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第一部分电视原理、光度学与色度学基础11、显示器件的主要性能指标有像素、亮度、对比度、灰度、分辨力、清晰度等。2、人眼的视觉特性有光谱效率、视觉二重功能、暗适应、明适应、视觉惰性、闪烁3、液晶显示器驱动方法有静态驱动、简单矩阵驱动、有源矩阵驱动、光束扫描驱动1、光电显示器件有哪些分类？答：光电显示器件主要有以下分类：直观型（主动发光型和被动显示型）；投影型（前投式和背投式）；空间成像型2、试说明自会聚彩色显像管的特点。答：精密直列式电子枪；开槽荫罩和条状荧光屏；精密环形偏转线圈。23、什么是液晶的电光效应？液晶分子在某种排列状态下，通过施加电场，将向着其它排列状态变化，液晶的光学性质也随之变化。这种通过电学方法，产生光变化的现象称为液晶的电气光学效应，简称电光效应。4、简述液晶的种类与特点。（1）溶致液晶：有些材料在溶剂中，处于一定的浓度区间时便会产生液晶，这类液晶称之为溶致液晶。（2）热致液晶：把某些有机物加热熔解，由于加热破坏了结晶晶格而形成的液晶称为热致液晶。5、试说明注入电致发光和高场电致发光的基本原理。答：注入电致发光是在半导体PN结加正偏压时产生少数载流子注入，与多数载流子复合发光。高场电致发光是将发光材料粉末与介质的混合体或单晶薄膜夹持于透明电极板之间，外施电压，由电场直接激励电子与空穴复合而发光。3显示器件的主要技术参量(1)工作电压和消耗电流（功耗）(2)亮度(3)灰度和显示色(4)对比度(5)显示容量（分辨率）(6)响应时间(7)发光效率(8)存储功能(9)寿命41、光谱光效率函数眼睛的灵敏度与波长的依赖关系，称为光谱光视效率。所谓光谱光效率函数就是达到同样亮度时，不同波长所需能量的倒数，即V（）=1/E。波长（nm）光谱光视效率52、临界闪烁频率当人眼接受光刺激后，不但有延时效应，而且有暂留现象。在眼睛接受光脉冲刺激之后，大约要过百分之一秒，才达到响应的最大值。其残留时间大约为0.1秒。闪烁消失时对应的频率称为临界闪烁频率。临界频率的影响因素：（1）光信号强弱，n=alogL+b；（2）发光面积，n=clogA+d；（3）视网膜的部位；（4）光的颜色；（5）背景光。63、图像的顺序传送制•在发送端把被传送图像上各像素的亮度、色度按一定的顺序，逐一变为相应的电信号，并依次经过一个通道，在接收端再按相同的顺序，将各像素的电信号在电视机屏幕相应位置上转变为不同亮度、色度的光点。只要这种顺序传送点速度足够快，那么由于人眼的视觉暂留和发光材料的余辉特性，就会感到整幅图像在同时发光。这种按顺序传送图像像素的电视系统，就成为顺序传送制。•扫描：将图像转变成顺序传送的电信号的过程。•通过扫描与光电转换，就可以把反映图像亮度的空间、时间函数L=fL(x,y,z,t)转变为用时间函数表示的电信号•uL=f(t)•这就实现了平面图像亮度的顺序传送。•电视扫描已经把图像信息在空间(行)和时间(场)上离散化了，但在一定距离外观看仍能形成连续的感觉。74、扫描的同步•为了实现发送端与接收端图像各点一一正确对应，发送端与接收端的扫描必须同步。在电视中，同步是指使收、发两端扫描同频、同相和波形相似，满足这样的条件的扫描称同步扫描。•收端与发端的扫描点应有一一对应的几何位置，即收、发对应像素应在同一时刻被扫描。•同步条件：扫描频率相同，起始相位相同。•收发两端扫描相位不同造成图像畸变•(a)待传送图像•(b)收发扫描相差半行时间造成图像左右分裂•(c)收发扫描相差半场时间造成图像上下分裂84、保持同步的方法•保持同步的方法:在图像信号中加入同步脉冲。发送端:当每扫描完一行图像时，加入一个行同步脉冲，每扫完一场图像时加入一个场同步脉冲。它们与图像信号一起发送出去。接收端:使行扫描锯齿波电流只有当行同步脉冲到达后才开始逆程期，而场扫描锯齿波电流也只有在场同步脉冲到达时才开始逆程期。95、消隐脉冲与复合同步脉冲•为了使扫描逆程光栅不显示(消隐)，还需要加入行、场消隐脉冲，使扫描逆程期间电子束被截止。这时的图像信号电平称为消隐电平。106、逐行扫描•逐行扫描是指电子束从左到右沿垂直方向从上到下以均匀速度依次地一行紧接一行扫过屏幕。扫描电子束移动轨迹的集合体便形成扫描光栅，它由水平扫描和垂直扫描两部分组成。•称水平方向的扫描为行扫描。沿水平方向从左到右的扫描为正程扫描，简称行正程。行正程的时间以THt表示。沿水平方向从左至右的扫描为行逆程扫描，简称行逆程。行逆程时间以THr表示。所以行周期TH=THt+THr；行扫描频率fH=1/TH；行逆程系数α=THr/TH。•TF=TFt+TFr;fF=1/TF;β=TFr/TF.•在电视设备中行扫描与帧扫描是同时进行的，这样每行正程扫描有点向下倾斜，并在荧光屏上由扫描行组成均匀栅状发光面，称为光栅。116、逐行扫描•无论是行逆程还是帧逆程都是无用的扫描线，它们的存在会使图像质量下降。可用消隐信号使逆程时间内电子束截止，从而将回归线消除。•在逐行扫描中，第二帧的光栅应该与第一帧的光栅重叠，这就要求TF是TH的整数倍。•逐行扫描电视的图像质量好，扫描电路简单，其缺点要求通带很宽，因此逐行扫描只用于工业电视和未来的高清晰度电视，而在广播电视中均采用隔行扫描。127、隔行扫描•采用隔行扫描的原因：•根据人眼有一定的视觉惰性和分辨能力，假若在不产生亮度闪烁感觉和保证有足够清晰度的情况下，场扫描频率须在48Hz以上，扫描行数须在500以上。•根据这些指标计算出的电视图像信号的频带很宽，会使设备复杂化。•若为减小图像信号频带而将场频降低，则将引起闪烁现象，使观众不适并感到疲劳。•如果减少行数，又会引起图像清晰度下降。•于是提出了隔行扫描方式，使上述矛盾得到较妥善地解决。137、隔行扫描方式将一帧(或称一幅)电视图像分成两场进行扫描。第一场扫出光栅的第1、3、5、7……等奇数行，第二场扫第2、4、6、8……等偶数行，并把扫奇数行的场称为奇数场，扫偶数行的场称为偶数场。每一帧图像经过两场扫描，所有像素就可全部扫完。假如每秒传送25帧图像，那么每秒扫描50场，即场频为50Hz，亮度闪烁现象可不出现。147、隔行扫描方式的特点在隔行扫描方式中，引用了帧频的概念。一帧包括两场。电子束从屏最上边一行的始端扫到最下一行的终端，返回最上一行的始端，就完成了一个场扫描周期TV，场频fV＝1／TV。帧扫描周期（Tf）：将一帧图像全部扫描完所需时间。逐行扫描方式中，场扫描周期与帧扫描周期相同，而在隔行扫描方式中，Tf＝2TV，帧扫描频率ff＝1/Tf＝1/2fV。隔行扫描可使帧频下降为场频的一半。同样，行扫描频率也减低到逐行扫描时的一半，结果使信号带宽也减小一半。而每帧画面扫描的总行数是两场扫描行数之和，仍与逐行扫描时相同。隔行扫描既保持了逐行扫描的清晰度，又达到了降低图像信号频带的目的。157、奇数行隔行扫描所应满足的要求•(1)下一帧扫描起始点应与上一帧起始点相同，以便保证各帧扫描光栅重叠。因此，每帧的扫描行数必须为整数。•(2)相邻两场扫描光栅必须均匀镶嵌，以获得最高清晰度。由于各场扫描电流又都一样，则每场均需包含半行。每帧应包含奇数行。这时，两场扫描的起始点虽不相重合，但两场光栅却能均匀镶嵌。由此得到行频与场频的下列关系212122nnZffVH167、隔行扫描的缺点•(1)行间闪烁效应•在隔行扫描中，整个屏幕的亮度是按场重复的。若每秒扫描50场，则刚好高于临界闪烁频率。但是每一行的亮度却是按帧频重复的，即每秒出现25次，这是低于临界闪烁频率的，所以当我们观看比较亮的细线时，会有不舒适的闪烁感。•(2)并行现象→(a)真实并行：•在隔行扫描中，要求行、场扫描频率之间保持严格的关系，否则两场光栅不能均匀镶嵌。严重时，甚至两场光栅会重叠在一起。这时垂直清晰度下降一半。另外对扫描电流幅度的稳定性、扫描电流正程的直线性都有比较高的要求，因为它们都是引起并行现象的因素。177、隔行扫描的缺点•(b)视在并行：如果被传送图像中的运动物体在垂直方向上有足够大的速度分量，并且每经过一场时间运动物体刚好向下移动一行距离，则后一场传送的细节将与前一场相同。所以当视线随着运动物体移动时，看起来好像两行变成了一行。视在并行也使清晰度下降。•(3)当图像中的运动物体沿水平方向的速度足够大时，物体垂直边沿因隔行分场传送，会发生在相邻场光栅中左右错开的“锯齿化”现象。•(4)隔多行扫描时还会出现光栅缓慢移动现象等。•上述隔行扫描的缺点以隔行越多越严重。•实验研究表明，在扫描行数相同情况下，2：1隔行扫描的视在垂直分解力相当于逐行扫描时分解力乘上一个隔行因子K，其取值一般在0.6-0.7之间。188、大面积着色原理•从人眼对亮度细节和色度细节的分辨力不同出发，彩色电视系统在传送彩色景物时，可以只传送一个粗线条(大面积)的彩色图像，并配以亮度细节。199、频谱交错原理•将色度信号的频谱插在亮度信号频谱的空隙中间进行传送，以实现在同一个通道内同时传送亮度信号和包度信号的目的的处理亮度信号和色度信号的方法。•通过精确选定副载频，可使色度信号的各谱线群正好插在亮度信号各谱线群的中间。2010、黑白全电视信号由哪些信号组成？说明这些信号各自的作用。•黑白全电视信号是指包含图像信号、复合同步脉冲、复合消隐脉冲的电信号。•图像信号是带有显示图像信息的电信号。•复合同步脉冲：为了实现发送端与接收端图像各点一一正确对应，发送端与接收端的扫描必须同步。复合同步脉冲包括行同步脉冲和场同步脉冲。•复合消隐脉冲：电子束扫描逆程在光栅上表现为回扫线，它不传输图像信息，反而会干扰图像质量，须设法把行、场回扫线消隐掉。采用消隐脉冲把逆程期间的电子柬截止，在发送时将行、场消隐脉冲组合在一起构成复合消隐脉冲。2111、光度学中有哪几个主要物理量？它们是如何定义的?各自的单位是什么?•光通量：能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量，单位是流明(lm)。•发光强度：为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小，定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值，除以这个立体角元，所得的商为光源在此方向上的发光强度。单位为坎德拉（cd）。•照度：单位面积上的光通量，单位是勒克斯（lx）。•亮度：单位面积上的发光强度，单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。2212、说明距离平方反比定律和朗伯定律的含义和数学表达式。•平方反比定律：一个发光强度为J的点光源，在距离它R处的平面上产生的照度，与这个光源的发光强度成正比，与距离平方成反比。•朗伯定律：一个亮度在各个方向上都相等的发光面，在某一方向上的发光强度等于这个面垂直方向上的发光强度I0乘以方向角的余弦。cos2RIEcos0II2313、彩色光有哪几个主要参量?它们的意义是什么?•色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的，不同波长产生不同颜色的感觉。色调是彩色最重要的特征，它决定了颜色本质的基本特征。•颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。饱和度是颜色色调的表现程度，它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。在物体反射光的组成中，白色光越少，则它的色彩饱和度越大。•明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应，它的大小是由物体反射系数来决定的，反射系数越大，则物体的明度越大，反之越小。明度是人眼直接感受到的物体明亮程度，可描写人眼主观亮度感觉。2414、明视觉、暗视觉光谱光效率函数的含义是什么?•人眼对不同色光感受性不一样，可用光谱光效率函数来表征，并用光谱光效率曲线来表示。所谓光谱光效率函数就是达到同样亮度时，不同波长所需能量的倒数。•由于视网膜包含两种不向的感光细胞，在不同照明水平时，V()函数会发生变化。当亮度大于3cd/m2时，为明视觉，锥体细胞起主要作用，V()的峰值产生在0.55—0.56m部位；当亮度小于0.03cd/m2时，为暗视觉，杆体细胞起主要作用，V()的峰值向短波方向移动，相当于0.50—0.51m的蓝绿色部位。2515、理解