Sistemas de Televisión

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Sistemas de Televisión

Capítulo II:

Fundamentos Básicos de Televisión

Los Dispositivos de Imagen de la Cámara

• Las lentes de una cámara de televisión forman una imagen en un blanco (target) fotosensible en el interior de la cámara, de la misma forma que una cámara

cinematográfica forma una imagen en el negativo.

• Las cámaras de televisión utilizan unos receptores fotosensibles de estado sólido llamados CCDs que son capaces de detectar las diferencias de brillo en diferentes puntos durante una imagen.

• La superficie de un CCD (también llamados chips) contiene de cientos de miles a millones de pixeles (de "picture element" o elemento de imagen), cada uno de los cuales responde electrónicamente a una cantidad

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Los Dispositivos de Imagen de la Cámara

• Las diferencias en el brillo de la imagen detectadas en cada uno de estos puntos en la superficie del CCD son transformados en voltajes eléctricos. Entre más brillante la luz, mas voltaje es generado.

• El voltaje de cada uno de estos puntos puede ser "leído" en un circuito electrónico de tipo línea-por-línea. El proceso es continuamente repetido creando una secuencia constante de información de campos y cuadros cambiantes. • En el receptor de TV, se

invierte el proceso. Los voltajes de los pixeles generados en la cámara son convertidos en luz, que es la imagen resultante que vemos en la pantalla de TV.

Captación y Reproducción de la imagen

Línea

Fin de línea = ISH

Imagen

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Relación de Aspecto de la pantalla

• Relación entre el ancho y el alto de la pantalla

Relación de Aspecto de la pantalla

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Relación de Aspecto de la pantalla

La conversión de 16:9 HDTV/DTV al formato 4:3

Relación de Aspecto de la pantalla

La conversión de 16:9 HDTV/DTV al formato 4:3 Existen tres formas de hacerlo.

- Primero, puede recortarse los lados de la imagen. - Segundo, hacer una compresión de la imagen

-Tercera técnica llamada "letterbox", donde se ve el cuadro entero dejando dos bandas negras arriba y debajo del cuadro.

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Relación entre el funcionamiento del ojo y la

frecuencia de imagen.

• El funcionamiento del cine se basa en una propiedad de la retina del ojo humano conocida como principio de la persistencia de las impresiones retinianas.

• Cuando el cristalino enfoca una imagen sobre la retina, los impulsos nerviosos que llegan al cerebro son estimulados por la secreción de unos fotopigmentos específicos, cuya actividad química persiste si la imagen desaparece repentinamente, manteniéndose la estimulación de las señales nerviosas durante un breve periodo de tiempo.

• Cuando la luz de ambiente está a un nivel bajo se dice que la retina está adaptada a la oscuridad y la actividad nerviosa persiste durante un tiempo aún mayor.

• Por esta razón si una lámpara que gira en círculos en una habitación oscura, aparece a los ojos del espectador como un círculo continuo, ya que la fuente de luz vuelve una y otra vez a la misma posición, antes de que la actividad de la retina haya decaído apreciablemente.

• Las salas de cine están a oscuras, de modo que las retinas de los

espectadores están adaptadas a dicha oscuridad, llegándoles una sucesión de imágenes fijas proyectadas en la pantalla a una gran velocidad, de modo que se produce la impresión del movimiento.

• Las películas suelen ser en el cine de 24 imágenes por segundo, y para televisión se utilizan 25, y en la época del cine mudo tenían 16, número que parece suficiente para mantener la ilusión de un movimiento continuo.

Frecuencia de cuadro

Cuadro = imagen

FREC. CUADRO = Nº DE IMÁGENES POR SEGUNDO

FREC. CUADRO min

Para que se produzca la mezcla aditiva temporal se tiene que dibujar una imagen cada 50 ms, entonces la frecuencia mínima será la cantidad de imágenes que se pueden representar en un segundo.

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FLICKER o

Parpadeo

Contrariamente a lo que podía esperarse, a medida que se excita con mayor luminosidad, la persistencia del ojo disminuye, de manera que imágenes muy brillantes requieren rápida repetición para que no se desvanezcan provocando el

"FLICKER".

Esto se descubrió en los cines cuando por mejoras tecnológicas, se fue aumentando la potencia de los proyectores.

La frecuencia de cuadro y el parpadeo

• Para una determinada frecuencia de cuadro, a partir de un determinado valor de brillo en la imagen se observa la sensación de parpadeo.

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El problema del parpadeo

1 1 2 2 3 3 4 4 30 30 2929 28282727 26262525

Para evitar el parpadeo en Televisión se buscó una

solución que no implicara aumentar el número de

Cuadros y por tanto el Ancho de Banda

CAMPO IMPAR 312,5 LÍNEAS CAMPO PAR 312,5 LÍNEAS

Barrido o Exploraci

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Barrido entrelazado

La mezcla entrelazada de ambos Campos nos da un

Cuadro que es la imagen de 625 líneas

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Cuadros

(Frames) y Campos (Fields)

en Television

• Cuadro = 2 Campos (campo impar y campo par)

• Campo impar está formado por líneas impares

• Campo par está formado por las líneas pares

• Este método es llamado:

•

Entrelazado

¿Cómo funciona la TV

?

• La imagen de Televisión no se transmite “entera”, se

transmite por “cuadros”(Imágenes).

• Cada “cuadro” se descompone en líneas las cuales se transmiten una a una

• La frecuencia de cuadro es de 25 cuadros por segundo • Cada imagen o cuadro se divide en dos campos: Impar y Par.

Esto significa que para cada imagen se dan dos pasadas a la pantalla utilizando la técnica conocida como barrido

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• 1 IMAGEN = 1 CUADRO

• 25 Imágenes por segundo

• Frecuencia baja de imágenes produce parpadeo

• SOLUCIÓN: BARRIDO ENTRELAZADO

• 1 Cuadro = 2 Campos

– CAMPO I ó IMPAR + CAMPO II ó PAR

• Se pasa a una frecuencia de 50 semiimágenes /

segundo sin aumentar el Ancho de Banda

En Resumen

¿

Cuál debe ser el Nº de Líneas

utilizado en Televisión

?

• Debe ser un número tal que el espectador no sea capaz de distinguir unas de otras

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Nº de Líneas utilizado en Televisión

• Si conocemos el ángulo que abarca la pantalla completa y sabemos que la agudeza visual efectúa la mezcla aditiva espacial en un ángulo de 1 minuto.

Nº de Líneas utilizado en Televisión

• Entonces el Nº de líneas mínimo debe ser de 515 líneas, pero el

escogido, ¿ Cual debe ser?

• Número escogido fue de 625 líneas por imagen. • El número de líneas transmitidas por segundo será:

– flínea= 25 x 625 = 15.625 líneas /segundo

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Ancho de Banda de la Señal de video

• El ancho de banda (AB) de cualquier señal depende de las

variaciones que experimenta dicha señal en el dominio del tiempo. • La imagen que mayor ancho de banda puede tener

Ancho de banda de una señal de Video

• Calificación de la señal en función del AB del canal utilizado en la transmisión

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Necesidad de un Nº de Líneas IMPAR

Para facilitar la consecución de un barrido entrelazado sin errores.

El entrelazado de los dos campos debe ser perfecto

Necesidad de un Nº de Líneas IMPAR

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Resolución

• La cantidad de líneas verticales que se pueden representar en un ancho igual a la altura de la pantalla

Factor de Resolución

• Factor de resolución nos da la relación o cociente entre resolución y ancho de banda utilizado

• Factor de resolución = R = Resolución del sistema (En líneas ) Ancho de Banda utilizado (En Hz) R = 80 líneas /Mhz

Si AB = 2Mhz ----›> La resolución sera de 160 Líneas Si AB = 3Mhz ----›> La resolución sera de 240 Líneas Si AB = 5Mhz ----›> La resolución sera de 400 Líneas

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Carta de ajuste Típica

Corrección de Gamma

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Aspecto de una línea de señal

monocroma

PA

ISH

PP

IBH PARTE VISIBLE ó LÍNEA ACTIVA

Aspecto de una línea de señal

monocroma

ISH PA _PP INSTANTE 0 COMIENZO DE LA LÍNEA

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Ubicación de

una

línea de la

señal

de televisión

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Utilidad de los Pórticos (Anterior y

Posterior)

• Pórtico Anterior: Fuerza a que todas las líneas acaben en negro, para que en todas empiece el ISH en el mismo instante.

Utilidad de los Pórticos (Anterior y

Posterior)

• Pórtico Posterior: Nivel de negro, después del ISH que da tiempo a que se estabilicen las oscilaciones en el diente de sierra de barrido horizontal

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Sincronismo del

O.L

. Horizontal

• Barrido disparado

• Barrido controlado

Impulso de Sincronismo Vertical (ISV)

• Se general al final de cada campo, para avisar al receptor que tiene que volver a la parte superior de la pantalla a representar el siguiente campo.

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Detección de los ISV en el Receptor

Impulsos de Igualación

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Impulsos de Igualación

Impulsos de Igualación Posteriores

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Impulsos de fin de Campo o IBV

Identificación de campos I y campo II

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Situación de las líneas en la Pantalla

Sincronismo Vertical Indirecto

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Modulación de la Señal de Video

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Diferentes porcentajes de modulación

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Modulación de la Señal de Video

Recuperación de la señal modulada en BLV en

el Receptor de TV

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Recuperación de la señal modulada en

BLV en el Receptor de TV

Modulación de la señal de sonido

• Modulación FM

• Ancho de banda sonido 15 Khz • Potencia radiada para sonido es

inferior a la emitida en imagen • Relación de 20 a 1

• En dB son 13 dB menos

• Portadora de sonido a 5,5 Mhz por encima de la de video

(28)

Introducción de las señales de imagen y

sonido en el canal de televisión

Canal de Televisión

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Canal de Televisión con doble portadora

de sonido

FM RADIO

EMISIONES DE TV

TERRESTRE

Planificación de frecuencias

(30)

Sintonía de un canal de TV por

heterodinación

Técnica

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