Televíziós vizsgálóábrák (monoszkópok) kiértékelése Készítette: Edvi Balázs Gyula villamosmérnök szakos hallgató

Bevezetés A televíziós képfelbontó és képvisszaadó berendezések jellemzőinek gyors kiértékelése, valamint az adott televíziós lánc segítségével elérhető fekete-fehér és színes képminőség ellenőrzése céljából különböző vizsgáló ábrákat használnak. A vizsgáló ábrákat fajtájuk rendeltetésük és előállításuk módja szerint lehet osztályozni. Vizsgálóábraként használhatók speciális és univerzális valamint képi tartalommal kialakított vizsgálóábrák.

A speciális vizsgálóábrákat a televíziós kép egy, vagy néhány speciális jellemzőjének ellenőrzésére használják. Az univerzális vizsgálóábrák a speciális vizsgálóábrákat alkotó elemek egész rendszeréből állnak. Ezek lehetővé teszik, hogy egyidejűleg sokrétűen ki lehessen értékelni a kép legfontosabb jellemzőit. A képtartalommal bíró vizsgálóábrák alkalmasak a reprodukált képek minőségének sokrétű vizuális kiértékelésére, annak eldöntésére, hogy a kép megfelel-e az ismert eredeti tárgynak.

Az ábrák előállítása és felhasználása Felhasználásuk és előállításuk módja alapján a vizsgálóábrákat a következő csoportokba lehet sorolni: optikai, "elektronikus" és "elektromos". Az "élő" kép- tartalommal bíró vizsgálóábrák általában optikaiak.

Az optikai vizsgálóábrák - ideértve az "élő" képtartalommal bíró vizsgálóábrákat is lehetnek egyrészt nem átlátszóak (kártyák), amelyek alkalmasak a bontó- csőre való rávetítésre, másrészt átlátszóak, amelyek diapozitívok, vagy televíziós vizsgálófilmek képkockái alakjában készülnek. Széles körben alkalmazzák az úgynevezett elektromos vizsgálóábrákat: ezeket olyan jelek összességéből alakítanak ki, amelyeket elektromos úton hoznak létre és biztosítják a vizsgálóábra (speciális vagy univerzális) reprodukálását. Ugyancsak használják az olyan (általában univerzális) vizsgálóábrákat, amelyeknek a jeleit elektronikus úton formálják egy speciális elektronsugárcső, a monoszkóp segítségével.

A televíziós kép főbb jellemzőinek ellenőrzése a) A kép mérete és a raszter torzításai A rasztertorzítások kiértékelésére olyan képelemeket használnak, amelyeknek szabályos geometriai alakja van, például köröket, négyzeteket, és más olyan elemeket, amelyeknek az alakja érzékeny a nemlineáris és geometriai torzításokra. Általában ez egy nagy központi kör, és négy kisebb kör a sarkokban. Az ábra fennmaradó része 12 nagy négyzetre van osztva, amelyek mindegyike négy kis négyzetet tartalmaz. A koordináták meghatározásának meg- könnyítése érdekében az ábra minden részén jelölve vannak a négyzetek, mégpedig függőleges irányban a B, C, D és E betűkkel, vízszintes irányban pedig számokkal kettőtől hétig. Az A és F betű, valamint az 1 és 8 szám nincs feltüntetve az ábrán. Ha megváltozik a kép mérete, vagy ha az adó-, ill. vevőberendezés rasztere a korábban ismertetett módon eltorzul, akkor a négyzetek és körök alakja is eltorzul. Ezeket a torzulásokat könnyen észre lehet venni szabad szemmel.

b) A képek felbontása A képek felbontásának kiértékelése céljából a vizsgállóábrán ék alakú vízszintes és függőleges csíkok (vonalak) vannak kialakítva a központi és a 4 sarokban elhelyezett körben. Ugyanebből a célból az ábra központi körének alsó részében különböző szélességű függőleges vonalak csoportjai helyezkednek el. A függőleges ék alakú vonások mentén jelzővonalak jelölik az N: 300, 400, 500, 600 értékeket. A számok nélküli közbenső jelzővonalak az N=350, 450, 550 értékeknek felelnek meg. Ugyanilyen jelölések (számjelzés nélküli vonalkák és pontok) vannak a vízszintes ékeken. A függőleges párhuzamos vonalcsíkok mellett a 200, 300, 400, 500 és 600 jelölések vannak elhelyezve. A szóban forgó vizsgálóábrában a felbontóképesség kiértékelésére használt csíkok (vonások) szélességének a méretezésekor figyelembe vették, hogy gyakorlatilag nem használható ki a soroknak az a része, amelyet a képkioltó impulzus ideje alatt közvetítenek. A vizsgálóábra felbontását a vevő képernyőn azzal a legnagyobb N számjeggyel lehet megadni, amelynél a szem még eléggé világosan meg tudja különböztetni az egyes fekete és fehér vonalakat. Figyelembe kell venni ilyenkor azt is, hogy azok- nak a fekete és fehér vonalaknak a tényleges száma, amelyek a vizsgálóábra magassága mentén éppen elhelyezhetők, legalább 8%-kal kisebb a számjegyes jelölés értékénél. Ez azt jelenti, hogy például az 550-es jelölésnél a valóságos érték 600, a 275-ös vonásnál a valóságos érték 300 stb. A vizsgálóábrán öt koncentrikus gyűrű segíti elő annak ellenőrzését, hogy a raszterfelületen a kép- bontó elektronsugár fokuszálása egyenletes-e.

c) A megkülönböztethető fényerőlépcsők száma A vevőkészülék megfelelő fényerősségét a vizsgálóábrán levő négy szürkeskála segítségével állítják be. Mindegyik skála tíz darab különböző fényességű négyszögből áll, amelyeknek a fényerőssége fokozatos lépcsős átmenetet alkot a fekete és a fehér tónusok között. A gradációs skálákat alkotó négyszögek viszonylagos fényvisszaverési együtthatói logaritmikusan változnak. A fényerősséglépcsők reprodukálhatóságát a gradációs skála azon négyszögeinek a számával adják meg, amelyeket fényességük tekintetében a szomszédos négyszögektől eltérőnek észlel a néző.

d) A kép fényerősség-hátterének egyenletessége Ezt a jellemzőt szabad szemmel lehet kiértékelni a vizsgálóábra felületének nagy részét elfoglaló szürke háttértónus fényerősségének egyenletessége alapján. Ebben segítséget nyújt a négy szürkeskála, ugyanis abban az esetben, ha a háttértónus fényerőssége egyenletes, akkor mindegyik skálán ugyanannyi fényerőlépcsőt lehet megkülönböztetni. e) Szellemképek A központi körben fekete négyszögek vannak az olyan torzítások jelenlétének felderítése céljából, amelyek sötét vagy világos szellemképek alakjában jelennek meg a képernyőn. f) Az ismétlődő képek intenzitása Az ismétlődő képeket könnyen észlelni lehet azoknak a fehér alapon elhelyezett keskeny függőleges fekete csíkoknak a szemrevételezésével, amelyek a koordinátasorokban levő négyzetekben láthatók. Hullámvisszaverődések esetén - rendszerint a csíkoktól jobbra - a csíkok képe világos vagy sötét tónusban megismétlődik.

g) A váltottsoros képbontás minősége A sorváltás minőségét könnyen meg lehet állapítani azon ferde vonalak alapján, amelyek a vizsgálóábra szegleteiben vannak elhelyezve . Az USA-ban érvényes NTSC televíziós szabványoknak megfelelően konstruálták meg a RETMA vizsgálóábrát (a képet 525 sorra bontják másodpercenként 30 képkockával). A felbontóképesség meghatározására alkalmas csíkok szélességének a méretezésekor itt nem kell figyelembe venni a sorok egy részének elvesztését, amely az előzőekben a képkioltó impulzus ideje alatt történt meg. Ezért a fekete vagy fehér vonások N számjeggyel jelölt értékéhez tartozó szélességét a Delta = há/N kifejezés adja. Abban az esetben például, ha a vizsgálóábra magassága há=450 mm, akkor a megfelelő vonások szélességét az alábbi értékek adják: A párhuzamos és ék alakú vonásokhoz tartozó N számjegy: 200 250 300 350 400 450 500 550 660 A fekete, illetve fehér vonások szélessége mm-ben: 2,25 1,80 1,50 1,29 1,13 1 0,90 0;82 0,75 A központi körben levő függőleges ékek egyik csoportja - amely a vízszintes irányú felbontóképesség ellenőrzésére alkalmas - egyidejűleg mind vonásokban, mind pedig MHz-ekben kalibrálva van (rendre jobbról, ill. balról). Ezért a vizsgálóábráin feltüntetett f N=3, 4, 5, 6 és 7 MHz-es frekvenciaértékeknek az N = 240, 320, 400, 480 és 560 vonalosztások felelnek meg.

A berendezésekben végbemenő tranziens folyamatok ellenőrzése és a visszaverődő jelek felderítése céljából a központi körben fehér alapon két olyan függőleges vonalsort helyeztek el, amelyek egyenként hat-hat fekete vonásból állnak, és az egyik 50-től 300 vonásig van kalibrálva (50-100-150-200-250-300), a másik pedig 350-től 600-ig (350-400-450-500-550-600). A vizsgálóábra középpontjában, valamint a sarkokon levő körök középpontjában levő kisméretű körök lehetővé teszik annak kiértékelését, hogy a raszterfelület mentén mennyire jó a letapogatósugár fokuszálása. Figyelembe véve, hogy a raszter sarkain a letapogatósugár fokú szálatlansága általában nagyobb, a kisméretű körök felbontása a sarkokban 150 vonásnak felel meg, a középpontban pedig 300 vonásnak. Az univerzális vizsgálóábrák mellett a televíziós lánc működésének végső ellenőrzése céljából használják még a művészi fényképfelvételből kialakított vizsgálóábrákat, amelyekre ráviszik a különböző vizsgálósávokat is.

Köszönöm a figyelmet!