Respublihasi

Taxvirning optik tavxifnomalari va yorug‘lik- texnikaviy kattaliklar

Optik tasvir ko‘pgina yorug‘lik-texnikaviy kattaliklar bilan xarakterlanadi. Ularning asosiylari yorug‘lik oqimi, yorug‘lik kuchi, yoritilganlik va ravshanlik hisoblanadi.

Yorug‘lik deb, inson ko‘ziga ta'sir etuvchi 380 nm dan 770 nm gacha bo‘lgan to‘lqin uzunlik diapazonidagi elektromagnit nurlanishlariga aytiladi.

Yorug‘lik oqimi (F) — normal holatdagi ko‘z uning ta'sir etishi bo‘yicha baholaydigan nurlanish quvvatidir. O‘lchov birligi — lumen (lm). Tajriba yo‘li bilan shu narsa aniqlanganki, ko‘rish egriligi tavsifnomasining maksimumi — 550 nm da 1 Vatt nurlanish quvvatiga 683 lm yorug‘lik oqimi to‘g‘ri keladi, oq rang uchun bu qiymat — 220 lm, 100 Vattli lampa esa 800—1500 lm yorug‘lik oqimini hosil qiladi.

Yorug‘lik kuchi (I) — yorug‘lik oqimining fazoviy burchakdagi zichligi. Yorug‘lik kuchi turli yo‘nalishlardagi yorug‘lik oqimi nurlanishlarining bir xil emasligini xarakterlaydi. Yorug‘lik kuchining o‘lchov birligi kandella (kd) hisoblanadi. U 1 lm yorug‘lik oqimining 1 sterradian fazoviy burchakda tekis taqsimlanganligiga to‘g‘ri keladi. O‘rtacha yorug‘lik kuchi nurlanayotgan yorug‘lik oqimining fazoviy burchakning to‘liq qiymati 4 ga nisbati bilan aniqlanadi. Misol uchun, 100 Vattli lampa 60—120 kd yorug‘lik kuchiga ega.

Yoritilganlik (E) — yorug‘lik oqimining u tushayotgan yuzadagi zichligidir. Yoritilganlikning o‘lchov birligi luksdir (lk) — u 1 lm yorug‘lik oqimi bilan 1 m² maydonda hosil qilinadi. Misol uchun, kinoekranning yoritilganligi — 40—200 lk, kitob o‘qishda — 20, yozda jismlarning ko‘rinishi — 1000, yozdagi quyoshli kunda plyajlarda —100000 lk.

Yorqinlik — yuzaga nurlanayotgan yorug‘lik kuchining zichligi.

5 ming, lampa nakalining ipi — 5 mln atrofida, quyosh — 1,5 mlrd kd/m² dan iboratdir.

Qabul qiluvchi trubka ekranidagi tasvir uzatilayotgan obyektni aniq ifodalashi kerak. Ammo oq-qora ekranli televizor ekranida obyektning ayrim tavsifnomalari tamoman yo‘qoladi (masalan, hajm tasavvuri, rang va h.k.), ayrim tavsifnomalari qisman aks ettiriladi. Qabul qiluvchi trubka ekranidagi tasvirning sifati satrlar o‘lchovi, yorqinligi, yarimtonlarning tiklanishdagi ravshanligi, aniqligi, shovqinlanganligi va geometrik o‘xshashligi bilan baholanadi.

Taxvir o‘lchovi odatdagi kuzatish sharoitida, ya'ni kadr formati k=4:3 va vertikal bo‘yicha aniq ko‘rish burchagi =12˚...15˚ bo‘lganda, kuzatuvchi va ekran orasidagi masofaga bog‘liq bo‘ladi. Yassi tasvir optimal ko‘rinishi uchun masofa D=4...5h qilib olinishi kerak. Bu yerda h — tasvir balandligi. Bunday masofadan ekran kuzatilganda, agar rastrdagi satrlar soni 500—600 tadan ko‘p bo‘lsa, ikki qo‘shni satrlarning ko‘rinish burchagi shu darajada kichik bo‘ladiki, natijada tomoshabin rastrni satrli tuzilishga ega ekanligini payqamaydi.

Ekran yorqinligi kuzatuv vaqtidagi sharoitga bog‘liq. O‘rtacha yoritilgan xonada tasvirning yuqori darajadagi sifatiga erishish uchun yorqinlik 100 kd/m² dan oshmasligi kerak. O‘rtacha yorqinlikni o‘zgarishi tasvirning ravshanligiga va yarimtonlarning tiklanishiga ta'sir ko‘rsatadi.

Ravxhanlik — tiklangan tasvirning yorqinliklari diapazonini (darajasini) ifodalaydi. Bunda obyektdagi va tasvirdagi kuzatuvchi his qiladigan yorqinlik o‘zgarishlari proporsiyalarini saqlab qolish zarurdir. Veber-Fexner qonuniga asosan, ko‘rinishi yorug‘likni his qilish obyekt yorqinligining logarifmiga proporsional bo‘ladi. Tasvirning va obyektning turli qismlaridagi yorqinliklari orasidagi proporsiyalarni sezish hissiyotini saqlab qolish uchun ular orasida:

Ravshanlikning o‘lchov birligi kandella/m². Nurlantiriladigan yuzalarni ularda yorug‘likning qo‘zg‘atilish usullariga ko‘ra, ikki

^Btasvir

^=A·By obyekt

(6.3)

turga ajratish mumkin: o‘zi nurlanuvchi (TV ekrani, lampa nakalining ipi) va ikkilamchi, tushayotgan yorug‘lik nurini qaytaradigan yoki qisman o‘tkazib yuboradigan (kinoekran, plafon lustralar) yuzalar. Misol uchun, kinoekran ravshanligi — 10—30 kd/m², TV ekrani — 40—80 kd/m², gugurt donasining alangasi —

formula bilan aniqlanuvchi darajali bog‘lanish bo‘lishi zarur.

Televizion kanalda tasvir va obyekt yorqinliklariga chiqish va kirish signallarining ma'lum amplitudalari mos keladi. .huning uchun (6.3) tenglik televizion tizimning amplitudali tavsifnomasini aniqlaydi. Bu formulada televizion tizimning boshi va oxiridagi

“yorug‘lik-signal” va “signal-yorug‘lik” kabi o‘zgarishlar hisobga olingan. Daraja ko‘rsatkichi tizimning amplitudali tavsifnomasining shaklini aniqlaydi (6.8-rasm).



6.8-rasm. Televizion tizimning chiziqli masshtabda g ning uchta qiymatlari bo‘yicha amplitudali tavsifnomasi.
Tasvir va obyekt ravshanliklarini solishtirish uchun ular orasidagi bog‘lanish egriligini logarifmik masshtabda yasaymiz.

.oddalik uchun A=1 deb olib (6.3) tenglikni logarifmlash natijasida

Obyekt ravshanligiga qaraganda obyekt tasvirining ravshanligi y>1 da yuqori, y<1 da esa past bo‘ladi. Bu ravshanliklar y=1 da o‘zaro tengdir. Logarifmik masshtabda tavsifnomalar orasidagi bog‘lanish y ning barcha qiymatlarida chiziqlidir. Obyekt yorqinliklari va ularning vizual hissiyotdagi o‘zgarishlari orasida to‘g‘ri proporsionallik saqlanadi. Televizion tizimlar uchun daraja ko‘rsatkichi y ravshanlik koeffitsiyenti, amplituda tavsifnomasi esa “gamma” tavsifnomasi deb ataladi.

Taxvir aniqligi uzatilayotgan obyektning mayda detallarini tiklanishi bilan xarakterlanadi va u tasvir elementining nisbiy o‘lchamlariga bog‘liq bo‘ladi. Elementar maydonchaning vertikal va gorizontal yo‘nalishdagi o‘lchovlari televizion tizimning alohida olingan qismlariga bog‘liq bo‘ladi va aniqlik bu ikki yo‘nalishda alohida-alohida belgilanadi.

Vertikal yo‘nalishda aniqlik ko‘rilganda elementning gorizontal o‘lchovi hisobga olinmaydi va vertikal yo‘nalishdagi aniqlik tasvirda vertikal yo‘nalishda (bu yerda polosalar gorizontal bo‘lganligi bilan ularning oqdan qoraga o‘rin almashishi vertikal yo‘nalishdadir) almashinib, keluvchi oq va qora satrlarda o‘z ifodasini topadi (6.10- rasm). Chunki satrni kengligi elementning vertikal yo‘nalishidagi o‘lchamiga tengdir.

lgB
tasvir

=y lgB
obyekt

(6.4)

formulani hosil qilamiz. Logarifmik masshtab asosida, (6.4) for- mulaga mos kelgan, y ning uchta qiymati bo‘yicha grafikni yasaymiz:

^Btas

^a Vertikal

↓
T

∆B_tas 1

∆B_tas 2

y>1

y=1

y<1

6.10-rasm. Vertikal yo‘nalishda maksimal aniqlikka ega tasvir.
Bunday tasvirga televizion signalning chastotasi mos keladi,

∆B_tas 3
₁₀ ^Bob

chunki uning har bir davriga satrning ikkita davri mos keladi (bitta qora va bitta oq). Bu chastota televizion signalning yuqori chegaraviy chastotasi f_y dan ancha past bo‘lganligi tufayli, uni aloqa kanali

6.9-rasm. Televizion tizimning logarifmik masshtabda  ning uchta qiymati bo‘yicha amplitudali tavsifnomasi.

bemalol o‘tkazadi. .huning uchun o‘tkazuvchi aloqa kanalining

kengligi vertikal yo‘nalishda aniqlikka ta'sir etmaydi.

Gorizontal yo‘nalishda tasvir diskret tuzilishga ega bo‘lmaydi va bu yo‘nalishda element o‘lchovi gorizontal yo‘nalishda zarur bo‘lgan aniqlikka erishish shartiga ko‘ra tanlanadi. Odatda gorizontal va vertikal yo‘nalishlarda aniqlikni bir xil qilishga harakat qilinadi. Buning uchun element tomonlari “a” ga teng kvadrat ko‘rinishda olinadi va natijada gorizontal yo‘nalishdagi aniqlik ham almashinuvchi qora va oq vertikal yo‘llar bilan ifodalanadi. Bu yo‘llar kengligi element kengligiga teng bo‘ladi (6.11-rasm). Elementning gorizontal o‘lchovi uning uzatilish davri bilan aniqlanadi.
T

↓



6.11-rasm. Gorizontal yo‘nalishda maksimal aniqlikka ega tasvir.
Uzatish davrida signalning yuqori chastotasiga tasvir proporsional bo‘ladi, ya'ni bu chastotani oshishi bilan elementning davri qisqaradi:

(6.5)

Natijada gorizontal yo‘nalishda aniqlik oshadi. Demak, gorizontal yo‘nalishda tasvir aniqligi yuqori chegaraviy chastota bilan aniqlanadi.

Gorizontal va vertikal yo‘nalishlardagi aniqlik uzatuvchi va qabul qiluvchi trubkalarning ochuvchi nurlar oxirlarining kesim yuzalariga ham bog‘liq bo‘ladi. Aniqlikni pasayishiga yo‘l qo‘ymaslik uchun ochuvchi nurning kesim yuzasi element o‘lchovidan katta bo‘lmasligi zarur.

Taxvirning xhovqinlaxhgani televizion tasvirning sifatini aniqlovchi asosiy ko‘rsatkichdir. Televizion tizimning turli

nuqtalarida uzatish traktiga parazit elektrik signallar tushib qolib, ular asosiy signallar bilan birga kuchayib ekranda turli shakldagi va turli yorqinlikdagi qo‘shimcha detallar ko‘rinishida namoyon bo‘ladi hamda tasvirni buzilishiga olib keladi. Bunday signallar turlarining xilma-xilligini ko‘pligiga qaramay, ularni asosiy to‘rt guruhga ajratish mumkin:

1. 
   Muntazam davriy buzilishlar. Ular tasvirda to‘r yoki muar ko‘rinishda namoyon bo‘ladi;
   
2. 
   Qisqa vaqt ta'sir etuvchi impuls buzilishlar. Ular qora va oq dog‘lar ko‘rinishida ekranning turli joylarida paydo bo‘ladi;
   
3. 
   Past chastotali buzilishlar. Ular sekin o‘zgaruvchi xiralanishlar ko‘rinishida namoyon bo‘ladi;
   
4. 
   Televizion tizim qurilmalarining turli qismlarida issiqlik (fluktuatsiya) holatini kelib chiqishi bilan bog‘liq tasvir buzilishlari.
   

3.