответствовать паспортному значению.

Частота кадров для систем PAL/SECAM должна быть 25 кадров/сек, а для NTSC- 30 кадров/сек.

Примечание. Допускается в СОТ снижение разрешения, частоты кадров/сек, соотношения сигнал/шум ниже указанных, но при этом наряду с чувствительностью должны приводится эти параметры.

Для повышения чувствительности, возможно, производить накопление сигнала за счет: суммирования полезного сигнала соседних пикселей (снижение количества ТВЛ), вывода изображения не по кадрам и по полукадрам (снижение разрешения по вертикали в 2 раза), суммирования кадров изображения (уменьшение количество кадров/сек). Поэтому эти параметры должны быть указаны при определении чувствительности, если используется режим суммирования.

Измерение освещенности должно проводиться на тестовой испытательной таблице при относительном отверстии объектива F=1.4. При отсутствии объектива с данным относительным отверстием допускается использование объектива с иным относительным отверстием, ближайшему к указанному, при этом его площадь должна быть пересчитана к объективу с F=1.4.

Пример.

Возьмем объектив с F=2 и сравним его по энергии, которую он передает на матрицу ТВ-камеры с объективом с F=1.4, f-фокусные расстояния этих объективов равны (для определенности примем f=8 мм. Исходя из того, что F=f/D, найдем D=f/F, тогда для объектива с F=2, D1= 8 мм/ 2=4 мм, а для объектива с F=1.4, D2=8 мм /1.4=5,71мм. Поскольку энергия пропорциональна квадрату диаметра объектива возведем их в квадраты, (D2)² =32,65, a (D1)²=16, разделим их друг на друга, их разность будет равна 2,04. На самом деле, обычно шаг значения F в объективах выбирают таким, что переход на одно значение снижает энергию в 2 раза.

Спектральный состав источника освещения

Тестовые таблицы должны быть освещены накальным источником освещения. Цветовая температура источника освещения должна быть в диапазоне от 2800 до 3200 К, неоднородность освещения проверочных диаграмм должна быть не более 20%.

Источник А воспроизводит условия искусственного освещения электрическими лампами накаливания и имеет такое же относительное спектральное распределение плотности потока излучения в видимой области спектра (380...780 нм), как АЧТ при температуре 2855,6 К. Источник белого света А воспроизводит излучение лампы накаливания мощностью 100 Вт при 2850 К, визуально этот свет воспринимается с желтовато-оранжевым оттенком.

Подобным источником служат лампы накаливания (СЦ-62г, СЦ-65г, К-33). Они дают цветовую температуру что и источник А (2850 ± 20 К.).

При отсутствии осциллографа, разрешение в ТВЛ можно определить визуально на экране монитора с использованием стандартных тестовых таблиц. При отсутствии стандартных тестовых таблиц данную проверку можно провести используя упрощенную тестовую таблицу (см. Рис. Г2).

Данную таблицу легко воспроизвести, имея черно-белый принтер с форматом печати A3. Соотношение сторон данной таблицы 4:3, при размере таблицы для формата 480 мм х 360 мм. Таким образом, количество черных и белых полос для 300 ТВЛ составит 400 шт. (300 ТВЛ/0,75=400 штр.), ширина штриха соответственно -1,2 мм, (480мм/ 400 штр=1,2 мм), ширина штриха для 600 ТВЛ - 0,6 мм, для 450 ТВЛ - 0,8 мм, и т.д.

Эпюры идеальных переходных характеристик упрощенной тестовой таблицы приведены на Рис. Г3. Реальные характеристики (как пример измерений) изображены на Рис. Г4-Г11.

Геометрические искажения проверяются по стандартной тестовой таблице (например, «ТИТ-0249»), или по упрощенной тестовой таблице (см. Рис. Г12).

В этом случае методика проверки заключается в измерении отношения линейных размеров объекта L1 к величине отклонения L2 линии от прямолинейности.

Далее необходимо определить процент геометрических отклонений.

L2 — L1

Процент отклонения = - х100%

Определения рабочего диапазона освещенностей и чувствительности при натурных испытаниях допускается не проводить, ограничившись определением соответствия заданного в ТЗ или ТУ на СОТ «сквозного» разрешения, выраженного в ТВЛ для:

1) ночного времени при штатном освещении;

2) дневного времени при ярком солнечном свете;

3) на закате.



Рис. Г2 - Упрощенная тестовая таблица.



Рис. Г3 - Диаграммы напряжения (телевизионная строка) идеальной телекамеры от упрощенной тестовой таблицы.



Рис. Г4 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 1 (см. Рис. Г3) Измерение разрешения в СОТ с помощью штриховой миры (визуальная оценка глубины модуляции).



Рис. Г5 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 2 (см. Рис. Г3) Измерение уровня шума на фоне «черного».



Рис. Г6 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 3 (см. Рис. Г3) Измерение разрешения в СОТ с помощью штриховой миры (визуальная оценка глубины модуляции).



Рис. Г7 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 5. (см. Рис. Г3) Переходная характеристика с белого фона на черный.



Рис. Г8 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 4. (см. Рис. ГЗ) Переходная характеристика с черного фона на белый.



Рис. Г9 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 6. (см. Рис. Г3) Измерение разрешения в СОТ с помощью штриховой миры (визуальная оценка глубины модуляции).



Рис. Г10 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 7 (см. Рис. Г3) Измерение уровня шума на фоне «белого».



Рис. Г11 - Реальные эпюры напряжения от телекамеры в точке 8 (см. Рис. Г3) Измерение разрешения в СОТ с помощью штриховой миры (визуальная оценка глубины модуляции).



Рис. Г12 - Измерение линейных искажений



Рис. Г13 - Измерение контраста и глубины модуляции на фоне «белого» (см. Приложение А)

Далее >>>