Podstawy Telewizji - Cwiczenie B





Instytut Radioelektroniki PW Zakład Telewizji
           
             

LABORATORIUM PODSTAW TELEWIZJI
Ćwiczenie B

Badania kolorymetryczne kineskopu barwnego.
1. Cel ćwiczeniaW trakcie ćwiczenia mierzone są parametry
opisujące dokładnosć reprodukcji  obrazu barwnego - współrzędne
kolorymetryczne barw podstawowych RGB i bieli odniesienia układu
kolorymetrycznego syntezy, współrzędne kolorymetryczne mieszanin barw
podstawowych, czystość kolorów, jednorodnosć i równowaga dynamiczna bieli.
2. Schemat układu pomiarowego 
Pomiary dokonywane są w układzie pomiarowym, którego schemat przedstawiono
na rys. 2.1. Sygnał wizyjny wybranego obrazu testowego z generatora obrazów
testowych jest podawany na wejścia RGB monitora telewizyjnego.



Rys. 2.1. Schemat układu pomiarowego
Wszystkie obrazy testowe wykorzystywany w trakcie pomiarów są zapisane w
pamięci generatora. Zostały one podzielone na następujące grupy:
Grupa 1:
obraz testowy pasów referencyjnych
Grupa 2,3:
15 obrazów testowych do pomiaru luminancji użytkowej dla małych
powierzchni
Grupa 4,5:
16 obrazów testowych do pomiaru luminancji użytkowej dla dużych
powierzchni
Grupa 6:
6 obrazów testowych do pomiaru kontrastu i niestałości poziomu czerni
Grupa 7:
7 obrazów testowych do pomiaru jednorodności bieli, czystości kolorów,
Grupa 8,9:
15 obrazów testowych do pomiaru równowagi dynamicznej bieli,
Grupa 10:
obraz testowy do pomiaru zbieżności i zniekształceń geometrii obrazu.
W ćwiczeniu będzie wykorzystywany obraz testowy pasów referencyjnych
oraz obrazy z grup 7, 8, 9.
Obraz pasów referencyjnych służy do ustawienia  tzw. obrazu
normalnego zapewniającego najlepszą jakość odbioru. Po wyswietleniu tego
obrazu potencjometry jasności i kontrastu powinny być ustawione tak, aby poziomy
luminancji były następujące:

dla pasów bieli: 80 cd/m2
dla pasów czerni: 2 cd/m2
3. PomiaryPrzed przystąpieniem do pomiarów należy wygrzać wszystkie
urządzenia zestawu pomiarowego. Szczególnie ważne jest prawidłowe przygotowanie
do pracy kolorymetru. W tym celu należy umieścić sondę kolorymetru w gnieździe
bagnetowym, które znajduje się na górnej płycie przyrządu i wetknąć wtyk sondy w
gnizdo znajdujące się na płycie czołowej. Po włączeniu zasilania przez 10 minut
wykonywane jest wygrzewanie, zerowanie, skalowanie miernika. Gotowość przyrządu
do pomiaru sygnalizowana jest pojawieniem się na wyświetlaczu pulsującego
komunikatu "P" W trakcie wykonywania
pomiarów sonda kolorymetru musi być umieszczona na statywie. W celu
dokonania pomiaru sondę kolorymetru należy przytknąć do powierzchni ekranu, w
miejscu w którym mają być mierzone współrzędne kolorymetryczne.  Układ
kolorymetryczny, w którym dokonywane będą pomiary, wybierany jest za pomocą
przełączników na płycie czołowej przyrządu.
3.1. Pomiar współrzędnych trójchromatycznychPrzełączyć kolorymetr na
pomiar współrzędnych w układzie kolorytmetrycznym XYZ, umiescić sondę
kolorymetru przed centralną częscią ekranu, wygenerować obrazy testowe
równomiernie swiecącego pełnego ekranu o barwach:

kolorów podstawowych R, G, B
mieszanin kolorów podstawowych R+G, R+B, G+B
bieli odniesienia a następnie dokonać pomiaru współrzędnych
kolorymetrycznych w/w barw. Uzyskane wyniki naniesć na wykres barw we
współrzędnych xy. Na tym samym wykresie zaznaczyć barwy podstawowe i biel
odniesienia układu kolorymetrycznego RGB-EBU o następujących współrzędnych:

R: x=0.640, y=0.330
G: x=0.290, y=0.600
B: x=0.150, y=0.060 D65: x=0.313, y=0.330Korzystając z
uzyskanych wyników pomiarowych:

obliczyć długosć fali dominującej oraz czystosć kolorymetryczną barw
podstawowych R, G, B oraz mieszanin tych barw R+G, R+B, G+B
zaznaczyć na płaszczyźnie xy obszar barw możliwych do odtworzenia przez
badany kineskop
obliczyć statyczny błąd bieli
na podstawie zmierzonych współrzędnych barw podstawowych i bieli
odniesienia wyznaczyć metodą geometryczną współrzędne mieszanin tych barw i
porównać z wynikami pomiarów
3.2. Pomiar czystości kolorówWygenerować obrazy testowe równomiernie
swiecącego ekranu dla trzech kolorów podstawowych R, G, B. Dla każdego koloru
należy dokonać pomiarów współrzędnych w układzie kolorymetryczny UVW, w 9
punktach ekranu ( 3 wiersze i 3 kolumny). Wyniki pomiarów przedstawić na
wykresie we współrzędnych uv. Różnice współrzędnych porównać z wartoscią
MPCD=0.00384 (ang. Minimum Perceptible Colour Difference) umownie
przyjmowaną za próg rozróżniania barw.
3.3. Pomiar jednorodności bieliWygenerować sygnał bieli 100% na całej
powierzchni ekranu i dokonać pomiarów współrzędnych kolorymetrycznych w układzie
UVW, w 9 punktach ekranu ( 3 wiersze i 3 kolumny ). Wyniki pomiarów
przedstawić na wykresie we współrzędnych uv. Różnice współrzędnych porównać z
wartoscią MPCD.
3.4. Pomiar równowagi dynamicznej bieliDo pomiarów równowagi
dynamicznej bieli stosowny jest sygnał dużego białego okna ( o wysokości równej
1/2 wysokości ekranu ) na czarnym tle. Luminancja okna zmieniana jest od 1/16
poziomu maksymalnej bieli do 100% co 1/16 . Przy dokonywaniu pomiaru dla każdego
z poziomów bieli białego kwadratu należy zwiększyć jasność obrazu a następnie
zmniejszać ją, aż ustaną zmiany luminancji czerni. Następnie dokonać pomiaru na
środku ekranu współrzędnych trójchromatycznych w układzie kolorymetrycznym
UVW. Procedurę należy powtórzyć dla wszystkich 15 obrazów 
testowych. Wyniki pomiarów przedstawić na wykresie we współrzędnych uv.
4. Literatura

A.Fiok, "Podstawy ogólne", Wydawnictwa Komunikacji i Łącznosci, seria
"Telewizja", Warszawa 1991
A.Fiok, M. Rusin, "Podstawy telewizji", Wydawnictwa 
Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1983
J.Kamler, "Fotometria i kolorymetria ekranów luminescencyjnych"