Для обеспечения совместимости во всех цветных телевизионных системах передают сигналы яркости Y .
Этот сигнал не отличается от видеосигнала монохромного телевидения и служит для получения полноценного изображения на экранах черно-белых телевизоров. На первых этапах разработки совместимых систем цветного телевидения кроме яркостного сигнала У передавались сигналы основных цветов — красный ( R ) и синий ( В ), необходимые для создания цветного изображения на экранах цветных телевизоров. Но на экранах черно-белых телевизоров сигналы R и В создавали помеху в виде мелкоструктурной сетки, относительно медленно перемещающейся по диагонали.
И вот для уменьшения неприятного действия этой помехи сейчас во всех, вещательных системах цветного телевидения вместо тройки каналов Y, R и В используют сигналы Y, R — Y, В — Y , где сигналы цветности R — Y и В — Y называются цветоразностными .
Почему использование цветоразностными сигналов R — Y и B — Y вместо R и В уменьшает помехи? Дело в том, что на неокрашенных участках изображения цветоразностные сигналы обращаются в нуль. А так как даже в цветных телевизионных передачах неокрашенные пли бледноокрашенные участки составляют не менее 60–70 %, то на эту же цифру снижаются эти мелкоструктурные помехи.
Теперь я объясню, почему цветоразностные сигналы на неокрашенных участках изображения обращаются в нуль. С этой целью воспользуемся таким примером. Пусть перед камерой цветного телевидения расположен монохромный объект передачи — газетный лист. Исходящий от него свет дихроичными зеркалами и светофильтрами расщепляется на три потока основных цветов R, G и В . При помощи трех передающих трубок и соответствующих усилителей создаются видеосигналы R, G и В . Далее эти сигналы поступают на матрицы.
Матрицы — это схемы, осуществляющие алгебраическое сложение сигналов в нужной пропорции и полярности (рис. 208).
Рис. 208. Матрица, формирующая сигнал яркости.
Например, матрица, формирующая сигнал яркости Y , содержит четыре резистора с правильно подобранными их сопротивлениями. Поступающие на три входа этой матрицы сигналы R, G и В , сложившись в нужной пропорции, создадут яркостный сигнал Y= 0,30 R+ 0,59 G+ 0,11 В.
Точно так же в соответствующих матрицах образуются цветоразностные сигналы R — Y и В — Y . Знак минус для сигнала Y в этих матрицах реализуется поворотом фазы этого сигнала на 180° при помощи лампового или транзисторного каскада.
Теперь вернемся к неокрашенному изображению газетного листа. Для такого изображения R = G = В = 1, следовательно, Y = 0,30·1 + 0,59·1 + 0,11·1 = 1, поэтому R — Y = 0 и В — Y = 0.
Для получения сигналов красного и синего цветов достаточно на каждый из этих цветоразностных сигналов наложить сигнал яркости:
( R — Y ) + Y = R ;
( В — Y ) + Y = В .
Но как же получить сигнал G ? Займемся немного математикой. Теперь, когда, кроме сигнала Y , имеем значения R и В , мы можем из формулы Y = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 В вывести, что 0,59 G = Y — 0,30 R — 0,11 В .
Разделив обе части этого равенства на 0,59, получим:
G= 1,7 Y— 0,51 R— 0,19 В.
Как видишь, при передаче сигнала яркости Y и цветоразностных сигналов ( R — Y ) и ( В — Y ) можно восстановить третий основной цвет G . Эти сложные функции выполняет декодирующее устройство , являющееся частью цветного телевизора.
Цветная передающая телевизионная камера
А теперь посмотрим, как при передаче создают сигналы трех основных цветов R, G и В , а также и сигналы яркости Y . Запомни сразу же, что нет необходимости получать сигнал яркости независимо от трех других, потому что его можно получить сложением их в соотношении, указанном формулой.
Для преобразования в электрические сигналы каждого из трех основных цветов нужно использовать одну из трех передающих телевизионных трубок.
Перед каждой из этих трубок следует установить фильтр соответствующего цвета, т. е. прозрачную пластинку, окрашенную в красный, зеленый или синий цвет. Само собой разумеется, что изображение на все эти три передающие телевизионные трубки должно подаваться от одного и того же объектива.
Читать дальше