зависит от прозрачности

Р(х)= jj р(х, y)dxdy

(3.18)

части апертуры площадью ASqcb, которая находится на освещенном участке изображения.

В таком случае апертурно-временная (переходная) характеристика

(3.19)

прозрачности (3.18) к их установивщимся значениям (3.15) или (3.16) соответственно. * Если обозначить распределение прозрачности по сечениям, параллельным оси у и отстоящим от центра апертуры на расстояние jc,

Rix)= j pix. У)ay.

(3.20)

то прозрачность определяется интегрирова-Рис. 3.9. Положение нием распределения (3.20) по оси х в пре-so грцыт: Делахграницот -х до +г той части апер-вещенности туры, которая находится иа освещенных

участках изображения: Я(л:) = R[x)dx.

В таком случае полная прозрачность апертуры

n = J" R{x)dx,

(3.21)

а переходная характеристика при симметричном распределении (3.20)

j R{x)dx

(3.22)

Проиллюстрируем переходные процессы на ряде примеров.

В случае равномерного распределения прозрачности (3.1) в квадратном отверстии диска Нипкова или равномерного распределения световой чувствительности в пределах элемента ППЗ размером dxd (см. рис. 3.3, а) из соотношений (3.20) -(3.22) следует

R(x)= f dy=d, Po==d j dx=d

-d/2 -dp.

()=0,5[14-2j:/dJ при -d/2 < л;<--rf/2. (3.23)

Переходная характеристика сканирующего устройства с апертурой в виде круглого отверстия диаметром d (см. рис. 3.3, б) описывается соотнощением [10"

(3.24)

при -d/2x+d/2. В обоих случаях длительность переходного процесса определяется размером d апертуры. Однако в случае квадратного отверстия (прямая / на рис. 3.10) сигнал нарастает

-d/l

*i/2

Рис. 3.10. Переходные характеристики сканирующих устройств

ПО линейному закону (3.23), поскольку прозрачность отдельных сечений R{x) =d остается неизменной. Скорость нарастания сигнала в случае круглого отверстия (кривая 2) не остается постоянной. Крутизна переходной характеристики (3.24) пропорциональна длине хорды и достигает максимума при х=0, в момент прохождения центрального сечения апертуры через резкую границу изменения освещенности.

Распределение прозрачности в эквивалентной апертуре ТВС с неограниченной полосой пропускания в канале связи и с разложением изображения двумя квадратными апертурами (на передающей и приемной стороне) размером dy.d и с равномерной прозрачностью (3.1) определяется сверткой распределений и имеет треугольную форму (см. рис. 3.3, д). Переходная характеристика такой системы (кривая <? на рис. 3.10)

l+2f +

\-\-2---

x \2

при -сг<д:<0, при 0< д:< -\-d.

Она имеет максимальную крутизну при х=0.

В случае гауссова закона распределения плотности электронов по сечению пучка передающей (приемной) трубки (3.2) из соотношений (3.20) -(3.22) имеем:

xjr.

При -оо<д:<+оо.

(3.25)

Переходная характеристика (3.25) имеет максимальную крутизну при х=0 и теоретически бесконечные границы. Длительность переходного процесса, оцениваемая обычно по двум условным уровням, например 0,08 и 0,92, составляет примерно 2ге (кривая 4 на рис. 3.10).

Распределение прозрачности в эквивалентной апертуре ТВС с неограниченной полосой пропускания в канале связи, с гауссовым законом распределения плотности электронов в пучках передающей и приемной трубок и одинаковыми условными радиусами Ге определяется сверткой распределений (3.2) и подчиняется гауссову закону с условным радиусом rs= УГе. Соответственно в раз по отношению к (3.25) увеличивается и длительность переходного \ процесса системы (кривая 5 на рис. 3.10):

1-1-0

Резкость телевизионного изображения обратно пропорциональна длительности переходного процесса, а также зависит от вида переходной характеристики.

Апертурно-частотная фильтрация. Для нахождения частотной характеристики, определяющей апертурную фильтрацию компонентов пространственных частот, используется изображение с распределением освещенности, зависящим от одной координаты, например X. Б соответствии с (3.13) представим это распределение в виде экспоненциального ряда

1. 2я J т--«

(3.26)