Метрологическое обеспечение измерений в оптико-электронных приборах и системах (стр. 8 )

(справочное)

Осциллограф цифровой запоминающий АКИП-4115/1А

Технические характеристики

Количество каналов - 2 Полоса пропускания - 25 МГц Макс. частота дискретизации - 500 МГц; эквивалентная до 10 ГГц (для периодического сигнала) Макс. объем памяти - 32 кБ Интерполяция - Sin X/х, линейная 5 функций математики - сложение, вычитание, умножение, деление, БПФ при длине памяти 1кБ; усреднение (4 /16…128/ 256) Цифровые фильтры (ФВЧ, ФНЧ, полосовой, режекторный) Автоматические (до 32-х параметров) и курсорные Д-измерения Режим автоизмерения задержек 2-х сигналов (фаза и время - 8 параметров) Режимы - «покадровой» регистрации осциллограмм (запись и воспроизведение до 2500 кадров), накопление (1 с, 2 с, 5 с, беск., выкл.), пиковый детектор 10 нс Сохранение 20 осциллограмм, 20 профилей настроек, 2 шаблонов допускового контроля, выход сигнала «Годен/негоден» Расширенная синхронизация - фронт, длительность, ТВ, время нарастания Большой цветной ЖК-дисплей - 8Ч18 дел., диагональ 17,8 см Интерфейс - USB 2.0 для управления и записи данных (2), RS-232

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Многоформатная испытательная таблица

Для субъективной оценки качества изображений в цифровом ТВ вещании (студии, телевидение стандартной, промежуточной и высокой четкости) рекомендуется  пользоваться многоформатной испытательной таблицей, приведенной в [62]. Таблица с соотношением сторон 16:9 имеет центральную зону формата 4:3 и две одинаковые по размерам боковые зоны. В центре таблицы расположен круг на сером фоне с наборами штриховых изображений и маркерами, указывающими полосу пропускания системы (0,8 частоты Найквиста) и частоту Найквиста для систем с разложением на 483, 576, 720 и 1080 строк.

В верхней части круга имеется черная зона с информацией для пользователя о канале передачи или источнике сигнала. Ниже расположена белая полоса, являющаяся эталоном для размещенного еще ниже набора цветных полос, который может использоваться при контроле передающих ТВ камер, кодеков, мониторов и другой аппаратуры для цифрового представления и излучения сигналов.

Ниже цветных полос расположены изображения пилообразных изменений составляющей яркости Y и цветоразностных составляющих B-Y и R-Y.

Далее помещены упомянутые выше наборы штрихов, соответствующие сигналам качающейся частоты Y (строки 120 — 1920), B-Y, R-Y (строки 60 — 960), и изображение градационного клина, ступеньки которого соответствуют 10 % максимального размаха видеосигнала между уровнями черного и белого.

Под градационным клином расположена полоска, перемещающаяся по горизонтали слева направо и предназначенная для проверки синхронности изображения и звука, а также фиксации активного состояния тракта. При пересечении полоской середины зоны появляется изображение сигнала синхронизации звука с вертикальными участками, соответствующими опережению, совпадению и запаздыванию звука относительно видеосигнала.

В нижней части круга расположена красная полоска на желтом фоне, используемая для проверки расхождения составляющих яркости и цветности.

Левая боковая зона таблицы содержит изображение сигналов качающейся частоты B-Y (отвечает числу строк от 32 до 360), R-Y, B-Y (строки от 32 до 360) для формата 4:2:0. Имеются маркеры, указывающие частоты Найквиста для систем с прогрессивной разверткой изображения на 483 и 576 строк.

В правой боковой зоне помещено изображение сигналов качающихся частот Y, R-Y, B-Y для формата 4:2:2, соответствующих числу строк от 64 до 720. Предусмотрены маркеры частот Найквиста, аналогичные маркерам в левой боковой зоне.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Универсальная электронная испытательная таблица (УЭИТ)

Телевизионная испытательная таблица (тест-таблица) — специальное изображение, воспроизводимое на экране кинескопа для настройки и оценки качества изображения телевизионной аппаратуры, а также всевозможных дисплеев (в том числе компьютерных мониторов).

УЭИТ представляет собой сложный цветной сигнал, позволяющий как визуально оценить качество изображения, так и измерить характеристики электрических цепей телевизора при помощи приборов.

Таблица, позволяет визуально оценить такие параметры, как видимый размер изображения, геометрические искажения, сведение лучей, разрешающая способность, установка яркости и контрастности, отражённые сигналы, правильность цветопередачи, точность чересстрочной развёртки, многоконтурность, линейность канала цветности и пр.

Примечание: Вертикальные штрихи на 13-й строке, а также в малых кругах (строки 3,4,17,18) для оценки разрешающей способности и динамической фокусировки. Они образованы пачками синусоидальных сигналов частотой 2,3,4 и 5МГц, соответствуют разрешающей способности в 220, 330, 440 и 550 линий.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

Телевизионная испытательная таблица
EIA Resolution Chart

Таблица EIA Resolution Chart  была и  остаётся «мировым стандартом» для оценки разрешающей способности и других параметров видеосистем. Таблица разработана американской ассоциацией инженеров по радиоэлектронике в 1956г. и успешно  используется в качестве измерительной всеми зарубежными специалистами и фирмами в области ССТV. С помощью данной таблицы можно проводить сравнение характеристик приборов различных производителей, осуществлять входной контроль видеооборудования, определять и заменять элементы видеосистемы с наихудшими параметрами и многое другое. Преимущество таблицы по сравнению с генератором испытательных сигналов заключается в возможности оценки всех параметров видеосистемы в реальных условиях, в том числе видеокамер и объективов.

Разрешающая способность по горизонтали в диапазоне от 200 до 800 ТВЛ оценивается с помощью вертикальной миры (клина линий), расположенной симметрично сверху и снизу от центра таблицы. Соответственно разрешение по вертикали оценивается с помощью горизонтальной миры. В общем случае разрешающая способность оценивается по моменту, когда четыре сходящиеся линии миры таблицы перестают быть различными на экране монитора.

Реально на изображении строки начинают «биться» и перестают быть различимыми сразу в нескольких местах. Появляется муар из-за дискретности ПЗС-матрицы. При перемещении видеокамеры в небольших пределах места биений линий миры также будут перемещаться, но место соответствующее максимальному разрешению будет неподвижно.

Для более точного определения предела разрешения можно воспользоваться осциллографом с выбором ТВ-строки. Разрешение соответствует частоте вертикальной мире четырёх линий с глубиной модуляции равной 5% относительно низкочастотного видеосигнала, т. е. измеряется глубина модуляции видеосигнала на частоте максимального разрешения.

С помощью вертикальной миры можно оценить полосу пропускания канала передачи видеосигнала. 1 МГц полосы пропускания соответствует 80 ТВЛ в канале яркости. Аналогично можно оценить потери разрешающей способности в объективах и других элементах видеотракта. 5 МГц эквивалентны 400 ТВЛ. Для более точной аппаратной оценки уровня сигнала, соответствующего частоте 200 ТВЛ, в таблице существует ряд специальных зон, заполненных вертикальными и горизонтальными штрихами, с разрешающей способностью, соответствующей 200 ТВЛ.

Для оценки геометрических искажений и разрешающей способности по краям изображения используются четыре комбинированных миры, вписанных в концентрические окружности, расположенные по краям таблицы. Окружности в центре и по краям экрана, заполненные вертикальными и горизонтальными клиньями, позволяют довольно точно оценить и отрегулировать фокусировку камеры и монитора. Из других параметров тракта с их помощью можно оценить передачу серого поля – способности камеры корректно воспроизводить полный динамический диапазон картинки и точность настройки схем гамма-коррекции.

Оценить же нелинейность разверток можно по виду окружностей, входящих в таблицу, которые при наличии искажений приобретают форму эллипса. Величину нелинейности при желании можно оценить количественно. Для этого достаточно измерить соотношение сторон квадрата, который из-за нелинейных искажений может превратиться в прямоугольник.

В поле таблицы расположена серая шкала, содержащая фрагменты с различной яркостью. Эта зона служит для установки контрастности и уровня черного. Регуляторы яркости и контрастности следует установить таким образом, чтобы на изображении различались все фрагменты серой шкалы. В крайнем случае, считается допустимым слияние двух соседних фрагментов на участке черного и темно-серого цветов. Серая шкала служит также для контроля и настройки баланса белого цвета у камер и мониторов цветного изображения. Если баланс настроен правильно, все градации серой шкалы остаются нейтрально серыми, не приобретают какой-либо окраски при просмотре таблицы на мониторе цветного изображения.

Проверку наличия отражённых сигналов и искажений в виде многоконтурности можно производить по элементам одиночных штрихов и полос таблицы. О качестве видеорегистраторов можно судить по виду наклонных линий таблицы. Наличие изломов означает, что строки соседних кадров частично накладываются и возникают искажения работы чересстрочной развёртки.

Оценку качества оцифровки и компрессии регистраторов можно проводить по нелинейным искажениям окружностей таблицы. Можно оценить потери при различных алгоритмах сжатия видеоинформации и разных форматах дискретизации по «исчезновению» мелких деталей изображения таблицы. У компьютерных систем видеорегистрации составленных из недорогих наборов для самостоятельной сборки и бытового PC весьма полезно оценить зависимость качества изображения от нагрузки на системную шину PC и числа записываемых каналов.